惠州工廠常用流水線：雙層倍速鏈流水線中電機選型及計算方法

電機選型的基本內容是:負載類型驅動、額定功率、額定電壓、額定轉速等條件。

01所驅動的負載類型

選擇電機的原則是電機性能滿足機械要求的前提下，優先選用結構簡單、工作可靠、維護方便的電機。

負載穩定。對于對啟動和制動沒有特殊要求的連續運行生產機械，應優先選用普通鼠籠式異步電動機，廣泛應用于機械、水泵、風機等。

對于起動、制動比較頻繁，要求有較大的起動、制動轉矩的生產機械，如橋式起重機、礦井提升機、空氣壓縮機、不可逆扎鋼機等，應采用繞線式異步電機。

當無調速要求，轉速不變或功率因數需要提高時，應采用同步電機，如中、大容量泵、空壓機、提升機、磨煤機等。

對于調速范圍要求在1∶3以上，需要連續、穩定、平穩調速的生產機械，宜采用單獨勵磁的DC電機或同步電機，如大型精密機床、龍門刨床、軋機、提升機等。

要求啟動扭矩大、機械特性軟的生產機械，使用串聯勵磁或復合勵磁DC電機，如有軌電車、電力機車、重型起重機等。

02額定功率

電機的額定功率：指輸出功率，即軸功率，也稱容量大小，是電機標志性參數。常有人問電機多大的，一般不是指電機的尺寸大小，而是指額定功率。它是量化電機拖動負載能力的最重要指標，也是選擇電機時必須提供的參數要求。

正確選擇電機容量的原則應該是在電機能夠滿足生產機械負載要求的前提下，最經濟合理地確定電機的功率。功率過大，設備投資會增加，造成浪費，電機經常帶負荷運行，交流電機效率和功率因數低；另一方面，如果功率太小，電機就會過載運行，造成電機過早損壞。

決定電機主要功率的因素有三個：

1）電機的發熱與溫升，這是決定電機功率的最主要因素；

2）允許短時過載能力；

3）對異步鼠籠型電機還要考慮起動能力。

03額定電壓

電機的額定電壓：是指在額定工作方式下的線電壓。

電機額定電壓的選擇取決于企業的供電電壓和電機容量。

交流電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一定程度(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。為了獲得高功率輸出，有必要增加電壓。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，承受沖擊能力強；缺點是慣性大，啟動和制動都困難。

直流電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380伏時，DC電機的額定電壓應為440伏；當采用三相半波晶閘管整流電源時，額定電壓應為220伏。

04額定轉速

電機的額定轉速：指在額定工作方式下的轉速。

電機和由它拖動的工作機械都有各自的額定轉速。選擇電機轉速時，要注意轉速不能太低，因為電機額定轉速越低，其系列越多，體積越大，價格越高；同時，電機的轉速不能太高，因為會使傳動機構過于復雜，難以維護。

此外功率一定時，電機轉矩與轉速成反比。

因此，對啟動和制動要求較低的，可以從初始設備投資、占地面積、維護成本等方面與幾種不同的額定轉速進行綜合比較，最終確定額定轉速；對于頻繁起動、制動、倒車，但過渡過程持續時間對生產率影響不大的人員，除考慮初期投資外，主要在過渡過程損失最小的條件下選擇電機的速比和額定轉速。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。電機轉子在運行過程中振動，轉子的振幅隨著轉速的增加而增加。當達到一定轉速時，振幅達到最大值(俗稱共振)。超過這個轉速后，振幅隨著轉速的增加而逐漸減小，并在一定范圍內穩定。轉子振幅最大的轉速稱為轉子臨界轉速。這個轉速等于轉子的固有頻率。當轉速繼續增大，接近2倍固有頻率時振幅又會增大，當轉速等于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。如果轉子以臨界轉速運轉，會有劇烈的振動，軸的彎曲程度會明顯增加。長期運行也會造成軸嚴重彎曲變形甚至斷裂。電機的一階臨界轉速一般在1500rpm以上，所以常規低速電機一般不考慮臨界轉速的影響。反之，對2極高速電機，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范圍。

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。但如果要最優化地滿足負載要求，這些基本參數就遠遠不夠了。需要提供的參數包括:頻率、工作系統、過載要求、絕緣等級、保護等級、轉動慣量、負載電阻矩曲線、安裝方式、環境溫度、海拔、室外要求等。，根據具體情況提供。