电机与电气控制第6章.pptVIP

图6-2 电动机冷却过程温升曲线 　　2． 电动机的允许温升 　　1） 电动机的允许温升 　　从发热方面来看，电动机耐温最薄弱的部件是绝缘材料。 也就是说，限制电动机容量的主要因素是它的绕组绝缘材料的耐热能力，即绕组绝缘材料所能容许的温度。 这个最高温度称作为电动机的允许温升。为了保证电动机有足够长的寿命和可靠运行，电动机在运行中最高温度不能超过允许温升， 超过这一极限时，电动机使用年限就大大缩短，甚至因绝缘很快烧坏而不能使用。根据国际电工协会规定，按照最高允许温度不同， 电工用的绝缘材料可分为七个等级， 而电动机所用的绝缘材料，主要有A、 E、 B、 F、 H五个等级。  　　我国规定40℃为标准环境温度，绝缘材料或电机的允许温度减去40℃即为允许温升，用τmax表示。各级绝缘材料的最高允许测试和温升见表6-4。 表 6-4 各级绝缘材料的最高允许温度和允许温升(℃) 　　2） 电动机不同工作方式下的额定功率 　　电动机工作时，负载持续的时间长短对电动机的发热情况影响很大，因而也对电动机功率的选择有很大影响。 按电动机的三种工作方式， 分析电动机发热与额定功率的关系， 具体如下：  　　(1) 连续工作方式： 　　连续运行方式时，由于电动机工作时间tτ(3～4)Tθ， 因此温升可以达到稳态值。 其简化的负载图P=f(t)及温升曲线τ=f(t)如图6-3所示。属于此类工作方式的生产机械有水泵、 通风机、纺织机等。 图6-3 连续工作方式电动机的负载与温升 　　为了充分利用电动机，要求电动机长期负载运行后达到的稳定温升等于电动机的允许温升，一般就取稳态温升τL等于允许温升τmax时的输出功率作为电动机的额定功率。  　　连续工作方式下，电动机额定负载运行时， 额定功率与温升的关系为 （6-10） 上式表明，对同样尺寸的电动机，可以从选用等级较高的绝缘材料、提高电动机散热能力、降低电动机损耗等方面提高其额定功率。 　　(2) 短时工作方式: 　　短时工作方式时，由于工作时间tτ(3～4)Tθ，而停歇时t0(3～4)Tθ，因此温升达不到稳态值τL，而停歇时电动机的温度足以降至周围环境温度，即温升降为零, 如钻床的夹紧、 放松装置，水闸闸门启闭机等均属此种工作方式。其负载和温升曲线如图6-4所示。 　 * 第6章 电动机的选择和保护 第6章 电动机的选择和保护 6.1 电动机的一般选择 6.2 电动机的保护 6.1 电动机的一般选择 6.1.1 电动机选择的一般原则 　（1） 在满足生产机械的技术性能要求和生产工艺的前提下， 合理选择电动机种类。 　（2） 根据现场的环境条件， 例如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯、腐蚀及易燃易爆气体的含量等，考虑必要的保护方式， 合理选择电动机的防护结构形式和相应的绝缘等级。 　　（3） 根据负载转矩、转速调速范围和启动频繁程度等要求， 考虑电动机的温升限制、过载能力及启动转矩，合理选择电动机的功率，使工作过程中功率匹配、安全、经济、可靠。 　　（4） 根据企业电网电压标准和对功率因数的要求， 确定电动机的电压等级。  　　（5） 根据生产机械的最高转速和对电力传动系统的调速要求， 以及机械减速的复杂程度， 选择电动机的额定转速。 　　（6） 选择电动机时，一方面考虑产品价格、建设费用和运行费用， 使综合经济效益最好；另一方面要考虑影响安装、运行和维护的因素，使其安装、检修方便，运行可靠。 　　（7） 要贯彻国家的技术经济政策，积极采用国家推广的新产品，不用淘汰的产品，如J2、JO2、JO3系列等。  　　除此以外，还应考虑环保、现有技术状况等问题。总之， 在满足技术要求的前提下，从全局出发， 优先考虑经济性。 6.1.2 电动机的选择 　　1． 电动机结构形式的选择 　　(1) 安装方式： 　　分为卧式和立式。卧式电动机的转轴安装后为水平位置， 立式的转轴则为垂直地面的位置。两种类型的电动机使用的轴承不同， 立式的价格稍高， 一般情况下用卧式的。 　　（2） 轴伸个数：伸出到端盖外面与负载连接的转轴部分，称为轴伸。电动机有单轴伸与双轴伸两种，多数情况下用单轴伸，特殊情况下用双轴伸。如需一边安装测速发电机， 另一边需要拖动生产机械时，则要选用双轴伸电动机。 　　（3） 防护方式：电动机按防护方式可分为开启式、 防护式、 封闭式和防爆式等几种。 　　2． 电动机种类的选择 　　(1) 电动机的主要种类： 　　拖动生产机械的电动机包括直流电动机和交流电动机两大类， 交流电动机又有异步电动机和同步电动机两种。 电动机主要种类见表6-1。 表6-1 电动机的主要种类 表 6-2 电动机的性能特点 　（2） 电动机种类的选择：