高压电机的额定转速应如何正确选择？

时间：2023-01-09 09:08

电动机的额定转速是指允许工作时所能达到的最高转速，一般是以电机实际的出力作为计算依据。 在确定电动机额定转速时，要注意电动机额定功率与工作速度相对应，而不能简单地按定子总体积与转子所占体积相对应来计算。 另外，还应注意到在一定条件下，电动机的最大工作转速与最小工作转速之间存在一定的关系。 如果在实际使用中发现电动机的额定频率与工作速度之间存在很大差异，或电机实际出力不能满足设计要求时，应考虑选用新类型高功率等级直流无刷电动机。

• 1.额定功率与工作速度的对应关系

  通常，在选择电机的额定转速时，应首先计算电动机的最大工作功率，即计算电动机的最高允许工作功率；然后再根据电机最大工作功率与最小工作功率之差，求出电动机的额定转速。 当电动机达到最大工作功率时，它仍在额定状态下运行；当电动机达到最小工作功率时，这时它已处于最小转速下运行。 对于一般额定电流为16A电机，其最高转速为2000r/min；若电流为10A电机，其最高转速为1500r/min。 但当需要将其作为高转低速电动机使用时，可将其最高转速设置至2500r/min，这样可节省制造费用。 若设计时所选用的电机属于这类情况，则应根据其相应的输出转矩来选择电机。

• 2.不同的负载条件选择适宜的额定转速

  额定转速与负载率成反比。 例如，电动机的额定功率为25 kW，额定转速为3000r/min，负载率为100%。 如果负载率>100%、功率为25 kW时，应选用高转速电动机；而当负荷率<100%、功率为10 kW以上时，应选用中转速电机或者低转速电机。 对于额定频率小于等于50 Hz的交流电机，应根据负载类型和工作性质来选择合适的额定转速。 当直流电动机的功率等于或大于220 kw时，一般以3000r/min做为其额定转速；当直流电动机的功率小于220 kw时，一般采用2000r/min作为其额定转速。

• 3.电动机最大转速与最小转速之间的关系

  式中N为电动机转子所需转矩；A为电动机所用的额定电压；B为额定电流；L为转子材料的线速度；P为定子铁芯和导条的尺寸。 该式中：B——定子材料线速度（m/s），B——定子铁芯和导条尺寸大小（mm），A——转子材料总质量（kg），N+m——电机转子设计转速（r/min）。 上述关系式中，N/m为电动机在额定频率下可以达到的最大转速；P为电动机在额定频率下可以达到的最小转速；A——转子线速度（m/s），A、B、M三个参数在一定范围内变化时，其计算结果不同。

• 4.计算方法和计算结果

  （1）考虑转子温度，用来计算转子槽和定子槽数的总和。 （2）考虑定子体积、转子槽数及转子槽数等； （3）若定子槽是无油的，则用无油的转子绕组，在同样转速下分别计算转子串连导线长度和转子串连导线长度相等时各点上的有效感应电动势。 （4）若转子长度不变即定子槽长、转子槽长与额定转速相等时，则在考虑定子功率因数后取较大值。