电动机过载能力和平均启动转矩的校验

电动机过载能力

电

动

机

短

时

允

许

转

矩

过

载

倍

数

λ_T

电动机类型

工作制

λ_T

电动机瞬时过载一般不会造成电动机过热，故不考虑发热问题。交流电动机的瞬时过载能力受临界转矩的限制，直流电动机则受换向器火花的限制

直流电动机允许过载能力常以允许的电流过载倍数λ _I来衡量。一般型直流电动机允许电流过载倍数为1.5。大中型直流电动机(Z型)在接近额定转速下电流过载倍数：有补偿绕组的一般为2.5，允许持续15s；无补偿绕组的一般为1.5，允许持续1min。转速超过额定值时，电流过载倍数要相应下降。本表内的λ_T在精算时以该型号电机的实际数值为依据

笼型电动机

连续工作制(S1)(一般型)

断续周期性工作制(S3~S5)(冶金及起重用)

≥1.65

≥2.5

绕线型电动机

连续工作制(S1)(一般型)

断续周期性工作制(S3~S5)(冶金及起重用)

≥1.8

≥2.5

直流电动机(额定励磁)

连续工作制(S1)(一般型)

断续周期性工作制(S3~S5)(冶金及起重用)

≥1.5

≥2.5

断续周期工作制(S3)直流电动机短时允许转矩过载倍数λ_T(FC＝25%)

励磁方式

额定电压下

启动或转速n≤20% n_N

电动机过载倍数校验的公式为：

直流电动机　I_max≤KλΙI N

异步电动机　T_max≤

同步电动机　T_max≤Kλ_TT_N

式中  I_max—— 瞬时最大负载电流，A

T_max—— 瞬时最大负载转矩，N·m

λ_I—— 允许电流过载倍数

λ_T—— 允许转矩过载倍数

I_N—— 电动机额定电流，A

T_N—— 电动机额定转矩，N·m

K_u—— 电压波动系数，取0.85

K—— 余量系数，直流电动机取0.9~0.95，交流电动机取0.9

为了减小对电网的冲击，断续工作制电动机通常不用到最大过载能力

ZZY系列

ZZJ系列

ZZY系列

ZZJ系列

220V

220V

440V

220V

220V

440V

串励

4.0

4.0

3.2

5.0

5.0

4.0

复励

3.5

3.5

2.8

4.5

4.5

3.6

并励

(额定励磁)

3.0

2.7

2.2

3.0

3.0

2.4

冶金起重型直流电动机短时允许电流过载倍数λ_I(FC＝25%)

励磁方式

自然冷却式电流过载倍数

ZZY系列

ZZJ系列

ZZJ系列

220V

440V

串励

3.0

3.2

2.55

复励

2.8

3.0

2.4

并励

2.6

2.8

2.25

在额定电压及相应转速下，上述电流过载倍数能承受1min，此时，换向器上允许有三级火花

电动机平均启动转矩

电动机类型

平均启动转矩

异步电动机和同步电动机的异步启动，在启动过程中，其机械特性为非线性，加速转矩是一变量，因此平均启动转矩的计算，需取得电动机制造厂给出的数据后才能确定。表中所列为概略值，可供初步计算选用。表中系数较大者用于要求快速启动的场合

启动条件沉重的机械，需要进行启动转矩校验。如果交流电动机采用直接启动时，则按下式进行校验：

式中  T_N—— 电动机额定转矩，N·m

T_ls—— 启动时电动机轴上的静阻转矩，N·m

K_u—— 最小启动电压与额定电压之比(电压波动系数)，取0.85

K_min—— 电动机最小启动转矩与额定转矩之比

K_s—— 保证启动时有足够加速转矩的系数。应根据启动加速时间的要求和电动机轴上的飞轮矩计算得出，如无明确要求，则取为1.2~1.5

直流电动机

T_stav＝1.3~1.4T_N

同步电动机

T_s＞T_pi时

T_stav＝0.5(T_s+T_pi)

T_s≤T_pi时

T_stav＝(1.0~1.1)T_s

笼型电动机

一般型

T_stav＝(0.45~0.5)(T_s+T_cr)

冶金起重型

T_stav＝0.9T_s

冶金起重用绕线型电动机

T_stav＝(1.0~2.0)T_N25

T_stav—— 平均启动转矩，N·m

T_s—— 堵转转矩，N·m(s＝1时)

T_pi—— 引入转矩，N·m

T_cr—— 最大转矩，N·m

T_N25—— 当FC＝25%时的额定转矩，N·m