电机工作时,其温升不仅决定于负载的大小,而且与负载的持续时间有关系,同一台电机,如果工作时间长短不同,则能够承担的负载功率也不同。为了适应不同负载的需要,电机制造时,按负载持续时间的不同,把电机分成为三种工作方式或三种工作制。
一、连续(长期)工作制
其特点是:电机连续工作时间长,其工作时间 >(3~4)T,可达几小时甚至几十小时,因此电机温升可达到稳定值。属于此类工作制的生产机械有水泵、通风机、造纸机、机床主轴等。
二、短时工作制
其特点是:电机工作时间短, <(3~4)T,在工作时间内温度达不到稳定值;停车时间 很长, >(3~4)T,电机的温度足以降到和周围环境温度一样,即温升足以降到零。属于此类工作制的生产机械有机床的辅助运动,如水闸闸门的起闭机械等。
电机在短时工作时,其容量往往只受过载能力和起动能力的限制,因此专门为短时工作制设计的电机,其过载能力和起动转矩都较大。我国生产的短时工作制电机,其工作时间有15min 、30min、60min、90min四种定额。
三、重复短时工作制
重复短时工作制又称为断续周期工作制。其特点是:工作和停止周期性地交替进行,但工作时间和停止时间都较短, <(3~4)T, <(3~4)T,且规定工作周期 。工作时温升增加,但达不到稳定值 ;停止时温升下降,但降不到零。每个周期结束时的温升都比开始时的温升高,这样经过若干个周期后,就会出现一个周期内温升的增长和降落相等的情况,这时温升就达到一个稳定的波动状态,即在最高温升 与最低温升 之间波动,平均温升不变。属于此类工作制的生产机械有起重机、电梯、轧钢辅助机械、某些自动机床的工作机构等。
在重复工作制中,额定负载时间与整个周期之比称为负载持续率。标准的负载持续率为15%、25%、40%及60%。每个周期为10min。
周期工作时,电机的发热和冷却过程是交错进行的,故它达到的温升将比连续运行时低,如图。不论是周期工作定额的电机还是短时定额的电机,都不可按其周期工作定额或短时工作定额作长期连续运行,否则会使电机过热而损坏。