電驅系統-電機工作制

電驅系統-電機工作制的圖1

電驅系統-電機工作制的圖2

電機銘牌上的工作制代表什么意思呢?
中華人民共和國國家標準《GB/T 755-2019 旋轉電機  定額和性能》里面對電機工作制進行了解釋與規定,具體如下:

電驅系統-電機工作制的圖3

電驅系統-電機工作制的圖4

工作制:電機所能承受的一系列負載狀況的說明,包括起動、電制動、空載、停機和斷能及其持續時間和先后順序等。
工作制類型:分為連續、短時、周期性或非周期性幾種類型。周期性工作制包括一種或多種規定了持續時間的恒定負載;非周期性工作制中的負載和轉速通常在允許的運行范圍內變化。

電驅系統-電機工作制的圖5

工作制的表達:

用戶有責任表明工作制。用戶可用下述方法之一來表明工作制:
    a)用數字表明負載不變或按已知的方式變化;
    b) 用變化量的時間順序圖;
    c) 在 S1~S10 中選出一個繁復程度不低于所期望的工作制。

各類周期持續系數在相應的工作制類型圖中有表示。

在用戶未表明工作制時,制造商應認為是 S1工作制(連續工作制)。

下面詳細說明一下工作制。

匯總前置。

電驅系統-電機工作制的圖6

電機的工作制的分類:

S1、連續工作制:在恒定負載下的運行時間足以達到熱穩定。
如下圖所示,S1工作制的電機只有兩種狀態,要么停機,要么以恒定負載運行,并能夠長時間運行達到熱穩定,而不會出現過溫。S1工作制的電機常用于工廠的控制驅動器,壓縮機,輸送機等。

電驅系統-電機工作制的圖7

電驅系統-電機工作制的圖8

電驅系統-電機工作制的圖9

S2、短時工作制:在恒定負載下按給定的時間運行,該時間不足以達到熱穩定,隨之即斷能停轉足 夠時間,使電機再度冷卻到與冷卻介質溫度之差在2K以內。
如下圖所示,S2工作制的電機也是只有兩種狀態,要么停機,要么以恒定負載運行,但其與S1的區別在于它的負載相對較大,電機溫升快,必須在運行一段時間后停機降溫,保證電機及其他設備的安全。工程應用中,S2工作制電機的持續運行時間比較受關注,所以一般在S2后面標注電機運行持續時間,例如:S2  30min。S2工作制的電機常見于家用電器驅動器,閥門控制器等。

電驅系統-電機工作制的圖10

電驅系統-電機工作制的圖11

S3、斷續周期工作制:按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段斷能停轉時間。這種工作制中的每一周期的起動電流不致對溫升產生顯著影響。
如下圖所示,S3 工作制的電機 也是只有兩種狀態 ,要么 停機 ,要么 恒定負載運行 但其與S2的區別在于它的負載是周期性變化的,在達到最高溫度之前以恒定負載運行,達到最高溫度后停機和斷能使電機降溫,此過程在一個負載周期內完成,并以此循環。S3工作制的電機常見于沖壓和鉆床上。

電驅系統-電機工作制的圖12

電驅系統-電機工作制的圖13

S4、包括起動的斷續周期工作制:按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段對溫升有顯著影響的起動時間、一段恒定負載運行時間和一段斷能停轉時間。
如下圖所示,考慮到某些電機的使用場景,電機在起動時需要較大的功率來克服負載慣性,所以一開始需要較大的功率,在起動后便進入一段較小的恒定負載運行和一段停機斷能運行,以保證下個循環的起動功率不會使電機超過最大溫度。S4工作制的電機廣泛用于金屬切割機、鉆孔機、礦山提升機等。

電驅系統-電機工作制的圖14

S5、包括電制動的斷續周期工作制:按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段起動時間、一段恒定負載運行時間、一段快速電制動時間和一段斷能停轉時間。

電驅系統-電機工作制的圖15

S6、連續周期工作制:按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段空載運行時間,但無斷能停轉時間。

電驅系統-電機工作制的圖16

S7、包括電制動的連續周期工作制:按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段起動時間、一段恒定負載運行時間和一段快速電制動時間,但無斷能停轉時間。

電驅系統-電機工作制的圖17

S8、包括變速變負載的連續周期工作制:按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段在預定轉速下恒定負載運行時間,和一段或幾段在不同轉速下的其它恒定負載的運行時間,但無斷能 停轉時間。

電驅系統-電機工作制的圖18

S9、負載和轉速非周期性變化工作制:負載和轉速在允許的范圍內變化的非周期工作制。這種工作制包括經常過載,其值可遠遠超過滿載。
重點說一下S9工作制,因為該工作制正是在新能源汽車電驅系統中電機應用的工作制,如下圖所示,電機的負載與轉速在允許的范圍內非周期性變化,對應車輛使用工況就是電機扭矩與轉速在設計范圍內非周期性變化。

電驅系統-電機工作制的圖19

電驅系統-電機工作制的圖20

S10、 離散恒定負載工作制:包括不低于4種離散負載值(或等效負載)的工作制度,每一項負載運轉時間都要足夠電機達到熱穩定,最小負載值在一個工作周期內可以為零。

電驅系統-電機工作制的圖21

電機工作制是說明電機運行的具體方式,是一種為了避免電機過熱而燒壞的工作指導,更是一種用戶需求。同時也指導你根據電機的工作制,選擇合適的電機。但實際應用中很多電機的工作制是多樣化的,需同時具備一種或多種工作制,以滿足不同應用場景。
關于電機工作制的學習總結如上,最后,關于國家標準《GB/T 755-2019 旋轉電機  定額和性能》的PDF文件,想要的同仁可以后臺私信小編,免費分享,共同成長。

電驅系統-電機工作制的圖22

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