劉 清 柳凌云 王永生 梁永生
(北方稀土冶煉分公司(華美公司),內蒙古 包頭 014010)
(1)匹配:所選電動機應與裝配機器的負載量相匹配,確定出電動機的額定功率與類型。
(2)環(huán)境:依據機器的工作環(huán)境,確定出電動機的防護類型,校核電動機輸出功率。
(3)連接:通常采用聯軸器將機器轉軸與電動機相連。
(4)質量:電動機的各項性能指標必須符合相關行業(yè)標準。
(5)轉矩:電動機的轉矩、轉速及其調節(jié)范圍等應滿足機器各種工況下的需求。
(1)依據攪拌裝置的工況以及負載特性對電動機啟動、調速等的需求,確定出電動機的類型。
(2)選用電動機的額定功率與型號應符合攪拌裝置啟動時功率增大的需要,還要考慮電動機的啟動轉矩、過載能力與溫升控制,合理選取電動機容量,確定出通風冷卻方式。
(3)依據攪拌裝置機械減速的復雜程度,電力傳動調速系統(tǒng)的性能以及最高轉速等方面,確定出電動機的額定轉速。
(4)利用企業(yè)電網的功率因素原則和電壓標準,確定出電動機的電壓等級。
(5)電動機的防護等級與防爆等級要根據攪拌裝置的環(huán)境條件來確定,如溫度、腐蝕、灰塵、易燃易爆氣體等因素。
當電動機的功率過大時,雖然能夠保證設備的正常運行,但是會造成資源過剩,電動機的能量不能得到充分使用,間接造成了效率低下,同時,電動機功率越大,其結構尺寸越大,這就與當前節(jié)能減排、輕量化要求相違背,造成空間和資金浪費。當電動機功率過小時,電動機的使用壽命則會大大降低,因為電動機將一直處于過載狀態(tài)。通常情況下,當負載軸對電動機起動、制動以及過載能力沒有特殊要求時,電動機的額定功率應當略大于負載軸的功率。
對于攪拌設備而言,電動機功率不僅要滿足傳動裝置、攪拌裝置以及密封裝置功率耗損的需求,而且要考慮在電動機運轉時一些額外因素導致的功率驟升等問題。
電動機額定功率可利用下式計算:
(1)
其中,P為電動機的功率,P1是攪拌裝置的功率,P′表示密封裝置的磨損功率,η為傳動裝置的機械效率。
此外,電動機功率還要根據電動機工作環(huán)境的溫度變化進行修正,結合理論計算與實踐得知,當周圍工作環(huán)境溫度發(fā)生變化時,電動機的功率可根據下表1進行調整。
表1 不同環(huán)境溫度下電動機功率修正數
根據2.1所述的攪拌機電動機選用原則可知,電動機額定電壓要與企業(yè)供電電網標準相一致。當供電電壓低于電動機的額定電壓時,則電動機無法啟動,即使能夠啟動也會因電流過大而降低壽命乃至于燒毀。當供電電壓高于電動機的額定電壓時,則電動機會直接因過大的電流燒毀。因此,常用中小型交流電動機額定電壓通常選定為380V,大型交流電動機的額定電壓則有3KV、6KV等,攪拌裝置用電動機電壓選為380V。
(1)三相同步電動機適用于生產中需要恒轉速、大功率的工況。(2)三相籠型異步電動機因其綜合性能優(yōu)越,應用范圍最廣,具體而言即適用于啟動與調速性能要求一般的工況。(3)三相繞線轉子異步電動機適用于生產中要求啟動和制動較為頻繁,調速性能要求較高的工況。
本文以攪拌裝置電動機為研究對象,介紹了電動機的選用原則,解析了電動機參數的選取方法,可為工作人員提供一定的參考。