北方工业大学：《电机与拖动基础》课程教学资源（PPT讲义课件）第九章 电力拖动系统中电动机的选择 Choice of Motor in Electric Drive Systems

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： TLmax  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 = 0.24p

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−