变频后的电动机定额

    电动机在运行过程中，由于存在着铜损、铁损和机械损耗等损耗功率，这些损耗功率都将转换成热能，使电动机的温度升高。由于电动机在温度上升的同时，也要向周围散热，当电动机的温度上升到一定程度时，它所产生的热量和散发的热量相等，处于平衡状态时，温度不再升高。因为这里着眼于温度是否升高，所以，通常用温升来描述电动机的发热过程。当产生的热量和散发的热量平衡时的温升，称为稳定温升，用θs表示。    电动机的温升曲线符合指数规律，如图4-2a中的曲线①所示。如果电动机在发热过程中不向周围散热，则达到稳定温升所需要的时间称为发热时间常数τR，如曲线②所示。    一般说来，在τR时间内，电动机的温升将上升到稳定温升的63. 2%。    电动机的额定温升θSN，定义为电动机允许的最高温度与环境温度之差，我国的环境温度定为40℃。    电动机额定温升的高低，取决于内部绝缘材料的等级。所以，铭牌中给出了绝缘等级和额定温升。
    图4-2    电动机的发热与散热曲线    a)发热曲线b）散热曲线    当电动机停止运行时，将向周围散热，其散热曲线如图4-2b中之曲线③所示。    根据负载的工况不同，负载可以分为以下几种：    (1)连续不变负载。负载在运行过程中，阻转矩基本不变的负载，称为连续不变负载。其运行特点是，在运行期间，温升能够达到稳定温升，如图4-2a所示。    (2)连续变动负载。负载的阻转矩不同，电动机所能达到的稳定温升也不同，如图4-3a所示。许多负载在运行过程中，阻转矩并不稳定，而是时大时小地变化的，它的温升曲线也随负载的轻重而变化，如图4-3b所示。对于这类负载，只要电动机的温升不超过额定温升，短时间的过载是允许的，如图4-3b中的t4时间段所示。
    图4-3    连续变动负载    a)负载变化时的温升曲线b）连续变动负载    允许连续运行的电动机在定额栏内标写为“连续”。    (3)断续负载。时而运行，时而停止的负载，称为断续负载。    断续负载的运行特点是：在每次运行期问，电动机的温升都达不到稳定温升；而每次停止期间，温升也降不到0，如图4-4所示。    对于断续负载，电动机需要标明其允许的负载持续率：     (4-2)式中FC-负载持续率；    ∑t1-在一个运行周期内，负载运行时间之和(s)；    ∑t0-在一个运行周期内，负载停止时间之和(s)。    图4-4a所示是持续率较大的情形；图4-4b所示是持续率较小的情形。
    图4-4    断续负载    a)持续率较大b）持续率较小    电动机对于断续负载的定额有：15%、25%、40%、60%等。    由于电动机在拖动断续负载时，常常处于过载状态，所以，应注意校验电动机的过载能力。即，负载的最大转矩必须小于电动机的最大转矩（临界转矩）：    TLmax<TMK    (4-3)式中 TLmax-负载的最大转矩(N·m)；    TMK-电动机的临界转矩(N·m)。    (4)短时负载。负载的运行时间很短，在运行时间内，电动机的温升达不到稳定温升。而停止时间较长，超过其冷却时间常数的(3~4)倍。就是说，在停止时间内，电动机的温升能够降到0，如图4-5所示。
    图4-5    短时负载    针对短时负载，电动机的定额有：15、30、60、90min等。    短时负载的电动机一般都达不到稳定温升，只要“带得动”即可。所以，其负载转矩必须小于电动机的临界转矩。