高壓電機的額定轉速應如何正確選擇？

時間：2023-01-09 09:08

電動機的額定轉速是指允許工作時所能達到的最高轉速，一般是以電機實際的出力作為計算依據。 在確定電動機額定轉速時，要注意電動機額定功率與工作速度相對應，而不能簡單地按定子總體積與轉子所占體積相對應來計算。 另外，還應注意到在一定條件下，電動機的最大工作轉速與最小工作轉速之間存在一定的關系。 如果在實際使用中發現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計要求時，應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關系

  通常，在選擇電機的額定轉速時，應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速。 當電動機達到最大工作功率時，它仍在額定狀態下運行；當電動機達到最小工作功率時，這時它已處于最小轉速下運行。 對于一般額定電流為16A電機，其最高轉速為2000r/min；若電流為10A電機，其最高轉速為1500r/min。 但當需要將其作為高轉低速電動機使用時，可將其最高轉速設置至2500r/min，這樣可節省制造費用。 若設計時所選用的電機屬于這類情況，則應根據其相應的輸出轉矩來選擇電機。

• 2.不同的負載條件選擇適宜的額定轉速

  額定轉速與負載率成反比。 例如，電動機的額定功率為25 kW，額定轉速為3000r/min，負載率為100%。 如果負載率>100%、功率為25 kW時，應選用高轉速電動機；而當負荷率<100%、功率為10 kW以上時，應選用中轉速電機或者低轉速電機。 對于額定頻率小于等于50 Hz的交流電機，應根據負載類型和工作性質來選擇合適的額定轉速。 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作為其額定轉速。

• 3.電動機最大轉速與最小轉速之間的關系

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

• 4.計算方法和計算結果

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