第九章电力拖动系统中 机的选择 hoice of motor in Electric Drive Systems
第九章 电力拖动系统中 电动机的选择 Choice of Motor in Electric Drive Systems
本章教学基本要求 1.了解电动机容量选择的基本理论和电机工 作制。 2掌握电动机容量选择方法。 重点: 电动机容量选择方法
本章教学基本要求 1.了解电动机容量选择的基本理论和电机工 作制。 2.掌握电动机容量选择方法。 重点： 电动机容量选择方法
91电动机选择的一般概念 9.1.1正确选择电动机容量的意义 如果电机容量过大,则电机效率低,容量浪 费,如果电机容量不能充分利用;如果容量过小 则电机过热,电机寿命要降低。 每台电机绝缘材料限制了它的最高允许温度, 若工作温度超过允许温度,则每升高8℃,绝缘寿 命 缩短一半 所以必须选择合适的容量,选电机时,除选容 量外,还要选电机的型式,电流种类,转速等
9.1电动机选择的一般概念 9.1.1正确选择电动机容量的意义 如果电机容量过大，则电机效率低，容量浪 费，如果电机容量不能充分利用；如果容量过小， 则电机过热，电机寿命要降低。 每台电机绝缘材料限制了它的最高允许温度， 若工作温度超过允许温度，则每升高8℃，绝缘寿 命 缩短一半。 所以必须选择合适的容量，选电机时，除选容 量外，还要选电机的型式，电流种类，转速等
912容量选择的主要方法 在确定电流种类(交,直,励磁方式) 后,按负载功率大小来预选电动机容量。然 后进行各种校验。 1发热效验 按发热条件检验应满足: P≤P,T≤T P、T为电动机输出功率和输出转矩
9.1.2容量选择的主要方法 在确定电流种类( 交，直，励磁方式) 后，按负载功率大小来预选电动机容量。然 后进行各种校验。 1.发热效验 按发热条件检验应满足： P、T为电动机输出功率和输出转矩。 P PN T TN
校验 2.过载能力校验 Tmx≤xn7N 对于异步机应满足: T <0.852 T
校验 2. 过载能力校验 对于异步机应满足： TLmax m TN TL m TN 0.85 max
校验 3.起动能力校验 对鼠笼异步电动机要校验起动能力
校验 3. 起动能力校验 对鼠笼异步电动机要校验起动能力
92电动机的发热和冷却 电机在工作时,n<1,即存在损耗,其功率损 耗为△p,△p变成热能,一方面使电机本身温度升 高,同时,在电机温度高出周围环境温度时要散出 热量。 电机温度超出环境温度的数值称为温升,用τ 表示,有温升就要散热,温升τ越高,散热越快。 当电动机单位时间发出的热量等于散出的热量 时,电动机的温度不再增加,电动机达到稳定温升 电机处于发热和散热平衡状态
9.2 电动机的发热和冷却 电机在工作时，η<1，即存在损耗，其功率损 耗为Δp, Δp变成热能，一方面使电机本身温度升 高，同时，在电机温度高出周围环境温度时要散出 热量。 电机温度超出环境温度的数值称为温升，用τ 表示，有温升就要散热，温升τ越高，散热越快。 当电动机单位时间发出的热量等于散出的热量 时，电动机的温度不再增加，电动机达到稳定温升 电机处于发热和散热平衡状态
921发热过渡过程 假设: (1)电机长期运行,负载不变时,△p不变 (2)电机本身各部分发热均匀 (3)周围环境温度不变。 电机单位时间内产生的热量: O=0.24 其中024为电功率换算到热功率的热功当量
9.2.1发热过渡过程 假设 ： （1）电机长期运行，负载不变时， Δp不变。 （2）电机本身各部分发热均匀 （3）周围环境温度不变。 电机单位时间内产生的热量： 其中0.24为电功率换算到热功率的热功当量。 Q = 0.24p
发热过渡过程 根据能量守恒定律,在d间内电机产 生的热量,应与电机本身温度升高所需要的 热量和散到周围介质中去的热量之和相等。 即有热平衡方程式: e C dt +
发热过渡过程 根据能量守恒定律，在dt时间内电机产 生的热量，应与电机本身温度升高所需要的 热量和散到周围介质中去的热量之和相等。 即有热平衡方程式： = + dt d A C A Q
发热过渡过程 上式如果dτ=0时,即电机的温度不再升 高,则τx,τ为稳定温升。 设T=CA,T为发热时间常数。对小容量 电机,T为10-20分钟,对大容量电机,可达 数小时。 解方程Tr+r=r,得: =e7+T z为初始温度
发热过渡过程 上式如果dτ=0 时，即电机的温度不再升 高，则τ=τs，τs为稳定温升。 设 T=C/A，T为发热时间常数。对小容量 电机，T为10~20分钟，对大容量电机，可达 数小时。 解方程 ，得： τi为初始温度 s dt d T + = ( ) T t T t e e i s − − = + 1−