电动机运行定额的分析介绍

根据负载的工况不同，有连续不变负载、连续变动负载、断续负载和短时负载。分别说明如下：

1.连续不变负载

负载在运行过程中，阻转矩基本不变的负载，称为连续不变负载。其运行特点是，在运行期间，负载的轻重基本不变，温升能够达到稳定温升，如图1-27a所示。工频运行的风机、水泵等属于这类负载。

2.连续变动负载

负载的阻转矩不同，电动机所能达到的稳定温升也不同，如图1-28a所示。许多负载在运行过程中，阻转矩并不稳定，而是时大时小地变化的，例如龙门刨床的刨台，在切削过程中和返回过程中，负载的轻重显然是不一样的。这类负载的温升曲线也随负载的轻重而变化，如图1-28b所示。对于这类负载，只要电动机的温升不超过额定温升，短时间的过载是允许的，如图1-28b中的t₄时间段所示。

图1-28 连续变动负载

a）负载变化时的温升曲线 b）连续变动负载

对于连续变动负载，须计算其等效电流：

式中 I_E——变动负载的等效电流，A；

I₁、I2——负载在不同时间段的运行电流，A；

t₁、t2——不同时间段的运行时间，s。

允许连续运行的电动机在定额栏内标写为‘连续’。”

小李问：“这负载图的纵坐标，究竟应该是转矩，还是电流，或者是功率？”

张老师说：“三者都可以。通常所说的负载轻重，指的是转矩；但产生热量的是电流，所以用电流也可以；在恒速运行的情况下，电动机输出的机械功率是和转矩成正比的，所以用功率也未尝不可。

3.断续负载

时而运行，时而停止的负载，称为断续负载，如图1-29所示。

图1-29 断续负载

a）持续率较大 b）持续率较小

断续负载的运行特点是：在每次运行期间，电动机的温升都达不到稳定温升；而每次停止期间，温升也降不到0，如图1-29中之曲线②所示。例如车床，每切削完一次后，须停下来调整切削量后，再车下一刀。(www.xing528.com)

对于断续负载，电动机需要标明其允许的负载持续率：

式中 FC——负载持续率；

∑t₁——负载运行时间之和，s；

∑t₀——负载停止时间之和，s。

在图1-29中，图1-29a所示是持续率较大的情形；图1-29b所示是持续率较小的情形。

电动机对于断续负载的持续率规定的定额有：15%、25%、40%、60%等。

由于电动机在拖动断续负载时，常常处于过载状态，所以，应注意校验电动机的过载能力。即，负载的最大转矩必须小于电动机的最大转矩（临界转矩）：

T_Lmax＜T_MK

式中 T_Lmax——负载的最大转矩，N·m；

T_MK——电动机的临界转矩，N·m。

4.短时负载

负载的运行时间很短，如图1-30中的曲线①所示。在运行时间内，电动机的温升达不到稳定温升，如图1-30中的曲线②所示。而停止时间较长，超过其冷却时间常数的3～4倍。就是说，在停止时间内，电动机的温升能够降到0，如图1-30中的曲线③所示。三峡水电站控制船闸的电动机是此类负载的典型代表，船闸每次开启或关闭的时间都很短，但中间休息的时间却很长。

针对短时负载，电动机的定额有：15、30、60、90min等。

短时负载的电动机一般都达不到稳定温升，只要‘带得动’即可。所以，一定要校核其过载能力。

电动机的定额是生产机械选择电动机时的重要依据之一。”

图1-30 短时负载

小李的归纳

电动机的绝缘等级