電動機的選擇
選擇電動機的條件
如果滿足以下條件,則認為選擇目錄類型之一的電動機是正確的:
a) 電動機與工作機器(驅動器)在機械性能方面的最完整對應關係。這意味著電動機必須具有這樣的機械特性,即它可以在運行期間和啟動時為驅動器提供必要的速度和加速度值;
b) 在運行過程中最大限度地利用電動機的功率。在最嚴酷工況下電動機所有活動部件的溫度應盡可能接近規範確定的發熱溫度,但不得超過;
c) 電動機在設計方面與驅動和環境條件的兼容性;
d) 電動機符合其電網參數。
a) 機制的名稱和類型;
b) 機構驅動軸的最大功率,如果操作模式是連續的且負載是恆定的,在其他情況下——功率或阻力矩隨時間變化的圖表;
c) 機構傳動軸的轉速;
d) 機構與電動機軸的鉸接方法(在有齒輪的情況下,指示傳動類型和傳動比);
e) 電動機必須在機構的驅動軸上提供的初始轉矩的大小;
(f) 驅動機構的速度控制限值,顯示速度上下限值及相應的功率和扭矩值;
(g) 所需速度控制的性質和質量(平滑度、層次);
(h) 一小時內啟動或接合驅動器的頻率; i) 環境特性。
在考慮所有條件的基礎上選擇電動機是根據目錄數據進行的。
對於廣泛使用的機制,由於製造商相關信息中包含的數據,電動機的選擇大大簡化,歸結為指定與網絡參數和環境性質相關的電動機類型.
按功率選擇電動機

a) 根據標稱操作模式;
b) 通過改變能量消耗量。
區分以下操作模式:
a) 長(long),當工作時間長到 電動機的加熱 達到其穩定值(例如,對於泵、傳送帶、風扇等);
b) 短期,當運行時間不足以使電動機達到給定負載對應的加熱溫度時,相反,停機時間足以將電動機冷卻到環境溫度.具有多種機制的電動機可以在這種模式下工作;
c) 有中斷——相對占空比為 15%、25%、40% 和 60%,一個週期的持續時間不超過 10 分鐘(例如,對於起重機、一些金屬切割機、單工位焊接發動機-發電機, ETC。)。
根據能耗值的變化,有以下幾種情況:
a) 恆負荷運行時消耗的功率量恆定或與平均值略有偏差,如離心泵、風機、定風量壓縮機等;
b) 可變負載,當消耗的功率量週期性變化時,例如挖掘機、起重機、一些金屬切割機等;
c) 耗電量連續變化時的脈動負載,如往復泵、顎式破碎機、篩網等。
發動機功率必須滿足三個條件:
b) 足夠的過載能力;
c) 足夠的啟動轉矩。
所有電動機分為兩大類:
a) 長期工作(不限制納入期限);
b) 對於開關時間為 15%、25%、40% 和 60% 的間歇操作。
對於第一組,目錄和護照顯示電動機可以無限長時間發展的連續功率,對於第二組-電動機可以發展的功率,以一定的轉數間歇工作任意長時間- 按持續時間。
在所有情況下都正確選擇的是這樣一種電動機,它根據工作機器確定的時間表與負載一起工作,達到其所有部件的完全允許加熱。所謂的電動機選擇“功率儲備”,基於根據計劃的最大可能負載,導致電動機未充分利用,因此由於功率因數和效率降低而導致資本成本和運營成本增加。
發動機功率的過度增加也會導致加速過程中的顛簸。
如果電動機必須在負載恆定或略有變化的情況下長時間工作,那麼確定其功率並不困難,並且可以根據通常包含經驗係數的公式進行計算。
在其他操作模式下選擇電動機的功率要困難得多。
短時負載的特點是夾雜時間短,間歇時間足以使電動機完全冷卻。在這種情況下,假設在切換週期期間電動機上的負載保持恆定或幾乎恆定。
為了在這種模式下正確使用電動機進行加熱,必須選擇電動機,使其連續功率(在目錄中註明)小於對應於短期負載的功率,即電動機在短時運行期間出現熱過載。
如果電動機的運行週期明顯少於其完全加熱所需的時間,但接通週期之間的停頓明顯短於完全冷卻的時間,則存在重複的短期加載。
在實踐中,應區分兩種類型的此類工作:
a) 運行期間的負載大小恆定,因此其圖形用矩形和停頓交替表示;
b) 工作期間的負載按照或多或少複雜的規律變化。
在這兩種情況下,根據功率選擇電動機的問題都可以通過分析和圖形方式解決。這兩種方法都比較複雜,所以推荐一種等量級的簡化方法,包括三種方法:
a) 均方根電流;
b) 均方根冪;
(c) 均方根矩。
檢查電動機的機械過載能力
根據加熱條件選擇電動機的功率後,需要檢查電動機的機械過載能力,即確保運行期間的最大負載扭矩和啟動扭矩不會超過目錄規定的最大扭矩值力矩。
在異步和同步電動機中,允許的機械過載值取決於它們的傾覆電磁力矩,一旦達到這些電動機就會停止。
對於帶滑環的三相異步電動機,最大轉矩與額定值的乘積應為 1.8,對於相同的鼠籠式電動機,該乘積應至少為 1.65。同步電動機的最大轉矩的倍數在額定電壓、頻率和勵磁電流下也必須至少為 1.65,功率因數為 0.9(超前電流)。
實際上,異步和同步電動機的機械過載能力高達 2-2.5,在某些特殊電動機中,該值增加到 3-3.5。
直流電機的允許過載由運行條件決定,根據 GOST 為每個扭矩 2 到 4,下限適用於並聯勵磁電機,上限適用於串聯勵磁電機。
如果供電和配電網絡對負載敏感,則必須檢查機械過載能力,同時考慮網絡中的電壓損失。
對於異步短路和同步電動機,啟動轉矩倍數必須至少為 0.9(相對於標稱值)。
事實上,雙鼠電池和深槽電動機的初始扭矩倍增器要高得多,達到 2-2.4。
選擇電動機的功率時,應考慮到開關頻率會影響電動機的發熱。允許的開關頻率取決於正常滑差、轉子飛輪的轉矩和浪湧電流的頻率。
普通類型的異步電動機不允許負載從 400 到 1000,而滑差增加的電動機 - 從每小時 1100 到 2700 次啟動。帶負載啟動時,允許的啟動次數顯著減少。
鼠籠式轉子電動機的啟動電流較大,在頻繁啟動,尤其是加速時間增加的情況下,這種情況很重要。
與帶有相位轉子的電動機不同,其中啟動過程中產生的部分熱量在變阻器中釋放,即在機器外部,在鼠籠式發動機中,所有熱量都釋放到機器本身,導致其發熱增加。因此,在選擇這些電動機的功率時,必須考慮到多次啟動時的發熱。

