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电动机的选型

在日常的工作实践中,会遇到许多有关电机应用方面的问题。合理选择电动 机类型,对工作机械高效工作,以及机组运行的可靠、安全、节能、降低设备造 价都有重要意义。
1选择电动机结构类型的基本要求
电动机类型的选择要从负载的要求出发,考虑工作条件、负载性质、生产工 艺、供电情况等,尽量满足下述四方面的要求:
(1)机械特性。由电动机类型决定的电动机的机械特性与工作机械机械特性 配合要适当,机组应能稳定工作;电动机的起动转矩、最大转矩、牵入转矩等性 能均能满足工作机械的要求。
(2)转速。电动机的转速满足工作机械要求,其最高转速、转速变化率、稳 速、调速、变速等性能均能适应工作机械运行要求。
(3)运行经济性。从降低整个电动机驱动系统的能耗及电动机的综合成本来 考虑选择电动机类型,针对使用情况选择不同效率水平的电动机类型。对一些使 用时间很短、年使用时数也不高的机械,电动机效率低些也不会使总能耗产生较 大的变化,所以并不注重电动机的效率。但另一类年利用小时较高的机械,如空 调设备、循环泵、冰箱压缩机等,就需要选用效率高的电动机,以降低总能耗。
(4)价格低廉。在满足工作机械运行要求的前提下,尽可能选用结构简单、 运行可靠、造价低廉的电动机。
2电动机结构形式的选择
电动机的安装方式有卧式和立式两种。卧式安装时,电动机的转轴处于水平
位置;立式安装时,转轴则为垂直于地面的位置。两种安装方式的电动机使用的 轴承不同,多数情况下采用卧式安装。
电动机的工作环境是由生产机械的工作环境决定的。在很多情况下,电 动机工作场所的空气中含有不同分量的灰尘和水分,有的还含有腐蚀性气 体,甚至含有易燃易爆气体;有的电动机则要在水中或其他液体中工作。灰 尘会使电动机绕组黏结上污垢而妨碍散热;水分、瓦斯、腐蚀性气体等会使 电动机的绝缘材料性能退化,甚至会完全丧失绝缘能力;易燃、易爆气体与 电动机内产生的电火花接触时,将有发生燃烧、爆炸的危险。因此,为了保 证电动机能够在其工作环境中长期安全运行,必须根据实际环境条件合理地 选择电动机的防护方式。电动机的外壳防护方式有开启式、防护式、封闭式 和防爆式几种。
(1)开启式:开启式电动机的定子两侧与端盖上都有很大的通风口,其散热 条件好,价格便宜,但灰尘、水滴、铁屑等杂物容易从通风口进入电动机内部, 因此只适用于清洁、干燥的工作环境。
(2)防护式:防护式电动机在机座下面有通风口,散热较好,可防止水滴、 铁屑等杂物从与垂直方向成小于45°角的方向落入电动机内部,但不能防止潮气 和灰尘的侵入,因此适用于比较干燥、少尘、无腐蚀性和爆炸性气体的工作 环境。
(3)封闭式:封闭式电动机的机座和端盖上均无通风孔,是完全封闭的。这 种电动机仅靠机座表面散热,散热条件不好。封闭式电动机又可分为自冷式、自 扇冷式、他扇冷式、管道通风式及密封式等。对前四种,电动机外的潮气、灰尘 等不易进入其内部,因此多用于灰尘多、潮湿、易受风雨、有腐蚀性气体、易引 起火灾等各种较恶劣的工作环境。密封式电动机能防止外部的气体或液体进入其 内部,因此适用于在液体中工作的生产机械,如潜水泵。
(4)防爆式:防爆式电动机是在封闭式结构的基础上制成隔爆形式,机壳有 足够的强度,适用于有易燃、易爆气体工作环境,如有瓦斯的煤矿井下、油库、 煤气站等。
3电动机种类的选择
选择电动机种类时,应在满足生产机械对拖动性能的要求下,优先选用结构 简单、运行可靠、维护方便、价格便宜的电动机。选择电动机种类时应考虑的主
要内容包括:
(1) 电动机的机械特性应与所拖动生产机械的机械特性相匹配。
(2) 电动机的调速性能(调速范围、调速的平滑性、经济性)应该满足生产 机械的要求。对调速性能的要求在很大程度上决定了电动机的种类、调速方法及 相应的控制方法。
(3) 电动机的起动性能应满足生产机械对电动机起动性能的要求。电动机的 起动性能主要是起动转矩的大小,同时还应注意电网容量对电动机起动电流的 限制。
(4) 电源种类。在满足性能的前提下,应优先采用交流电动机。
(5) 经济性。包括两方面:一是电动机及其相关设备(如起动设备、调速 设备等)的经济性;二是电动机拖动系统运行的经济性,主要是要效率高、节 省电能。
目前,各种形式异步电动机在我国应用非常广泛,用电量占总发电量的 60%以上,因此提高异步电动机运行效率所产生的经济效益和社会效益是巨大 的。在选用电动机时,以上几个方面都应考虑到并进行综合分析以确定出最终方案。

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