选择电动机的原则,是在电动机能够满足风机要求的前提下,最经济最合理地确定电动机功率的大小。如果功率选得过大,会出现“大马拉小车”现象,这不仅使风机投资费用增加,而且因电动机经常轻载运行,导致其运动功率因数下降;反之,功率选得过小,电动机经常过载运行,使电动机温度升高,绝缘易老化,会缩短电动机的使用寿命,同时还可能造成起动困难。因此,选择电动机时,首先应是在各种工作方式下选择电动机的额定功率。
决定电动机的功率就是正确选择电动机的额定功率。决定电动机功率时,要考虑电动机的发热、允许过载能力以及起动性能三方面的因素。其中,以电动机发热问题最为重要。
在实现能力转换过程中,电动机内部产生损耗并变成热量使电动机的温度升高。在电动机中,耐热最差的是绕组的绝缘材料。不同的绝缘等级,其最高允许温度和温升(电动机温度与环境温度之差)见表1:
表1:电动机绝缘等级和允许温度
绝缘等级 |
A |
E |
B |
F |
H |
允许最高温度/℃ |
105 |
120 |
130 |
155 |
180 |
环境温度为40℃时最高温升/℃ |
65 |
80 |
90 |
115 |
140 |
绝缘材料的最高允许温度,是电动机所带负载能力的限度,而电动机的额定功率就是这一限度的代表参数。电动机铭牌上所标的额定功率,从发热的观点来看,即指环境温度(或冷却介质温度)为40°(对于干热带电动机或船用电动机为50°)的情况下,电动机各部件因发热而提高的温升不得超过绝缘等级的温升限值(见表2)。而决定绝缘材料寿命的因素是温度,因此只要电动机运行中的实际工作温度不超过所采用的绝缘等级的最高允许工作温度,绝缘材料就不会发生本质的变化,其寿命可达15~20年。反之,则绝缘材料易老化、变脆、缩短电动机寿命,在严重情况下,绝缘材料碳化变质,失去绝缘性能,使电动机损坏。
表2:年产6万t合唱氨装置用离心压缩机性能参数
风机名称 |
介质 |
流量/(m³/min) |
进口压力/(kPa,绝) |
进口温度/℃ |
出口压力/(kPa,绝) |
空气压缩机 |
空气 |
125 |
93.2 |
20 |
2157 |
所使用的电动机应有适当的功率,使电动机的负载率一般为0.75~1.9,过大的备用功率会使电动机运行效率降低,对于异步电动机,对于异步电动机,其功率因数也将变差。