因此工作制也是必要提供的要求之一,若無要求則默認按常規的S1工作制處理;有過載要求的電機也需要提供過載倍數及相應運行時間;異步鼠籠型電機驅動風機等大轉動慣量負載時,還需要提供負載的轉動慣量及起動阻力矩曲線圖來校核起動能力。
電動機的額定功率預選好後,還要進行發熱、過載能力及必要時的起動能力校驗。若其中有一項不合格,須重新選擇電動機,再進行校核,直到各項都合格為止。以上關於額定功率的選擇是在標準環境溫度為40℃前提下進行的。
若電動機工作的環境溫度發生變化,則對電動機的額定功率進行修正。根據理論計算和實踐,在周圍環境溫度不同時,電動機的功率可粗略地按下表相應增減。因此氣候惡劣地區還需要提供環境溫度,例如印度,環境溫度就需要按50℃進行校核。
直流電機:ZD9350(磨機)9350kW異步電機:鼠籠型YGF高爐風機)28000kW繞線型YRKK生料磨機)7400kW同步電機:TWS高爐風機)36000kW(試驗機組達到40000kW)三、額定電壓電動機的額定電壓,是指在額定工作方式下的線電壓。
此外,高海拔對電機功率也會有影響,海拔越高,電機溫升越大,輸出功率越小。並且高海拔使用的電機還需考慮電暈現象的影響。對於目前市場上電動機的功率範圍,我謹列舉所掌握的本人所在公司業績表數據以供參考。電動機的額定電壓的選擇,取決於電力係統對該企業的供電電壓和電動機容量的大小。
交流電動機電壓等級的選擇主要依使用場所供電電壓等級而定。一般低電壓網為380V,故額定電壓為380V(Y或△接法)、220/380V(△/Y接法)、380/660V(△/Y接法)3種。低壓電機功率增大到程度(如300KW/380V),電流受到導線承受能力的限制就難以做大,或成本過高。
需要通過提高電壓實現大功率輸出。高壓電網供電電壓一般為為6000V或10000V,國外也有3300V、6600V和11000V的電壓等級。高壓電機優點是功率大,承受衝擊能力強;缺點是慣性大,啟動和制動都困難。
直流電動機的額定電壓也要與電源電壓相配合。一般為110V、220V和440V。其中220V為常用電壓等級,大功率電機可提高到600∼1000V。當交流電源為380V,用三相橋式可控硅整流電路供電時,其直流電動機的額定電壓應選440V,當用三相半波可控硅整流電源供電時,直流電動機的額定電壓應為220V。
四、額定轉速電動機的額定轉速,是指在額定工作方式下的轉速。電動機和由它拖動的工作機械都有各自的額定轉速。在選擇電動機的轉速時,應注意轉速不宜選的過低,因為電動機額定轉速越低,其級數越多,體積就越大,價格也就越高;同時,電動機的轉速也不宜選的過高,因為這樣會使傳動機構過於復雜,而且難以維護。
T=9550P/n所以啟動、制動要求不高者可從設備初始投資、佔地面積和維護費用等方面,以幾個不同的額定轉速進行比較,後確定額定轉速;而經常啟動、制動及反轉,但過渡過程持續時間對生產率影響不大者,除考慮初始投資外,主要以過渡過程量損耗小為條件來選擇轉速比及電動機額定轉速。
電機轉子在運轉中都會發生振動,轉子的振幅隨轉速的增大而增大,到某一轉速時振幅達到大值(也就是平常所說的共振),超過這一轉速後振幅隨轉速增大逐漸減少,且穩定於某一範圍內,這一轉子振幅大的轉速稱為轉子的臨界轉速。
此外功率時,電機轉矩與轉速成反比。例如提升機電機,需要頻繁正反轉且轉矩很大,轉速就很低,電機體積龐大,價格昂貴。當電機轉速較高時,還需考慮電機的臨界轉速。這個轉速等於轉子的固有頻率。當轉速繼續增大,接近2倍固有頻率時振幅又會增大,當轉速等於2倍固有頻率時稱為二階臨界轉速,依次類推有三階、四階等臨界轉速。
轉子如果在臨界轉速下運行,會出現劇烈的振動,而且軸的彎曲度明顯增大,長時間運行還會造成軸的嚴重彎曲變形,甚至折斷。電機的一階臨界轉速一般在1500轉/分以上,故而常規低速電機一般不考慮臨界轉速的影響。反之,對2速電機,額定轉速接近3000轉/分,則需考慮該影響,需避免讓電機長期使用在臨界轉速範圍。
一般來說,提供了驅動的負載類型、電機的額定功率、額定電壓、額定轉速便可以將電機大致確定下來。但如果要優化地滿足負載要求,這些基本參數就遠遠不夠了。還需要提供的參數包括:頻率,工作制,過載要求,絕緣等級,防護等級,轉動慣量,負載阻力矩曲線,安裝方式,環境溫度,海拔高度,戶外要求等,根據具體情況提供。
電機的七種節能方案電動機耗能表現主要在以下幾方面:一是電機負載率低。由於電動機選擇不當,富裕量過大或生產工藝變化,使得電動機的實際工作負荷遠小於額定負荷,大約佔裝機容量30%~40%的電動機在30%~50%的額定負荷下運行,運行效率過低。
二是電源電壓不對稱或電壓過低。由於三相四線制低壓供電係統單相負荷的不平衡,使得電動機的三相電壓不對稱,電機產生負序轉矩,增大電機的三相電壓不對稱,電機產生負序轉矩,增大電機運行中的損耗。另外電網電壓長期偏低,使得正常工作的電機電流偏大,因而損耗增大,三相電壓不對稱度越大,電壓越低,則損耗越大。
三是老、舊(淘汰)型電機的仍在使用。這些電機採用E級絕緣,體積較大,啟動性能差,效率低。雖經歷年改造,但仍有許多地方在使用。四是維修管理不善。有些單位對電機及設備沒有按照要求進行維修保養,任其長期運行,使得損耗不斷增大。
因此,針對這些耗能表現,選擇何種節能方案值得研究。電機節能方案大致有七種。專家一一分析說,選用節能型電動機。電動機與普通電動機相比,優化了總體設計,選用了的銅繞組和硅鋼片,降低了損耗,損耗下降了20%~30%,效率提高2%~7%;投資回收期一般為1~2年,有的幾個月。
相比來說,電動機比J02係列電動機效率提高了0.413%。因此用電動機取代舊式電動機勢在必行。適當選擇電動機容量達到節能。對三相異步電動機3個運行區域作了如下規定:負載率在70%~100%之間為經濟運行區;負載率在40%~70%之間為一般運行區;負載率在40%以下為非經濟運行區。
電機容量選擇不當,無疑會造成對電能的浪費。因此採用合適的電動機,提高功率因數、負載率,可以減少功率損耗,節省電能。採用磁性槽楔代替原槽楔。磁性槽楔主要降低異步電動機中的空載鐵損耗,空載附加鐵損耗是由齒槽效應在電機內引起的諧波磁通而在定子、轉子鐵芯中產生的。