不同工作制下电动机容量的选择

　　电动机驱动负载持续时间不同，发热状况也不相同,可以分为:
　　　　　　　　　连续； 短时；重复短时
　　在不同的方式下，电机的容量是不同的（输出功率可用来驱动的负载）
　　一、连续工作制电机容量的选择
　　一）、带恒定负载的电机容量选择
　　1、如果已知负载的功率P_L，则可以按
　　　　　　　　　
　　的关系直接选择就可以了
　　2、确定电机后，根据电机启动的工作方式有时要校验启动能力
　　（与启动方式有关）当轻载启动时，可不校验
　 　二）、带变化负载的电动机容量的选择
　　这时电机的发热量是变化的，所以温升也波动的
　　不能按最大或最小功率来选择：
　　而按照等值法来计算电机功率
　　等值法：把变化的负载转化成一恒定等效的负载，这时两者的温升相同。
　　负载图：根据电机的工作强制的负载变化关系图（直方图）
　　可以是功率（电流或扭矩）
　　是时间变化关系图（三种）
　　（推导）这时电机的损耗为:
　
　　其中，为铁损及机械损耗（基本不变）
　　铜损
　　对于等效负载损耗
　　　　　　　　
　　当等效时，两式相等
　　　　　　　　
　　有效工作电流
　　　　　　　　
　　对直流电机
　　所以等效工作扭矩
　　　　　　　
　 　由 当大时　　T变化时　　n变化不大时
　　所以当机械特性硬时等效功率
　　　　　　　
　　以上结果，可以用恒负载法来选电机 T_N>T_d或P_N>P_d既可
　　所以这时电机的选择步骤为
　　1、做出负载变化图
　　2、用等值法计算出等效扭矩或功率（T_d P_d）
　　3、根据T_d（P_d）用恒负载法来选定电机
　　4、效验启动能力及最大负载过载能力，如不满足应修正或重选
　　二、短时工作制电机容量的选择
　　短时工作制： 工作时间短，而停机时间长（如吸尘器等）
　　短时工作的发热： 当温度没达到稳定值就开始冷却,所以达不到最高温度
　　这时选用电机方法不同
　　一）、选用短时工作制的电动机
　　有专门用于短时工作的电动机类型
　　它们的功率P_N和工作时间t_N是相对应的
　　如：P_N为20KW t_N为30min 的电机在20KW下连续运行不应超过30min
　　当工作状况不对应时：
　　1、可用等效功率法换算 （为实际值）选用
　　2、选P_N〉P的电机t_N=t
　　3、校验启动能力
　　二）、选用连续工作制的普通电机
　　由于温升达不到稳定值，所以这时可大于电动机额定功率即可过载运行
　　它的过载倍数K=P_S/P_N
　　　　　　　　K值与（t_S/T_h）的值有关
　　（t_S实际工作时间）（T_h发热时间常数）
　　可由它们的关系曲线查得 见P102 图7.6
　　在短时工作过程中当小时，发热不主要，这时主要是电机的启动能力和过载能力
　　所以短时工作过程选择连续工作制的普通电机步骤如下:
　　1、由（tS/Th）查得K
　　2、由PN ≥ PS/K 取 PN
　　3、校验过载能力和启动能力
　　注： 1、当（t_S/T_h）很小时（0.3-0.4以下）选择电机的主要依据是过载能力
　　2、当工作为变化负载时，还应先算出其等效功率P_d
　　三、重复短时工作制
　　这时 工作时间t_p<（3～4）T_h
　　间歇时间t_o<（3～4）T’_h
　　用暂载率来表征工作性质
　　一）、选重复短时工作制的电动机
　　这种电机的功率PN与暂载率是相关的
　　（同一电机）不同的暂载率功率不同
　　t_p +t_o<10 min
　　一般以额定暂载率和标定额定功率 P_SN
　　另外:还有15%,40%,60%的暂载率标准
　　选择步骤如下:
　　当实际工作情况不同时，可用
　　　　　　　　　　　PS为实际功率εS实际暂载率
　　2、由P_SN≥P选择电机
　　3、校验:有必要的情况下可进行过载能力和启动能力校验
　　二）、选用连续工作制电动机
　　这时可认为连续工作的额定暂载率εSN＝100％=1
　　步骤如下:
　　1、由 　PS为实际功率εS为实际暂载率

　　2、这时可选用P_N≥P的电机
　　3、校验启动及过载能力
　　说明：1、当频繁启动、制动时、启动电流和制动电流会使发热量地增加
　　　　　2、当εS <10％时，可按短时工作制
　　　　　3、当εS >70％时，可按连续工作选择
　　　　　4、当在一次重复中负载有变化、则先计算等效负载Pd
　　　　　5、对于一次重复周期小于10min，当周期长时，就按短时工作计算
　　另外:电动机的额定值是在一定条件下（环境温度、气压、湿度等）测得的不同条件下应修正。