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低压鼠笼型三相异步电机的选用

时间:2021-04-20 来源:豫通电机


01、鼠笼型三相异步电动机选择的基本因素

质量可靠是选择电机首要因素,其次是运行效率,再是生产商的技术支持和专业服务能力。质量可靠的电机可最大限度减少设备事故发生率,避免突然停机造成的损失;电机的采购成本同全部运行成本相比,采购价格是相对次要的,其主要运行成本是电耗,电机的运行效率是决定运行费用的主导因素;生产商的技术支持和专业服务能力可为用户设备提供专业化最优配置的电机,能对问题电机做出及时有效的故障处理。

02、安装结构型式的选择

结构型式主要指电机的外壳防护型式、冷却方法及安装方式。

鼠笼型三相异步电机的防护型式有多种,必须根据不同的工作环境选择适宜防护类型的电机。潮湿、易受风雨侵蚀、多灰尘、易燃、腐蚀性的环境应选用封闭式;而在灰尘多,对电机绝缘无害且易被压缩空气吹净时,可选用防护式;潜水泵用电机,应采用完全密封式;海拔高度超过1000米的地方选用高原电机;环境温度湿度较高的地方,可选用耐湿热电机。

电机的冷却方法主要是指电动机冷却回路的布置方式、冷却介质的形式以及冷却介质的推动方法等。按通风冷却方式分为:

1)自冷式:电动机仅依靠表面的辐射和空气的自然流动获得冷却。

2)自扇冷式:电动机由本身驱动的风扇,供给冷却空气以冷却电动机表面或其内部。

3)他扇冷式:供给冷却空气的风扇不是由电动机本身驱动,而是独立驱动的。

4)管道通风式:冷却空气不是直接由电动机外部进入电动机或直接由电动机内部排出,而是经过管道引入或排出电动机。

5)闭路循环液体或气体冷却:冷却电动机的介质循环在包括电动机和冷却器的封闭回路里,冷却介质经过电动机时吸收热量,经过冷却器时放出热量。

6)表面冷却和内部冷却:冷却介质不经过电机导体内部称为表面冷却,冷却介质经过电机导体内部称为内部冷却。

电动机冷却方式的选择原则是:从电机独立性考虑,电机冷却方式能采用自扇冷的不采用强制冷却,能采用空冷的不采用水冷。

电机的安装形式常见安装形式见下表:

03、额定转速选择

三相异步电机的额定转速要根据拖动生产机械的要求及传动装置的配比情况来选择。电机每分钟的同步转速通常有3000、1500、1000、750等多种,异步电机额定转速由于存在转差率,一般要比同步转速低2%~5%。从电机制造角度讲,同样功率的电机若额定转速越高,其电磁转矩外形尺寸越小,成本就越低,且重量也轻,并且高速电机的功率因数及效率比低速电机都高。选择转速越高的电机,经济性越好,但如果由此引起电机与被拖动机械间的转速相差过大时,所需装设减速装置的传动级数就越多,会加大设备成本及传动的能量损耗,因此要经过分析比较择优选定。常用的电机大部分是4极同步转速1500r/min的,适应范围广,功率因数和工作效率较高。

04、额定电压选择

现有工厂企业的生产机械选配电机时,电机的额定电压应与工厂配电电压一致,新建工厂的电机,其电压选择要与工厂供配电电压的选择一起考虑。我国规定的低压电机标准为220/380V。如有特殊电压要求,应与电机生产厂家沟通定制。

05、额定功率的选择

电机额定功率的选择步骤是:首先计算负载功率Pzd;然后根据负载功率预选电机的额定功率PN;最后进行发热、过载能力和启动能力校验,直至合适为止。由于电机一个周期内的温升不仅与负载的大小有关,还与负载的持续时间有关。生产机械平均负载功率Pzd 只能反映电机的平均温升,因此按PN=(1.1~1.6) Pzd预选电机额定功率,大负载的运行时间长则应选择较大系数;然后再计算出电机的温升变化曲线得到最高温升θmax ,并对电机进行校验。

5.1、连续工作制电机额定功率的选择

连续工作的生产机械电动机功率的选择较为简单,根据负载的功率,在产品目录中选一台额定功率等于或略大于负载功率,且转速合适的电机即可。

5.2、周期性变化负载下电机额定功率的选择

电机在变动负载下运行,其输出的功率不断变化,电机内部的损耗和温升也不断变化。此时,如按最大负载功率选择电机功率,电机将不能充分利用;而按最小负载功率选择电机功率,电机要过载,会引起电机温升过高:预选电机额定功率;电机额定功率的校验;电机额定功率的修正;过载能力和启动能力的校验。

5.3、短时工作制下电机功率的选择

1)直接选用短时工作制电机,其时间规格有:15min、30min、60min、90min四种。当工作时间接近上述标准时间时,可以按生产机械的功率、工作时间及转速的要求,在产品目录上直接选取。

2)选用连续工作制电机,由于短时工作制的电机的生产厂家很少,实际上常选用连续工作制的电机来代替短时工作制的电机工作。如果选择一台连续工作制的电机,使用正常同功率的电机,电机在发热上没有被充分利用;可选择一台功率较小的电机,使电机短时过载运行,此时电机功率的选择依据为:在短时工作时间内,电机过载运行所达到的温升恰好等于或略小于电机所允许的最高温升。

5.4、断续周期工作制下电机功率的选择

断续周期工作制下电机的标准负载持续率有15%、25%、40%、60%四种。在不同负载持续率下,同一台电机额定输出功率也会不同,负载持续率越小,额定功率越大,即P15%>P25%>P40%>P60%。一般情况下,应根据生产机械的负载持续率来预选电机。

06、节能调速的选择

从节能和调速的角度考虑,应选择高效变频电机,采用变频调速系统进行控制。普通双速或多速三相笼型异步电机选型时考虑到启动,过载等因素的影响,电机正常运转时,达不到满载运行,使电机的效率降低,浪费一部分电能。变频调速系统的推广应用,改善了风机、泵类电机系统调节方式。