起重冶金電動(dòng)機(jī)不同工作制功率確定方法

仲崇健,鄧　昆

(1佳木斯電機(jī)股份有限公司，黑龍江佳木斯154002；2湯原縣農(nóng)村電氣化局，黑龍江湯原154700)

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起重冶金電動(dòng)機(jī)不同工作制功率確定方法

仲崇健1,鄧?yán)?

(1佳木斯電機(jī)股份有限公司，黑龍江佳木斯154002；2湯原縣農(nóng)村電氣化局，黑龍江湯原154700)

摘要YZR、YZ系列起重冶金電動(dòng)機(jī)及其派生系列產(chǎn)品，是為起重機(jī)械及類似設(shè)備配套的電動(dòng)機(jī)，按照使用環(huán)境不同可分為工廠用起重設(shè)備和冶金行業(yè)用起重設(shè)備，環(huán)境溫度分別為40℃和60℃。電動(dòng)機(jī)在不同的時(shí)期不同工作制下，電機(jī)功率的確定方法不同，重點(diǎn)闡述了在不同工作制情況下，電機(jī)功率的確定方法。糾正了人們對(duì)電機(jī)基本工作制內(nèi)容的不正確理解，為使起重機(jī)械設(shè)備能正常運(yùn)行提供了技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞電動(dòng)機(jī)功率；確定方法；基礎(chǔ)工作制

0引言

(1)

式中，t3—起動(dòng)時(shí)間(全起動(dòng))。

(2)

式中，t4—電制動(dòng)時(shí)間。

YZ、YZR電動(dòng)機(jī)基準(zhǔn)工作制產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)定為S3-40%(即S3工作制，負(fù)載持續(xù)率為40%，每個(gè)周期為10min)，基礎(chǔ)工作制的功率由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定。而同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載持續(xù)率時(shí)及不同起動(dòng)次數(shù)時(shí)的功率與基準(zhǔn)時(shí)的功率是不相同的。這些功率的確定通常有兩種辦法：(1)大量試驗(yàn)確定;(2)找出符合實(shí)際計(jì)算方法。根據(jù)不同時(shí)期S3工作方式不同負(fù)載持續(xù)率時(shí)功率確定方法和S4、S5工作方式起動(dòng)次數(shù)時(shí)功率確定方法來進(jìn)行敘述。

1S2短時(shí)工作方式和功率

分為S2 30min及S2 60min，通過試驗(yàn)可以確定S2 30min的功率與S3-25%的功率相同，S2 60min功率與S3-40%功率相同。

2S3工作方式

通常負(fù)載持續(xù)率分別為S3-15%，S3-25%，S3-40%，S3-60%，S3-100%。

2.1仿制前蘇聯(lián)電動(dòng)機(jī)，不同負(fù)載持續(xù)率時(shí)的功率按下式計(jì)算

PFC=K×PH

(1)

(2)

式中，PFC—任意負(fù)載持續(xù)下的功率;PH—基準(zhǔn)工作的功率;K—功率系數(shù);FCH—基準(zhǔn)工作制負(fù)載持續(xù)率;FCX—任意負(fù)載持續(xù)率。

負(fù)載持續(xù)率的增加，勢(shì)必要增加電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱量，所以允許使用的功率相應(yīng)減少，式(2)符合這個(gè)規(guī)律，例如基準(zhǔn)工作制時(shí)的功率為11kW，S3-40%，那么當(dāng)S3-60%時(shí)，功率即

PFC=60%=11×0.816≈9(kW)

上個(gè)世紀(jì)由于國產(chǎn)化變?yōu)镴ZR，JZR2系列仍采用式(2)方式，從結(jié)構(gòu)上沒有多大變化，因此算的比較準(zhǔn)(與實(shí)測相比較)。

2.1.1到上世紀(jì)70年代初全國統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)計(jì)改為YZR設(shè)計(jì)參數(shù)及結(jié)構(gòu)較大變動(dòng)，再用式(2)計(jì)算與實(shí)測值差別較大，為此統(tǒng)一設(shè)計(jì)決定進(jìn)行科研與實(shí)測相結(jié)合，能找出用計(jì)算辦法求不同負(fù)載持續(xù)率時(shí)的功率，實(shí)測工作量太多，全系列共301個(gè)規(guī)格，每個(gè)規(guī)格至少試兩次，將所有規(guī)格全部進(jìn)行測試后，推導(dǎo)出計(jì)算公式，電機(jī)的溫升誤差不超過5K,計(jì)算公式如下。

(1)選計(jì)算功率增長率系數(shù)K(指某個(gè)負(fù)載持續(xù)率時(shí))

(3)

(2)K乘上連續(xù)運(yùn)行S1(負(fù)載持續(xù)100%)的功率，即得所要求的功率，注n0(T1,T2)?連續(xù)運(yùn)行輸出功率，均是試驗(yàn)求出的，這些試驗(yàn)非常省時(shí)，不管電動(dòng)機(jī)如何改，式(3)均實(shí)用。舉例說明K的求法，如求負(fù)載持續(xù)率25%時(shí)K0.25。

=1.352

2.21993年對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)變?yōu)閅ZR2,考慮n0及?變化不大，所以各負(fù)載持續(xù)率下的功率仍保持沒變(沒有實(shí)測及計(jì)算)。

2.32000年左右電動(dòng)機(jī)進(jìn)行全國統(tǒng)設(shè)計(jì)，YZR2變?yōu)閅ZR3,結(jié)構(gòu)變動(dòng)大，所以n0及?值變動(dòng)大，再沿用YZR2功率是不可能的，所以各負(fù)載持續(xù)時(shí)的功率，確定原則是只要溫升能合格來定，但考慮系列應(yīng)有規(guī)律就可以，不必再像各負(fù)載持續(xù)率時(shí)的溫升保持與基準(zhǔn)工作制溫升一致。

3S4、S工作制不同起動(dòng)次數(shù)時(shí)功率確定

3.1電動(dòng)機(jī)各種起動(dòng)及制動(dòng)狀態(tài)均按等效發(fā)熱折算成每小時(shí)等效全起動(dòng)次數(shù)

(1)點(diǎn)動(dòng)(最終速度不超過額定轉(zhuǎn)速的25%)四次相當(dāng)一次全起動(dòng)；

(2)電制動(dòng)(制動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速1/3)一次相當(dāng)0.8次全起動(dòng)。

3.2S4,S5工作制負(fù)載持續(xù)率分25%，40%，60%分別對(duì)應(yīng)150次/h，300次/h，600次/h，對(duì)應(yīng)的功率均由試驗(yàn)和計(jì)算相互認(rèn)證得來。這是對(duì)YZR電動(dòng)機(jī)而言，都在產(chǎn)品樣本上，YZR2產(chǎn)品定型時(shí)，該計(jì)算辦法沒有像式(3)組織專家評(píng)審鑒定于以確認(rèn)，結(jié)果不了了之。

3.3為了使用單位和設(shè)計(jì)單位在選型時(shí)方便，我公司給出了S3、S4、S5工作制各負(fù)載率和不同起動(dòng)次數(shù)功率定性的計(jì)算公式供使用，也起到很好效果，見表1、表2。

表中P-S3-40%的功率是由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化中確定的，值得注意的是，如果產(chǎn)品樣本沒給出具體功率時(shí)，工作制各負(fù)載率和不同起動(dòng)數(shù)功率定性可按表1計(jì)算。

PH—S4及S5 40% 150次/h的功率。

PF—S4及S5 40% 300次/h的功率。

注：產(chǎn)品樣本中給出功率的樣本為準(zhǔn)。

4對(duì)基準(zhǔn)工作制內(nèi)容正確理解

基準(zhǔn)工作制是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)定的，其目的是設(shè)計(jì)的依據(jù)和產(chǎn)品試驗(yàn)的依據(jù)，不是使用部門使用的依據(jù)。

4.1假設(shè)基準(zhǔn)工作制定為S3-40%，負(fù)載持續(xù)為40%，10min一個(gè)周期，工作為4min，停機(jī)斷能為6min，產(chǎn)品做型式試驗(yàn)在行業(yè)各生產(chǎn)廠都得這樣做，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不能要求使用單位按這一模式使用，要根據(jù)具體的情況來執(zhí)行。

4.2負(fù)載持續(xù)率是個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)，因起重機(jī)工作的場所，基本每個(gè)工作日都重復(fù)相同的工作，由于操作者的熟練程度不同，每個(gè)周期可長可短，工作時(shí)間也可長可短，據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均工作時(shí)間作為負(fù)載持續(xù)率即可，主要服從現(xiàn)場工作需要。

4.3每小時(shí)起動(dòng)次數(shù)，由于有點(diǎn)動(dòng)和制動(dòng)經(jīng)折算，統(tǒng)計(jì)起來比較難，就必須經(jīng)多觀察n個(gè)工作日。

5結(jié)語

起重冶金電機(jī)的特點(diǎn)就是同一臺(tái)電機(jī)，根據(jù)不同的工作方式可使用的功率各不相同，主要考慮電機(jī)溫升不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定按多大功率使用都不為過，使用部門可根據(jù)這一原則來選擇電機(jī)的功率。

參考文獻(xiàn)

[1]起重冶金電機(jī)(內(nèi)部刊物)，1979.1.

[2]高德順,湯松青,高東德.起重機(jī)起升電機(jī)的工作特性分析.防爆電機(jī),2013.2.

[3]王景輝.起重及冶金電機(jī)用電磁制動(dòng)器工作原理與運(yùn)用.防爆電機(jī),2009.2.

MethodforDeterminingPowerofCraneandMetallurgicalMotoratDifferentDutyType

Zhong Chongjian and Deng Kun

(1.JiamusiElectricMachineCo.,Ltd.,Jiamusi154002,China；2.TangyuanRuralElectrificationBureau,Tangyuan154700,China)

AbstractYZRandYZseriescraneandmetallurgicalmotorsandtheirderivedproductsarethemotorsmatchingwiththehoistingmachineryandsimilarequipment,theyaredividedintohoistingequipmentforfactoryapplicationandhoistingequipmentformetallurgicalindustryapplicationaccordingtodifferentserviceenvironment,andenvironmenttemperatureofthemare40℃and60℃respectively.Thepowerofmotoratdifferentperiodandwithdifferentdutytypeisdeterminedwithdifferentmethod.Thispaperchieflydescribesthemethodfordeterminingpowerofmotoratdifferentdutytype,correctstheincorrectunderstandingofbasicdutytype,andprovidestechnicalsupportingfornormaloperationofhoistingmachineries.

KeywordsMotorpower；determinationmethod；basicdutytype

DOI:10.3969/J.ISSN.1008-7281.2016.03.12

中圖分類號(hào)：TM306

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-7281(2016)03-0038-003

作者簡介：仲崇健 男1983年生；畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)從事電機(jī)設(shè)計(jì)工作.

收稿日期：2016-04-20