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電機(jī)選型需要的基本內(nèi)容有:所驅(qū)動的負(fù)載類型、額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速等其他條件。 01、所驅(qū)動的負(fù)載類型 選擇電機(jī)的原則是電機(jī)性能滿足機(jī)械要求的前提下,優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維護(hù)方便的電機(jī)。 負(fù)載平穩(wěn),對于起動、制動無特殊要求的連續(xù)運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械,宜優(yōu)先選用普通鼠籠型異步電機(jī),其廣泛用于機(jī)械、水泵、風(fēng)機(jī)等。 對于起動、制動比較頻繁,要求有較大的起動、制動轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機(jī)械,如橋式起重機(jī)、礦井提升機(jī)、空氣壓縮機(jī)、不可逆扎鋼機(jī)等,應(yīng)采用繞線式異步電機(jī)。 無調(diào)速要求,需要轉(zhuǎn)速恒定或要求改善功率因素的場合,應(yīng)采用同步電機(jī),例如中、大容量的水泵、空氣壓縮機(jī)、提升機(jī)、磨機(jī)等。 調(diào)速范圍要求在1∶3以上,且需連續(xù)穩(wěn)定平滑調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械,宜采用他勵(lì)直流電機(jī)或同步電機(jī),例如大型精密機(jī)床、龍門刨床、軋鋼機(jī)、提升機(jī)等。 要求起動轉(zhuǎn)距大,機(jī)械特性軟的生產(chǎn)機(jī)械,使用串勵(lì)或復(fù)勵(lì)直流電機(jī),例如電車、電機(jī)車、重型起重機(jī)等。 02、額定功率 電機(jī)的額定功率:指輸出功率,即軸功率,也稱容量大小,是電機(jī)標(biāo)志性參數(shù)。常有人問電機(jī)多大的,一般不是指電機(jī)的尺寸大小,而是指額定功率。它是量化電機(jī)拖動負(fù)載能力的最重要的指標(biāo),也是電機(jī)選型時(shí)必須提供的參數(shù)要求。 正確選擇電機(jī)容量的原則,應(yīng)在電機(jī)能夠勝任生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載要求的前提下,最經(jīng)濟(jì)最合理地決定電機(jī)的功率。若功率選得過大,設(shè)備投資增大,造成浪費(fèi),且電機(jī)經(jīng)常欠載運(yùn)行,效率及交流電機(jī)的功率因數(shù)較低;反之,若功率選得過小,電機(jī)將過載運(yùn)行,造成電機(jī)過早損壞。 決定電機(jī)主要功率的因素有三個(gè): 1)電機(jī)的發(fā)熱與溫升,這是決定電機(jī)功率的最主要因素; 2)允許短時(shí)過載能力; 3)對異步鼠籠型電機(jī)還要考慮起動能力。 03、額定電壓 電機(jī)的額定電壓:是指在額定工作方式下的線電壓。 電機(jī)的額定電壓的選擇,取決于電力系統(tǒng)對該企業(yè)的供電電壓和電機(jī)容量的大小。 交流電機(jī)電壓等級的選擇主要依使用場所供電電壓等級而定。一般低電壓網(wǎng)為380V,故額定電壓為380V(Y或△接法)、220/380V(△/Y接法)、380/660V(△/Y接法)3種。低壓電機(jī)功率增大到一定程度(如300KW/380V),電流受到導(dǎo)線承受能力的限制就難以做大,或成本過高。需要通過提高電壓實(shí)現(xiàn)大功率輸出。高壓電網(wǎng)供電電壓一般為為6000V或10000V,國外也有3300V、6600V和11000V的電壓等級。高壓電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是功率大,承受沖擊能力強(qiáng);缺點(diǎn)是慣性大,啟動和制動都困難。 直流電機(jī)的額定電壓也要與電源電壓相配合。一般為110V、220V和440V。其中220V為常用電壓等級,大功率電機(jī)可提高到600~1000V。當(dāng)交流電源為380V,用三相橋式可控硅整流電路供電時(shí),其直流電機(jī)的額定電壓應(yīng)選440V,當(dāng)用三相半波可控硅整流電源供電時(shí),直流電機(jī)的額定電壓應(yīng)為220V。 04、額定轉(zhuǎn)速 電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速:指在額定工作方式下的轉(zhuǎn)速。 電機(jī)和由它拖動的工作機(jī)械都有各自的額定轉(zhuǎn)速。在選擇電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)注意轉(zhuǎn)速不宜選的過低,因?yàn)殡姍C(jī)額定轉(zhuǎn)速越低,其級數(shù)越多,體積就越大,價(jià)格也就越高;同時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速也不宜選的過高,因?yàn)檫@樣會使傳動機(jī)構(gòu)過于復(fù)雜,而且難以維護(hù)。 此外功率一定時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比。 所以啟動、制動要求不高者可從設(shè)備初始投資、占地面積和維護(hù)費(fèi)用等方面,以幾個(gè)不同的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較,最后確定額定轉(zhuǎn)速;而經(jīng)常啟動、制動及反轉(zhuǎn),但過渡過程持續(xù)時(shí)間對生產(chǎn)率影響不大者,除考慮初始投資外,主要以過渡過程量損耗最小為條件來選擇轉(zhuǎn)速比及電機(jī)額定轉(zhuǎn)速。例如提升機(jī)電機(jī),需要頻繁正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)矩很大,轉(zhuǎn)速就很低,電機(jī)體積龐大,價(jià)格昂貴。 當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí),還需考慮電機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)中都會發(fā)生振動,轉(zhuǎn)子的振幅隨轉(zhuǎn)速的增大而增大,超過這一轉(zhuǎn)速后振幅隨轉(zhuǎn)速增大逐漸減少,且穩(wěn)定于某一范圍內(nèi)。這個(gè)轉(zhuǎn)速等于轉(zhuǎn)子的固有頻率。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大,接近2倍固有頻率時(shí)振幅又會增大,當(dāng)轉(zhuǎn)速等于2倍固有頻率時(shí)稱為二階臨界轉(zhuǎn)速 ,依次類推有三階、四階等臨界轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子如果在臨界轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,會出現(xiàn)劇烈的振動,而且軸的彎曲度明顯增大,長時(shí)間運(yùn)行還會造成軸的嚴(yán)重彎曲變形,甚至折斷。電機(jī)的一階臨界轉(zhuǎn)速一般在1500轉(zhuǎn)/分以上,故而常規(guī)低速電機(jī)一般不考慮臨界轉(zhuǎn)速的影響。反之,對2極高速電機(jī),額定轉(zhuǎn)速接近3000轉(zhuǎn)/分,則需考慮該影響,需避免讓電機(jī)長期使用在臨界轉(zhuǎn)速范圍。 一般來說,提供了驅(qū)動的負(fù)載類型、電機(jī)的額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速便可以將電機(jī)大致確定下來。還需要提供的參數(shù)包括:頻率、工作制、過載要求、絕緣等級、防護(hù)等級、轉(zhuǎn)動慣量、負(fù)載阻力矩曲線、安裝方式、環(huán)境溫度、海拔高度、戶外要求等、根據(jù)具體情況提供。
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