起重冶金电动机不同工作制功率确定方法

仲崇健,邓　昆

(1佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯154002；2汤原县农村电气化局，黑龙江汤原154700)



起重冶金电动机不同工作制功率确定方法

仲崇健1,邓昆2

(1佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯154002；2汤原县农村电气化局，黑龙江汤原154700)

摘要YZR、YZ系列起重冶金电动机及其派生系列产品，是为起重机械及类似设备配套的电动机，按照使用环境不同可分为工厂用起重设备和冶金行业用起重设备，环境温度分别为40℃和60℃。电动机在不同的时期不同工作制下，电机功率的确定方法不同，重点阐述了在不同工作制情况下，电机功率的确定方法。纠正了人们对电机基本工作制内容的不正确理解，为使起重机械设备能正常运行提供了技术保障。

关键词电动机功率；确定方法；基础工作制

0引言

(1)

式中，t3—起动时间(全起动)。

(2)

式中，t4—电制动时间。

YZ、YZR电动机基准工作制产品标准定为S3-40%(即S3工作制，负载持续率为40%，每个周期为10min)，基础工作制的功率由产品标准确定。而同一台电动机在不同负载持续率时及不同起动次数时的功率与基准时的功率是不相同的。这些功率的确定通常有两种办法：(1)大量试验确定;(2)找出符合实际计算方法。根据不同时期S3工作方式不同负载持续率时功率确定方法和S4、S5工作方式起动次数时功率确定方法来进行叙述。

1S2短时工作方式和功率

分为S2 30min及S2 60min，通过试验可以确定S2 30min的功率与S3-25%的功率相同，S2 60min功率与S3-40%功率相同。

2S3工作方式

通常负载持续率分别为S3-15%，S3-25%，S3-40%，S3-60%，S3-100%。

2.1仿制前苏联电动机，不同负载持续率时的功率按下式计算

PFC=K×PH

(1)

(2)

式中，PFC—任意负载持续下的功率;PH—基准工作的功率;K—功率系数;FCH—基准工作制负载持续率;FCX—任意负载持续率。

负载持续率的增加，势必要增加电动机的发热量，所以允许使用的功率相应减少，式(2)符合这个规律，例如基准工作制时的功率为11kW，S3-40%，那么当S3-60%时，功率即

PFC=60%=11×0.816≈9(kW)

上个世纪由于国产化变为JZR，JZR2系列仍采用式(2)方式，从结构上没有多大变化，因此算的比较准(与实测相比较)。

2.1.1到上世纪70年代初全国统一进行设计改为YZR设计参数及结构较大变动，再用式(2)计算与实测值差别较大，为此统一设计决定进行科研与实测相结合，能找出用计算办法求不同负载持续率时的功率，实测工作量太多，全系列共301个规格，每个规格至少试两次，将所有规格全部进行测试后，推导出计算公式，电机的温升误差不超过5K,计算公式如下。

(1)选计算功率增长率系数K(指某个负载持续率时)

(3)

(2)K乘上连续运行S1(负载持续100%)的功率，即得所要求的功率，注n0(T1,T2)∂连续运行输出功率，均是试验求出的，这些试验非常省时，不管电动机如何改，式(3)均实用。举例说明K的求法，如求负载持续率25%时K0.25。

=1.352

2.21993年对电动机进行统一设计变为YZR2,考虑n0及∂变化不大，所以各负载持续率下的功率仍保持没变(没有实测及计算)。

2.32000年左右电动机进行全国统设计，YZR2变为YZR3,结构变动大，所以n0及∂值变动大，再沿用YZR2功率是不可能的，所以各负载持续时的功率，确定原则是只要温升能合格来定，但考虑系列应有规律就可以，不必再像各负载持续率时的温升保持与基准工作制温升一致。

3S4、S工作制不同起动次数时功率确定

3.1电动机各种起动及制动状态均按等效发热折算成每小时等效全起动次数

(1)点动(最终速度不超过额定转速的25%)四次相当一次全起动；

(2)电制动(制动到额定转速1/3)一次相当0.8次全起动。

3.2S4,S5工作制负载持续率分25%，40%，60%分别对应150次/h，300次/h，600次/h，对应的功率均由试验和计算相互认证得来。这是对YZR电动机而言，都在产品样本上，YZR2产品定型时，该计算办法没有像式(3)组织专家评审鉴定于以确认，结果不了了之。

3.3为了使用单位和设计单位在选型时方便，我公司给出了S3、S4、S5工作制各负载率和不同起动次数功率定性的计算公式供使用，也起到很好效果，见表1、表2。

表中P-S3-40%的功率是由产品标准化中确定的，值得注意的是，如果产品样本没给出具体功率时，工作制各负载率和不同起动数功率定性可按表1计算。

PH—S4及S5 40% 150次/h的功率。

PF—S4及S5 40% 300次/h的功率。

注：产品样本中给出功率的样本为准。

4对基准工作制内容正确理解

基准工作制是产品标准定的，其目的是设计的依据和产品试验的依据，不是使用部门使用的依据。

4.1假设基准工作制定为S3-40%，负载持续为40%，10min一个周期，工作为4min，停机断能为6min，产品做型式试验在行业各生产厂都得这样做，统一标准。不能要求使用单位按这一模式使用，要根据具体的情况来执行。

4.2负载持续率是个统计数，因起重机工作的场所，基本每个工作日都重复相同的工作，由于操作者的熟练程度不同，每个周期可长可短，工作时间也可长可短，据统计，平均工作时间作为负载持续率即可，主要服从现场工作需要。

4.3每小时起动次数，由于有点动和制动经折算，统计起来比较难，就必须经多观察n个工作日。

5结语

起重冶金电机的特点就是同一台电机，根据不同的工作方式可使用的功率各不相同，主要考虑电机温升不超过标准规定按多大功率使用都不为过，使用部门可根据这一原则来选择电机的功率。

参考文献

[1]起重冶金电机(内部刊物)，1979.1.

[2]高德顺,汤松青,高东德.起重机起升电机的工作特性分析.防爆电机,2013.2.

[3]王景辉.起重及冶金电机用电磁制动器工作原理与运用.防爆电机,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

中图分类号：TM306

文献标识码：A

文章编号：1008-7281(2016)03-0038-003

作者简介：仲崇健 男1983年生；毕业于哈尔滨理工大学电气工程及其自动化专业，现从事电机设计工作.

收稿日期：2016-04-20