在选择电动机时对负载必须了解的三个要点

细纱机主轴电机是细纱机的主传动电机，它的选用的是否合适直接影响到纺织厂生产和纺纱的成本。为保证电动机安全运行和使用。在选择电动机时对负载必须了解三点，即负载性质、负载容量及电机的工作环境。

下面对其进行专门的论述。

（一）负载性质

负载性质是指负载类型及其机械特性。在改变负载时，表示负载转速与驱动负载所需转矩之间的关系，称为负载的转矩-转矩特性，该特性是选择电动机的最基本因素。

（二）负载容量

负载容量是针对电动机功率和转矩的大小而确定，功率的选择应满足配套机械负载必需的容量，不要过大也不可以过小。功率选得过大，不能充分发挥电动机效率，增加投资费用和运行费用，浪费电力;功率选得过小，会使电动机超负荷工作，电动机发热，绝缘寿命缩短，绕组烧毁，这样很不安全。因此，在选择电动机，必须使其运行时负载功率保证在额定功率保证在额定功率范围内，进一步选准其所需功率，才能达到即经济又安全可靠的目的。

（三）工作环境

工作环境是指电机工作现场的温度和电机的工作时间。

纺织行业环境温度高飞花大所以对电动机要求很高，纺织行业的电机发热少，散热好，可以在高温环境下长期工作。另外由于电机的工作时间长，每天接近24个小时，所以选用高效率的电机也很重要。

，电动机额定功率的选择一般分为三步：第一步：计算负载功率，第二步：根据计算值和工作环境预选电动机，第三步：校核预选电动机的发热、过载能力及启动转矩。

表1Y系列变频电机

负载情况空载30%负载50%负载60%负载满载

功率因数0.20.50.770.850.87

效率0.50.850.880.870.865

Y系列变频电机是通用电机设计时既考虑了电机的效率,也同时考虑了电机的成本,一般应用在工作时间不是很长的场合.

FXD纺织专用电机

负载情况空载30%负载50%负载60%负载满载

功率因数0.40.780.820.850.89

效率0.60.870.900.910.89

FX系列纺织高效电机是根据纺织行业的特殊环境专门设计的，同等功率的电机铁芯直径和长度都有增加，也就是用铜量和用铁量都增加了不少，电机的成本也加大了许多，但带来的好处是效率增加，效率在4极运转时可以达到91.5%,每台细纱机的耗电在减少，每年节约的用电量大于电机成本的增加.

第一步：电动机的功率应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在让电机工作在高效区。

选择时应注意以下两点：

(1>如果电动机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动机被烧毁。

(2)如果电动机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高(见表)，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

正确选择电动机的功率,既要考虑电机的成本,又要考虑电机运行时的成本,让电机工作在效率最高的区间.

例如：420锭506细纱机的负载变化规律是小纱到大纱功率由7KW增加到10KW,根据上表电机在60%负载时效率最高,纺织行业电机基本上是24小时连续运转,工作在高效区对降低运行成本很有好处,所以我们选用价格较高的FXD系列的电机,功率选用15/7KW比较合适,

第二要考虑电机的工作环境

由于纺织行业飞花大、温度高、使用时间长，要保证电机的寿命，选用的电机要稍微大一些对电机长期稳定的运行很有益处。

目前经纬纺机的506细纱机锭子转速在16000转左右时的FX系列电机的选用。

负载情况小纱中纱大纱选用的电机

420锭7KW8.5KW10KW15/7KW

456锭8KW10KW11KW17/9KW

480锭8.5KW10.5KW12KW18.5/11KW

516锭9KW11KW13KW22/11KW

二变频电机的选用

对于目前的的变频细纱机选用的变频电机，他们的是在Y系列电机的基础上改进的。我们从表1可以看出Y系列电机在负载超过电机的额定负载功率60%时效率有所下降，这是因为Y系列电机的工作场合大多温度不高，而且每天的工作时间多为8小时，Y系列电机在设计时对电机成本的考虑要多于FX系列的电机，所以它的效率比FX系列电机低，但它的成本也低于FX系列电机的成本。Y系列变频电机如果用在细纱机上，应选用大一些的电机，如420锭的细纱机最好选用18.5KW的电机，这样虽然比15KW电机增加了一些成本，但从长远的角度看，它的维护费用和电费的消耗更少，换句话说它的运行成本更低。

负载情况小纱中纱大纱变频电机

420锭7KW8.5KW10KW18.5KW

456锭8KW10KW11KW18.5KW

480锭8.5KW10.5KW12KW22KW

516锭9KW11KW13KW22KW

变频电机效率较低只有88%虽然价格较低.但在细纱机中不建议选用.

三、稀土永磁同步电动机的选用

稀土永磁同步电动机的定子为三相对称绕组，与三相异步电动机结构相同。转子上粘有钕铁硼(NdFeB)磁钢。永磁同步电动机在节能方面，有更多更优越的特点。我国自主开发的稀土永磁同步电动机，在稳定运行时转子上没有转子电阻损耗，可以减少总损耗的20%～30%，因而效率提高4到8个百分点。在95%左右。其次，由于永磁电机的磁场由永磁体产生，不需定子中的无功励磁电流，因此通过合理设计，可以使电机的功率因数很高(可达到0.95-1)，这样便可使电机的定子绕圈中电流显著降低，绕组铜耗明显小。

稀土永磁同步电机在不同负载时的效率变化同异步电机类似，但它的高效率范围是在40%-60%的负载率效率最高，都在94%左右。在负载率为70%的时候效率为93.5%。另外由于稀土材料不适合长期工作在高温环境，电机温度越低它的使用寿命就越长，稀土永磁同步电机应用在细纱机上，要选用的稍微大一些更好，虽然采购成本有所增加，但长期使用大一些的电机，效率高0.5%，而且故障率极低，长期使用的费用较低。

建议选用：

负载情况小纱中纱大纱稀土电机

420锭7KW8.5KW10KW18.5KW

456锭8KW10KW11KW18.5KW

480锭8.5KW10.5KW12KW22KW

516锭9KW11KW13KW22KW

稀土永磁同步电动机效率95%,比纺织FX系列电机节电约4-5%,比Y系列电机节电7%-10%,

稀土永磁同步电动机价格虽然较高,但一年多就可以收回比异步电机增加的投资,长期使用很合算.

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