【摘 要】為保證電力拖動系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，要從實用、經(jīng)濟、安全的要求出發(fā)，按照生產(chǎn)機械提出的要求選擇電動機。本文主要闡述了電動機額定功率、種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式等技術(shù)項目的選擇等問題。

【關(guān)鍵詞】電動機；額定功率；技術(shù)項目；選擇

為保證電力拖動系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，要從實用、經(jīng)濟、安全的要求出發(fā)，按照生產(chǎn)機械提出的要求選擇電動機。電動機選擇包括額定功率選擇、電機種類選擇、結(jié)構(gòu)形式選擇、電壓等級和額定轉(zhuǎn)速選擇等內(nèi)容，其中電動機功率選擇最為重要。

1、電動機額定功率的選擇

若為生產(chǎn)機械選配的電動機功率過大，電機長期欠載下運行，功率得不到充分利用，不但會增加初期投資，降低電動機的效率。對異步電動機還降低了功率因數(shù)，這是不經(jīng)濟的。反之，若選配的電動機功率偏小，電機長期在過載下運行，會使電機各部分由于過載而過分發(fā)熱，溫升就會超過繞組絕緣材料允許的限度，使電機過早損壞。所以，電動機功率過大或過小均對生產(chǎn)機械安全和經(jīng)濟運行不利。

1.1連續(xù)工作制下的電動機額定功率的選擇

連續(xù)工作制下的電動機，其負載有兩種情況：一是恒定負載，二是變化負載。

（1）恒定負載下電動機額定功率的選擇

一些生產(chǎn)機械啟動以后就在恒定負載下連續(xù)運行較長時間，啟動時間只占工作時間的較少部分。因其啟動時間較短、工作時間較長、因此，啟動過程發(fā)熱對穩(wěn)態(tài)溫升的影響應(yīng)忽略不計，電動機穩(wěn)態(tài)溫升完全由靜態(tài)負載決定。

對這類負載，應(yīng)按實際狀況計算出電動機軸上的靜態(tài)負載功率PZ后，就能根據(jù)公式選擇電動機的額定功率。

PN≥PZ

確保電動機的許可溫升大于等于實際負載時的穩(wěn)態(tài)溫升。

（2）變化負載下電動機額定功率的選擇

變化負載下電動機額定功率的選擇步驟：一是計算并繪制生產(chǎn)機械負載圖；二是按負載圖求出平均負載功率，預(yù)選電動機。三是作出預(yù)選電機的負載圖，對電動機進行發(fā)熱校驗、過載校驗，有時還應(yīng)進行啟動校驗。四是校驗通過，說明預(yù)選電動機額定功率合適，不然，要重新選擇電動機，再行校驗。反復(fù)進行后，直至通過校驗為止。在工作時間內(nèi)，其大小隨時間變化的負載即變動負載。

在電機負載周期性變化時，輸出功率也出現(xiàn)周期性的變化，溫升也周期性波動。溫升波動的最大值會低于相應(yīng)最大負載保持不變時的穩(wěn)態(tài)溫升，而高于相應(yīng)最小負載保持不變時的穩(wěn)態(tài)溫升。在此情況下，若按最大負載選擇電動機的額定功率，電動機容量就得不到有效利用；若根據(jù)最小負載選擇電動機的額定功率，電動機就有超過允許溫升的危險。因此，要在最大負載和最小負載間適當選擇電動機的額定功率。要使電動機容量得到充分利用，又不因過載而損壞電機。在預(yù)選電動機額定功率時，要按生產(chǎn)機械負載圖求出其平均功率或平均轉(zhuǎn)矩。

1.2短時工作制電動機額定功率的選擇

（1）選用為連續(xù)工作制設(shè)計的電動機。在短期運轉(zhuǎn)中，若按生產(chǎn)機械所需的功率選擇電動機容量，這是不經(jīng)濟的。電動機運轉(zhuǎn)時間短，并未達到它的穩(wěn)態(tài)溫升，電動機容量未充分利用。在此情況下，要選擇容量比所需功率小一些的電動機，讓電動機在短時間內(nèi)過載運行，在電動機工作終了時的溫升等于額定溫升時，就可認為在標準溫升下電動機容量得到了充分利用。所以，要按發(fā)熱條件選擇短時工作制電動機的基本依據(jù)是電動機工作終時的溫升等于或稍低于額定溫升。

（2）選用專為短時工作制設(shè)計的電動機。我國專為短時工作制設(shè)計的電動機，其工作時間有15，30，60，90min四種，對某一電動機，對應(yīng)不同的工作時間，它的功率是不同的。

1.3重復(fù)短時工作制電動機額定功率的選擇

這類電動機的特點是啟動能力強、過載能力大、慣性小、機械強度大、絕緣材料的等級高、較多采用封閉式結(jié)構(gòu)、臨界轉(zhuǎn)差率設(shè)計得較高。

2、電動機種類、電壓、轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式的選擇

選擇電動機不但應(yīng)正確選擇電動機的額定功率，還應(yīng)選擇電壓等級、額定轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式等。

2.1電動機種類的選擇

它的選擇要從交流或直流、機械特性、調(diào)速與啟動性能、維護及成本等方面進行：

（1）要求機械特性較硬而無特殊要求的生產(chǎn)機械，主要包括長期工作制、短時工作制和重復(fù)短時工作制的生產(chǎn)機械，要選用鼠籠式異步電動機。

（2）在啟動、制動頻繁、啟動轉(zhuǎn)矩要求大，并有一定調(diào)速要求的場合，要選用繞線式異步電動機。

（3）為提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，對功率較大而又不需調(diào)速的生產(chǎn)機械，應(yīng)選用同步電動機。

（4）在生產(chǎn)機械要求有特殊調(diào)速、大啟動轉(zhuǎn)矩等，而交流電動機又不能滿足時，要使用直流電動機。

2.2電動機電壓等級的選擇

（1）中、小型交流電動機額定電壓通常應(yīng)選用380V或220V，大容量的交流電動機的額定電壓為3000V、6000V和10000V。

（2）中、小型直流電動機的額定電壓要選用110V、160V、220V和440V，大型直流電動機的額定電壓在600～1000V之間。

2.3電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇

額定電壓相同的電動機，其轉(zhuǎn)速如果越高，尺寸就越小，價格也就越低，選用高壓電動機較為經(jīng)濟。而電動機的額定轉(zhuǎn)速應(yīng)按生產(chǎn)機械的要求來選定，在生產(chǎn)機械的工作速度一定時，電動機的轉(zhuǎn)速越高，傳動機構(gòu)的減速比越大，使減速裝置尺寸加大，傳動效率降低。應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)機械和電動機兩方面因素選擇電動機的額定轉(zhuǎn)速。

2.4電動機形式的選擇

生產(chǎn)現(xiàn)場的工作環(huán)境的差別較大，為確保電動機在不同工作環(huán)境下安全、可靠運行，電動機有開啟式、防護式、封閉式和防爆式等多種結(jié)構(gòu)形式。

（1）開啟式電動機通風散熱條件好，價格便宜，而易進入灰塵、水滴、鐵屑等，這種電動機僅可用在清潔、干燥的環(huán)境中。

（2）防護式電動機通風散熱條件好，有遮蔽裝置，可避免水滴、鐵屑、灰塵或從上方進入電動機內(nèi)部，而不能避免灰塵及潮氣從側(cè)面侵入。一般在清潔、干燥的環(huán)境中可使用此種電動機。

（3）封閉式電動機內(nèi)部與外界隔離，散熱條件差，而能避免水滴、鐵屑、灰塵等侵入電動機內(nèi)部。應(yīng)在灰塵多、潮濕、易受風雨影響的惡劣環(huán)境中使用，有的電動機還能浸在液體中使用。

（4）防爆式電動機有嚴密的封閉結(jié)構(gòu)，其外殼有足夠的機械強度。在外殼內(nèi)部出現(xiàn)易燃氣體爆炸時，不可能使外殼損傷，即使爆炸氣體傳到外部時，也不能造成外部易燃氣體爆炸。防爆電動機適用在空氣中含有易燃氣體或有爆炸危險的場所。