高壓電機的額定轉(zhuǎn)速應(yīng)如何正確選擇？

時間：2023-01-09 09:08

電動機的額定轉(zhuǎn)速是指允許工作時所能達到的最高轉(zhuǎn)速，一般是以電機實際的出力作為計算依據(jù)。 在確定電動機額定轉(zhuǎn)速時，要注意電動機額定功率與工作速度相對應(yīng)，而不能簡單地按定子總體積與轉(zhuǎn)子所占體積相對應(yīng)來計算。 另外，還應(yīng)注意到在一定條件下，電動機的最大工作轉(zhuǎn)速與最小工作轉(zhuǎn)速之間存在一定的關(guān)系。 如果在實際使用中發(fā)現(xiàn)電動機的額定頻率與工作速度之間存在很大差異，或電機實際出力不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)考慮選用新類型高功率等級直流無刷電動機。

• 1.額定功率與工作速度的對應(yīng)關(guān)系

  通常，在選擇電機的額定轉(zhuǎn)速時，應(yīng)首先計算電動機的最大工作功率，即計算電動機的最高允許工作功率；然后再根據(jù)電機最大工作功率與最小工作功率之差，求出電動機的額定轉(zhuǎn)速。 當電動機達到最大工作功率時，它仍在額定狀態(tài)下運行；當電動機達到最小工作功率時，這時它已處于最小轉(zhuǎn)速下運行。 對于一般額定電流為16A電機，其最高轉(zhuǎn)速為2000r/min；若電流為10A電機，其最高轉(zhuǎn)速為1500r/min。 但當需要將其作為高轉(zhuǎn)低速電動機使用時，可將其最高轉(zhuǎn)速設(shè)置至2500r/min，這樣可節(jié)省制造費用。 若設(shè)計時所選用的電機屬于這類情況，則應(yīng)根據(jù)其相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩來選擇電機。

• 2.不同的負載條件選擇適宜的額定轉(zhuǎn)速

  額定轉(zhuǎn)速與負載率成反比。 例如，電動機的額定功率為25 kW，額定轉(zhuǎn)速為3000r/min，負載率為100%。 如果負載率>100%、功率為25 kW時，應(yīng)選用高轉(zhuǎn)速電動機；而當負荷率<100%、功率為10 kW以上時，應(yīng)選用中轉(zhuǎn)速電機或者低轉(zhuǎn)速電機。 對于額定頻率小于等于50 Hz的交流電機，應(yīng)根據(jù)負載類型和工作性質(zhì)來選擇合適的額定轉(zhuǎn)速。 當直流電動機的功率等于或大于220 kw時，一般以3000r/min做為其額定轉(zhuǎn)速；當直流電動機的功率小于220 kw時，一般采用2000r/min作為其額定轉(zhuǎn)速。

• 3.電動機最大轉(zhuǎn)速與最小轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系

  式中N為電動機轉(zhuǎn)子所需轉(zhuǎn)矩；A為電動機所用的額定電壓；B為額定電流；L為轉(zhuǎn)子材料的線速度；P為定子鐵芯和導(dǎo)條的尺寸。 該式中：B——定子材料線速度（m/s），B——定子鐵芯和導(dǎo)條尺寸大小（mm），A——轉(zhuǎn)子材料總質(zhì)量（kg），N+m——電機轉(zhuǎn)子設(shè)計轉(zhuǎn)速（r/min）。 上述關(guān)系式中，N/m為電動機在額定頻率下可以達到的最大轉(zhuǎn)速；P為電動機在額定頻率下可以達到的最小轉(zhuǎn)速；A——轉(zhuǎn)子線速度（m/s），A、B、M三個參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化時，其計算結(jié)果不同。

• 4.計算方法和計算結(jié)果

  （1）考慮轉(zhuǎn)子溫度，用來計算轉(zhuǎn)子槽和定子槽數(shù)的總和。 （2）考慮定子體積、轉(zhuǎn)子槽數(shù)及轉(zhuǎn)子槽數(shù)等； （3）若定子槽是無油的，則用無油的轉(zhuǎn)子繞組，在同樣轉(zhuǎn)速下分別計算轉(zhuǎn)子串連導(dǎo)線長度和轉(zhuǎn)子串連導(dǎo)線長度相等時各點上的有效感應(yīng)電動勢。 （4）若轉(zhuǎn)子長度不變即定子槽長、轉(zhuǎn)子槽長與額定轉(zhuǎn)速相等時，則在考慮定子功率因數(shù)后取較大值。