禁忌电动机功率选择的注意事项

【原理简述】

额定功率的选择是电动机选择的核心内容,关系到电动机机械负载的合理匹配以及电动机运行的可靠性和使用寿命。

要正确选择电动机的功率,必须经过计算或比较。一般来说,所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

从电动机发热的角度来看,电动机的温升应与一定的功率相对应,额定功率时,电动机温升不应超过绝缘等级的温升限值。因此,选择电动机额定功率时,需要根据机械负载的轴功率对所选电动机的发热情况进行校验。所谓发热校验,就是通过计算验证电动机的整个运行过程中的最高稳定温升是否不超过电动机绝缘等级的温升限值。

电动机带负载的能力总是有限的,电动机允许的最大转矩与额定转矩之比称为转矩允许过载倍数,转矩允许过载倍数反映了电动机的过载能力。交流电动机的过载能力受其最大转矩的限制,直流电动机的过载能力则主要受其换向火花的限制。另外,转轴、机座等的机械强度以及过载时的允许温升等也使电动机的过载能力受到了限制。选择电动机额定功率时,常常需要根据电动机类型和负载性质对过载能力进行校验。

对于直流绕线型异步电动机,起动转矩可以人为调节,甚至可以在最大转矩的情况下起动,因此,选择电动机功率时,其起动能力可以不必校验。但对于笼型异步电动机和异步起动的同步电动机,由于起动转矩不是很大,起动过程的最小转矩又常常小于堵转转矩,特别是为了限制起动电流而采用降压起动时,起动转矩明显减小,故需要对起动能力进行校验。

电动机额定功率选择时一般可分为以下3个步骤:

1)计算负载机械所需的轴功率P;

2)预选电动机,使电动机的额定功率P_N≥P;(www.xing528.com)

3)校验所选电动机的发热、过载能力和起动能力。

【禁忌事项】

(1)禁忌小马拉大车

如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流大50%左右,则表明电动机的功率选得过小,就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载,使其绝缘因发热而损坏,甚至电动机被烧毁。此时,应调换功率较大的电动机。

(2)禁忌大马拉小车

如果测得电动机的工作电流比铭牌上标出的额定电流低50%以上,则表明电动机的功率选得过大,就会出现“大马拉小车”现象,其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利,而且还会造成电能浪费。此时,应调换功率小些的电动机。

“马”和“车”的比例多大比较合适呢?从功率匹配的角度看,负载率取70%～80%较合适,这时电动机效率处于高效区,功率因数也比较高,电动机的功率也留有部分余量,以防负载发生波动。