电机容量的选择

一、连续工作制电动机容量的选择
1.带恒定负载时电动机容量的选择
　　对于负载功率 恒定不变（如通分机、泵、重型机床、立车、齿轮铣床的主转动等）的生产机械、拖动这类机械的电动机在连续运行时的负载图及温升曲线如图7.2所示。这类工作机械选择电动机时，只需按设计手册中的计算公式算出负载负载所需功率 ，再选一台额定功率为 的电动机即可。
因为连续工作制电动机（这类电动机有些铭牌上没有特别标明工作制）的启动转矩和最大转矩均大于额定转矩，故一般不必校验启动能力和过载能力。仅在重载启动时，才校验启动能力。
2.带变动负载时电动机容量的选择
　　在多生产机械中，电动机所带的负载大小是变动的，例如，小型车床、自动车床的主轴电动机一直在转动，但因加工工序多，每个工序的加工时间较短，加工结束后要退刀，更换工件后又进刀加工，加工时电动机带负载运行，而更换工件时电动机处于空载运行。其他如皮带运输机、轧钢机等也属于此类负载。有的负载是连续的，但其大小是变动的，如图7.3所示。在这种情况下，如果按生产机械的最大负载来选择电动机的容量，则电动机不能充分利用，如果按最小负载来选择，则容量又不够。为了解决该问题，一般采用所谓“等值法”来计算电动机的功率，即把实际的变化负载化成一等效的恒定负载，而两者的温升相同，这样就可根据得到的等效恒定负载来确定电动机的功率。负载的大小可用电流、转矩或功率来代表。
电动机的温升取决于它发出的热量，而电动机发出的热量是由损耗产生的，损耗有两部分，一是不随负载变化的不变损耗 （包括铁损与机械损耗），一是与负载电流的平方成正比的可变损耗 （铜损）。例如，图7.3所示的负载，对应于工作时间 、 ……的负载电流为 、 ……，则电动机在各种不同负载时的总损耗为

然后选择电动机的额定转矩 ，使 即可。这就是等效转矩法，对生产机械来说，作出机械转矩负载图是不难的，因而等效转矩法应用广泛。
当电动机具有较硬的机械特性，转速在整个工作过程中变化很小时，则可近似地认为功率 ，于是式（7.3）可化成等效功率来计算，即

因用功率表示的负载图更易于作出，故等效功率法应用更广。
然后选择电动机的额定功率 ，使 即可，这就是等效功率法。不管采用哪一种等效法选择电动机的容量，都只考虑了发热方面的问题。因此，在按“等值法”初选出电动机后，还必须校验其过载能力和启动转矩。如不满足要求，则应适当加大电动机容量或重选启动转矩较大的电动机。
二、短时工作制电动机容量的选择
　　有些生产机械工作时间较短，而停车时间却很长，例如，闸门开闭机、升降机、刀架的快移、立车与龙门刨床上的夹紧装置等，都属于短时工作制的机械。拖动这类机械的电动机之工作特点是：工作时温升达不到稳定值 ，而停车时足可完全冷却到周围环境温度，如图7.5所示。由于发热情况与长期连续工作方式的电动机不同，所以，电动机的选择也不一样，既可选用短时工作制的电动机，也可选择连续工作制的普通电动机。
1.选用短时工作制的电动机，规定的标准短时运行时间是10min、30min、60min、及90min四种。这类电动机铭牌上所标的额定功率 是和一定的标准持续运行时间 相对应的。例如 为20KW时，只能连续运行30min，否则将超过允许的温升。所以，要按实际工作时间选择与上述标准持续时间相接近的电动机。如果实际工作时间 与 不同时，就应先将 下的功率 （生产机械短时工作的实际功率）换算成 下的功率 ，这可根据等效功率法加以换算，即
然后选择短时工作制电动机，使其 ，再进行过载能力与启动能力的校验。
2.选用连续工作制的普通电动机
普通电动机的额定功率 是按长期运行而设计的，再连续工作时，它的温升可以达到稳定值 （即电动机的容许温升，位能充分利用。为了充分利用电动机在发热上的潜在能力，在短时工作状态下，可以使它过载运行，而其过载倍数 与 有关（如图所示）故选