电气传动系统的设计与选择原则

表12-12　电气传动的计算公式

表12-13　滑动摩擦系数

表12-14　滚动摩擦系数表

表12-15　机械传动效率平均值

图12-2　选择电动机的步骤

注　在校验电动机的发热、最小起动转矩、允许的最大飞轮力矩以及过载转矩等项目时，应从生产机械所需要的各种负载图和工作制中选择其中最繁重的条件来计算。如均能符合要求，且有适当的容量裕度(10%左右)，则所选电动机可以采用。否则，需要另选定额重新计算。

表12-16　传动电动机类型的选择原则

表12-17　按环境条件选择电动机的类型

① 参见“爆炸和火灾危险场所电气设备装置设计技术规范”。
② 电机正常发生火花部件(如滑环)应装在下列类型之一的罩子内：任意一级隔爆型、防爆通风型、充气型以及防护等级为IP57的罩子。
③ 具有正常工作发生火花部件(如滑环)的电动机最低应为IP43。

表12-18　按传动特性选择电动机的类型

续表12-18

① 由于交流调速技术的发展，在某些要求调速的场合，特别是大功率、低转速和特殊环境条件下亦可用同步电动机。
② 对要求调速范围很宽(如100∶1以上)的机械，最好从机械变速和电气调速二者结合起来考虑，以便获得技术经济指标都高的效果。

表12-19　传动电动机转速的选择原则

表12-20　传动电动机功率的选择原则

表12-21　直流电动机的过载能力

表12-22　交流电动机的转矩过载倍数λ

注　以上数据均系制造厂提出的保证值。

表12-23　交流电动机的平均启动转矩计算公式

注　笼型电动机和同步电动机启动过程中的机械特性TM=f(n)为非线性，其平均启动转矩可用表中所列公式近似地进行估算。

表12-24　交流电动机全压启动应满足条件(www.xing528.com)

表12-25　笼型电动机各种减压启动方式比较

续表12-25

注　不能满足全压启动的条件时，应采用减压启动。减压启动时，为保证电动机有足够的启动转矩，其端电压为

式中　——电动机端电压对额定电压的标么植;
——电动机负载转矩对额定转矩的标么值;
——电动机启动转矩对额定转矩的标么值。
①Un——电动机额定电压;
a——降压系数);
Is——全压启动时的启动电流;
Ts——全压启动时的启动转矩。
② 延边三角形数据是根据下面公式及抽头比
估算

式中　——延边三角形抽头启动时启动电流;
——延边三角形抽头启动时启动转矩。

表12-26　绕线转子异步电动机电阻分级启动特性及电阻值计算

续表12-26

注　采用恒定直流电源供电的直流电动机，亦可用电阻分级启动，其各级启动电阻值计算与上相似，并可采用图解法直接求出。

表12-27　常用机械制动器的电动机制动方式

表12-28　各种电动机能耗制动电路性能比较

续表12-28

注　I1n——定子额定电流(A);If——励磁电流(A);Ifn——转子额定励磁电流(A);Ib——初始制动电流(A);K1——制动时阻抗与额定阻抗的比值;Un——定子额定电压(V);E——制动时电枢反电势(V);Rb—制动电阻(Ω);Ra—电枢电阻(Ω);Rd—电动机定子绕组电阻(Ω)。

表12-29　各种电动机回馈制动电路性能比较

表12-30　直流电动机改变电枢电压调速方法

注　当负载电流一定时，直流电动机的转速n、电枢电压Ua、电阻Ra以及磁通Φ有如下关系

式中　Ia——电枢电流(A);
Φ——磁通(Wb);
Ra——电枢回路总电阻(Ω);
Ce——由电动机结构决定的电势系数。
由此可见，直流电动机有三种基本的调速方法：①改变电枢电压Ua;②改变电枢回路总电阻Ra;③改变磁通Φ。

表12-31　各种交流电动机调速方式比较

① 转差离合器和笼型电动机组成一个整体又称为电磁调速异步电动机。

表12-32　常用电动机典型控制电路图

续表12-32

表12-33　常用电动机保护电路及保护方式

表12-34　电动机保护用电器元件选用方法