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如何选择合适的电动机

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:机床上推荐使用防护等级最低为IP44的交流电动机。2)直流电动机的额定电压一般为110V、220V、440V、660V或1000V,最常用的电压等级为220V。直流电动机一般由单独的电源供电,选择额定电压时通常只要考虑与供电电源配合即可。因此,在选择电动机的额定转速时,应根据机械的要求和传动装置的具体情况加以选定。

如何选择合适的电动机

正确地选用电动机对机床的结构及整个拖动系统的设计具有重要的影响。合理地选择电动机是从驱动机床的具体对象、加工规范,也就是要从机床的使用条件出发,经济、合理、安全等多方面考虑,使电动机能够安全可靠地运行。电动机的选择包括电动机结构形式、电动机的额定电压、额定转速、额定功率和电动机的容量等技术指标的选择。

1.电动机选择的基本原则

1)电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求,要与负载的负载特性相适应。保证运行稳定且具有良好的起动、制动性能。

2)工作过程中电动机容量能得到充分利用,使其温升尽可能达到或接近额定温升值。

3)电动机结构形式满足机械设计提出的安装要求,并能适应周围环境工作条件。

4)在满足设计要求前提下,应优先采用结构简单、价格便宜、使用维护方便的三相笼型异步电动机。

2.电动机结构形式的选择

1)从工作方式上,根据不同工作制,相应选择连续、短时及断续周期性工作的电动机。

2)从安装方式上分卧式和立式两种。卧式安装时电动机的转轴处于水平位置,立式安装时转轴垂直于地面。两种安装方式的电动机使用的轴承不同。

电动机的转轴伸出到端盖外面与负载连接的部分称为轴伸。电动机有单轴伸和双轴伸两种,通常情况下为单轴伸。

3)按不同工作环境选择电动机的防护形式,开启式适用于干燥、清洁的环境;防护式适用于干燥和灰尘不多,没有腐蚀性和爆炸性气体的环境;封闭式分自扇冷式、他扇冷式和密封式三种,前两种用于多腐蚀性气体、多灰尘、多潮湿与侵蚀的环境,后一种用于浸入水中的机械;防爆式用于有爆炸危险的环境中。

按机床电气设备通用技术条件中规定,机床应采用全封闭扇冷却式电动机。机床上推荐使用防护等级最低为IP44的交流电动机。在某些场合下,还必须采用强迫通风。

3.电动机额定电压的选择

电动机的电压等级、相数、频率都要与供电电源一致。因此,电动机的额定电压应根据其运行场所的供电电源的电压等级来确定。

1)我国的交流供电电源,低压电网电压为380V,高压通常为3kV、6kV或10kV。中等功率(约200kW)以下的交流电动机,额定电压一般为380V,也有额定电压为220V;大功率的交流电动机,额定电压一般为3kV或6kV;额定功率为1000kW以上的电动机,额定电压可以是10kV。

2)直流电动机的额定电压一般为110V、220V、440V、660V或1000V,最常用的电压等级为220V。直流电动机一般由单独的电源供电,选择额定电压时通常只要考虑与供电电源配合即可。

4.电动机额定转速的选择

对电动机本身来说,额定功率相同的电动机,额定转速越高,体积就越小,造价就越低,效率也越高,转速较高的异步电动机的功率因数也较高。所以,选用额定转速较高的电动机可能是较好的。但是,如果生产机械要求的转速较低,那么选用较高转速的电动机时,就需要增加一套传动比较大、体积较大且价格昂贵的减速传动装置。因此,在选择电动机的额定转速时,应根据机械的要求和传动装置的具体情况加以选定。异步电动机的转速有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min等几种。

5.电动机容量的选择(www.xing528.com)

电动机容量的选择有两种方法:分析计算法和调查统计类比法。

(1)分析计算法

该方法是根据生产机械负载图,在产品目录上预选一台功率相当的电动机,再用此电动机的技术数据和生产机械负载图中的参数进行计算,求出电动机的负载图,最后按电动机的负载图从发热方面进行校验,并检查电动机的过载能力是否满足要求;如若不行,则重新计算直至合格为止。此法计算工作量大,负载图绘制较难,实际使用不多。

(2)调查统计类比法

该方法是在不断总结经验的基础上,选择电动机容量的一种实用方法,此法比较简单,对同类型设备的拖动电动机容量进行统计和分析,从中找出电动机容量与设备参数的关系,得出相应的计算公式。以下为典型机床的统计分析法公式(电动机容量用P,单位为kW):

1)卧式车床主电动机的功率:

P=36.5D1.54 (4-1)

式中,P为主拖动电机功率(kW),D为工件最大直径(m)。

2)立式车床主电动机的功率:

P=20D0.88 (4-2)

式中,D为工件最大直径(m)。

3)摇臂钻床主电动机的功率:

P=0.0646D1.19 (4-3)

式中,D为最大钻孔直径(mm)。

4)卧式镗床主电动机的功率:

P=0.004D1.7 (4-4)

式中,D为镗杆直径(mm)。

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