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电机选型步骤,即学即用!

标签:电机2018-05-02

电机选型需要的基本内容有:所驱动的负载类型、额定功率、额定电压、额定转速、其他条件。

一、所驱动的负载类型

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这个得反过来从电机特点说。电机可以简单划分为直流电机和交流电机,交流又分为同步电机和异步电机。

 

1、直流电机

 

直流电机的优点是可以方便地通过改变电压调节转速,并可以提供较大的转矩。适用于需要频繁调节转速的负载,如钢厂的轧机,矿山的提升机等。但现在随着变频技术的发展,交流电机也可以通过改变频率来实现调节转速。不过虽然变频电机价格比普通电机贵不了多少,但变频器价格在整套设备中占据主要部分,所以直流电机还有一个优点是便宜。

 

直流电机的缺点在于结构复杂,任何设备只要结构复杂,必然导致故障率增加。直流电机相比于交流电机,除了绕组复杂(励磁绕组、换向极绕组、补偿绕组、电枢绕组),还增加了滑环、电刷和换向器。不仅对制造商的工艺要求高,而且后期维护成本也相对较高。因此直流电机在工业应用中是处在一个逐渐没落但过渡阶段仍有用武之地的尴尬境地。如果用户资金比较充裕的话,建议选择交流电机配变频器的方案,毕竟使用变频器也带来很多好处,这个不细说了。

 

2、异步电机

 

异步电机的优点在于结构简单,性能稳定,维护方便,价格便宜。且制造工艺上也是最简单的,曾听车间的老技师说过,装配一台直流电机的所用工时,可以完成差不多功率的两台同步电机或者四台异步电机,由此可见一斑。因此异步电机在工业中得到了最广泛的应用。

 

3、同步电动机

 

同步电动机的优点除了过励状态可以补偿无功功率外,还包括:

 

1)同步电动机的转速严格遵守n=60f/p,可以精确控制转速;

 

2)运行稳定性高,当电网电压突然下降,其励磁系统一般会强行励磁,保证电动机运行稳定,而异步电动机转矩(与电压平方成正比)则会大幅下降;

 

3)过载能力比相应异步电动机大;

 

4)运行效率高,尤其是低速同步电动机。

 

根据同步电机的性能特点,其应用主要在提升机、磨机、风机、压缩机、轧机、水泵等负载上。在这方面交流电动机优于直流电动机,交流异步电动机优于交流同步电动机,鼠笼型异步电动机优于绕线型异步电动机。


二、额定功率

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电动机的额定功率是指输出功率,即轴功率,也称容量大小,是电动机标志性参数。常有人问电机多大的,一般不是指电机的尺寸大小,而是指额定功率。它是量化电动机拖动负载能力的最重要的指标,也是电机选型时必须提供的参数要求。

 

决定电动机主要功率的因素有三个:

 

1)电动机的发热与温升,这是决定电动机功率的最主要因素;

 

2)允许短时过载能力;

 

3)对异步鼠笼型电动机还要考虑起动能力。

 

三、额定电压

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电动机的额定电压,是指在额定工作方式下的线电压。电动机的额定电压的选择,取决于电力系统对该企业的供电电压和电动机容量的大小。

 

交流电动机电压等级的选择主要依使用场所供电电压等级而定。一般低电压网为380V,故额定电压为380V(Y或△接法)、220/380V(△/Y接法)、380/660V(△/Y接法)3种。低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V),电流受到导线承受能力的限制就难以做大,或成本过高。需要通过提高电压实现大功率输出。 高压电网供电电压一般为为6000V或10000V,国外也有3300V、6600V和11000V的电压等级。 高压电机优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难。

 

直流电动机的额定电压也要与电源电压相配合。一般为110V、220V和440V。其中220V为常用电压等级,大功率电机可提高到600~1000V。当交流电源为380V,用三相桥式可控硅整流电路供电时,其直流电动机的额定电压应选440V,当用三相半波可控硅整流电源供电时,直流电动机的额定电压应为220V。

 

四、额定转速

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电动机的额定转速,是指在额定工作方式下的转速。

 

电动机和由它拖动的工作机械都有各自的额定转速。在选择电动机的转速时,应注意转速不宜选的过低,因为电动机额定转速越低,其级数越多,体积就越大,价格也就越高;同时,电动机的转速也不宜选的过高,因为这样会使传动机构过于复杂,而且难以维护。

 

一般来说,提供了驱动的负载类型、电机的额定功率、额定电压、额定转速便可以将电机大致确定下来。但如果要最优化地满足负载要求,这些基本参数就远远不够了。还需要提供的参数包括:频率,工作制,过载要求,绝缘等级,防护等级,转动惯量,负载阻力矩曲线,安装方式,环境温度,海拔高度,户外要求等,根据具体情况提供。


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