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這個(gè)問(wèn)題很大，試著來(lái)寫一點(diǎn),。本人是工業(yè)大型電動(dòng)機(jī)銷售,，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，畢業(yè)后從事電機(jī)行業(yè)兩年余,，技術(shù)略懂一些,，遇到問(wèn)題更多是商務(wù)和售后,，設(shè)計(jì)方面很少,，所以只能從工業(yè)使用角度分析一下。我也在學(xué)習(xí)當(dāng)中,，回答難免偏頗錯(cuò)漏,，歡迎指教。

首先回答問(wèn)題,，電機(jī)選型需要的基本內(nèi)容有：所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類型,，額定功率、額定電壓,、額定轉(zhuǎn)速,。

一、所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類型
這個(gè)得反過(guò)來(lái)從電機(jī)特點(diǎn)說(shuō),。電機(jī)可以簡(jiǎn)單劃分為直流電機(jī)和交流電機(jī),，交流又分為同步電機(jī)和異步電機(jī)。

1,、直流電機(jī)
直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可以方便地通過(guò)改變電壓調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,，并可以提供較大的轉(zhuǎn)矩。適用于需要頻繁調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的負(fù)載,，如鋼廠的軋機(jī),，礦山的提升機(jī)等。但現(xiàn)在隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，交流電機(jī)也可以通過(guò)改變頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,。不過(guò)雖然變頻電機(jī)價(jià)格比普通電機(jī)貴不了多少,，但變頻器價(jià)格在整套設(shè)備中占據(jù)主要部分，所以直流電機(jī)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是便宜,。
直流電機(jī)的缺點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，任何設(shè)備只要結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必然導(dǎo)致故障率增加,。直流電機(jī)相比于交流電機(jī),，除了繞組復(fù)雜（勵(lì)磁繞組,、換向極繞組,、補(bǔ)償繞組、電樞繞組）,，還增加了滑環(huán),、電刷和換向器,。不僅對(duì)制造商的工藝要求高，而且后期維護(hù)成本也相對(duì)較高,。因此直流電機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中是處在一個(gè)逐漸沒(méi)落但過(guò)渡階段仍有用武之地的尷尬境地,。如果用戶資金比較充裕的話，建議選擇交流電機(jī)配變頻器的方案,，畢竟使用變頻器也帶來(lái)很多好處,，這個(gè)不細(xì)說(shuō)了。

2,、異步電機(jī)
異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，性能穩(wěn)定，維護(hù)方便,，價(jià)格便宜,。且制造工藝上也是簡(jiǎn)單的，曾聽車間的老技師說(shuō)過(guò),，裝配一臺(tái)直流電機(jī)的所用工時(shí),，可以完成差不多功率的兩臺(tái)同步電機(jī)或者四臺(tái)異步電機(jī)，由此可見一斑,。因此異步電機(jī)在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,。

異步電機(jī)又分為鼠籠型電機(jī)和繞線型電機(jī)，其區(qū)別在于轉(zhuǎn)子,。鼠籠型電機(jī)轉(zhuǎn)子由金屬條制成,，銅制或鋁制。鋁的價(jià)格比較低,，我國(guó)又是鋁礦大國(guó),，在要求不高的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛,。但銅的機(jī)械性能和導(dǎo)電性能都好于鋁，就我所接觸的絕大部分都是銅制轉(zhuǎn)子,。鼠籠型電機(jī)在工藝上解決了斷排的問(wèn)題后,，可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)繞組型轉(zhuǎn)子的電機(jī)。而其缺點(diǎn)在于,，金屬轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的定子磁場(chǎng)中切割磁感線獲得的轉(zhuǎn)矩較小,，且起動(dòng)電流較大，對(duì)起動(dòng)力矩要求較大的負(fù)載難以勝任,。盡管增加電機(jī)鐵心長(zhǎng)度可以獲得更多的轉(zhuǎn)矩,，但力度十分有限。繞線型電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)通過(guò)滑環(huán)給轉(zhuǎn)子繞組通電,，形成轉(zhuǎn)子磁場(chǎng),，與旋轉(zhuǎn)的定子磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此獲得轉(zhuǎn)矩更大,。且在啟動(dòng)過(guò)程中串聯(lián)水電阻來(lái)降低啟動(dòng)電流,，水電阻由成熟的電控裝置控制隨啟動(dòng)過(guò)程改變阻值。適用于軋機(jī),、提升機(jī)等負(fù)載,。由于繞線型異步電機(jī)相對(duì)鼠籠型電機(jī)增加了滑環(huán)、水電阻等,，在整體設(shè)備價(jià)格上有一定提高,。其與直流電機(jī)相比，調(diào)速范圍較為狹窄且轉(zhuǎn)矩相對(duì)較小,，相應(yīng)價(jià)值也低,。

然而異步電機(jī)由于給定子繞組通電建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而繞組屬于電感性元件不做功,，要從電網(wǎng)中吸收無(wú)功功率，對(duì)電網(wǎng)沖擊很大,。直觀體驗(yàn)有大功率電感性電器接入電網(wǎng)時(shí),，電網(wǎng)電壓下降，電燈亮度一下都降低,。因此供電局對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的使用會(huì)有所限制,，這也是很多工廠必須考慮的地方。部分用電大戶如鋼廠,、鋁廠等,，選擇建立自備電廠，形成自己獨(dú)立的電網(wǎng),，以減免對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的使用限制,。所以異步電動(dòng)機(jī)如果要滿足大功率負(fù)載使用,，需配備無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，而同步電動(dòng)機(jī)則可通過(guò)勵(lì)磁裝置向電網(wǎng)提供無(wú)功功率,，功率越大同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)就越明顯,，由此產(chǎn)生了同步電動(dòng)機(jī)的舞臺(tái)。

3,、同步電動(dòng)機(jī)
同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)除了過(guò)勵(lì)狀態(tài)可以補(bǔ)償無(wú)功功率外,，還包括1）同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格遵守n=60f/p，可以控制轉(zhuǎn)速,；2）運(yùn)行穩(wěn)定性高,，當(dāng)電網(wǎng)電壓突然下降，其勵(lì)磁系統(tǒng)一般會(huì)強(qiáng)行勵(lì)磁,，保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,，而異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（與電壓平方成正比）則會(huì)大幅下降；3）過(guò)載能力比相應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)大,；4）運(yùn)行效率高,，尤其是低速同步電動(dòng)機(jī)。
同步電動(dòng)機(jī)無(wú)法直接啟動(dòng),，需要異步啟動(dòng)或變頻啟動(dòng),。異步啟動(dòng)指同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子上裝有類似于異步電機(jī)籠式繞組的啟動(dòng)繞組，在勵(lì)磁回路中串接約為勵(lì)磁繞組電阻值10倍的附加電阻來(lái)構(gòu)成閉合電路,，把同步電動(dòng)機(jī)的定子直接接入電網(wǎng),，使之按異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到亞同步轉(zhuǎn)速（95%）時(shí),，再切除附加電阻的啟動(dòng)方式,；變頻啟動(dòng)不多贅述。所以同步電動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)之一是需要為啟動(dòng)增加額外的設(shè)備裝置,。

同步電機(jī)是靠勵(lì)磁電流運(yùn)行的,，如果沒(méi)有勵(lì)磁，電機(jī)就是異步的,。勵(lì)磁是加在轉(zhuǎn)子上的直流系統(tǒng),，它的旋轉(zhuǎn)速度和極性與定子是一致的，如果勵(lì)磁出現(xiàn)問(wèn)題,，電動(dòng)機(jī)就會(huì)失步,，調(diào)整不過(guò)來(lái)，觸發(fā)保護(hù)“勵(lì)磁故障”電動(dòng)機(jī)跳閘,。所以同步電動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)之二是需要增加勵(lì)磁裝置,，以前是由直流機(jī)直接供給，現(xiàn)在大多由可控硅整流供給,。還是那句老話,，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,、設(shè)備裝置越多，故障點(diǎn)就越多,，故障率越高,。

（同步電機(jī)參考資料：百度文庫(kù)>專業(yè)資料>工程科技>電力/水利《同步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)》）

根據(jù)同步電機(jī)的性能特點(diǎn)，其應(yīng)用主要在提升機(jī),、磨機(jī),、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī),、軋機(jī),、水泵等負(fù)載上。

綜上所述,，選擇電動(dòng)機(jī)的原則是電動(dòng)機(jī)性能滿足生產(chǎn)機(jī)械要求的前提下,，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜,、工作可靠,、維護(hù)方便的電動(dòng)機(jī)。在這方面交流電動(dòng)機(jī)優(yōu)于直流電動(dòng)機(jī),，交流異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)于交流同步電動(dòng)機(jī),，鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)于繞線型異步電動(dòng)機(jī)。
負(fù)載平穩(wěn),，對(duì)起,、制動(dòng)無(wú)特殊要求的連續(xù)運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械，宜優(yōu)先選用普通鼠籠型異步電動(dòng)機(jī),，其廣泛用于機(jī)械,、水泵、風(fēng)機(jī)等,。
起動(dòng),、制動(dòng)比較頻繁，要求有較大的起動(dòng),、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機(jī)械,，如橋式起重機(jī)、礦井提升機(jī),、空氣壓縮機(jī)、不可逆軋鋼機(jī)等,，應(yīng)采用繞線式異步電動(dòng)機(jī),。
無(wú)調(diào)速要求，需要轉(zhuǎn)速恒定或要求改善功率因數(shù)的場(chǎng)合,，應(yīng)采用同步電動(dòng)機(jī),，例如中,、大容量的水泵，空氣壓縮機(jī),、提升機(jī),、磨機(jī)等。
調(diào)速范圍要求在1∶3以上,，且需連續(xù)穩(wěn)定平滑調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械,，宜采用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)或用變頻調(diào)速的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)或同步電機(jī)，例如大型精密機(jī)床,、龍門刨床,、軋鋼機(jī)、提升機(jī)等,。
要求起動(dòng)轉(zhuǎn)距大,，機(jī)械特性軟的生產(chǎn)機(jī)械，使用串勵(lì)或復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),，例如電車,、電機(jī)車、重型起重機(jī)等,。


二,、額定功率

電動(dòng)機(jī)的額定功率是指輸出功率，即軸功率,，也稱容量大小,，是電動(dòng)機(jī)標(biāo)志性參數(shù)。常有人問(wèn)電機(jī)多大的,，一般不是指電機(jī)的尺寸大小,，而是指額定功率。它是量化電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載能力的重要的指標(biāo),，也是電機(jī)選型時(shí)必須提供的參數(shù)要求,。



正確選擇電動(dòng)機(jī)容量的原則，應(yīng)在電動(dòng)機(jī)能夠勝任生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載要求的前提下,，經(jīng)濟(jì)合理地決定電動(dòng)機(jī)的功率,。若功率選得過(guò)大，設(shè)備投資增大,，造成浪費(fèi),，且電動(dòng)機(jī)經(jīng)常欠載運(yùn)行，效率及交流電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低,；反之,，若功率選得過(guò)小，電動(dòng)機(jī)將過(guò)載運(yùn)行,，造成電動(dòng)機(jī)過(guò)早損壞,。

決定電動(dòng)機(jī)主要功率的因素有三個(gè)：

1）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與溫升,，這是決定電動(dòng)機(jī)功率的主要因素；2）允許短時(shí)過(guò)載能力,；3）對(duì)異步鼠籠型電動(dòng)機(jī)還要考慮起動(dòng)能力,。

首先具體生產(chǎn)機(jī)械根據(jù)其發(fā)熱、溫升及其負(fù)載要求,，計(jì)算并選擇負(fù)載功率,，電動(dòng)機(jī)再根據(jù)負(fù)載功率、工作制,、過(guò)載要求預(yù)選額定功率,。電動(dòng)機(jī)的額定功率預(yù)選好后，還要進(jìn)行發(fā)熱,、過(guò)載能力及必要時(shí)的起動(dòng)能力校驗(yàn),。若其中有一項(xiàng)不合格，須重新選擇電動(dòng)機(jī),，再進(jìn)行校核,，直到各項(xiàng)都合格為止。因此工作制也是必要提供的要求之一,，若無(wú)要求則默認(rèn)按常規(guī)的S1工作制處理,；有過(guò)載要求的電機(jī)也需要提供過(guò)載倍數(shù)及相應(yīng)運(yùn)行時(shí)間；異步鼠籠型電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)等大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載時(shí),，還需要提供負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及起動(dòng)阻力矩曲線圖來(lái)校核起動(dòng)能力,。

以上關(guān)于額定功率的選擇是在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度為40℃前提下進(jìn)行的。若電動(dòng)機(jī)工作的環(huán)境溫度發(fā)生變化,，則必須對(duì)電動(dòng)機(jī)的額定功率進(jìn)行修正,。根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐，在周圍環(huán)境溫度不同時(shí),，電動(dòng)機(jī)的功率可粗略地按下表相應(yīng)增減,。

因此氣候惡劣地區(qū)還需要提供環(huán)境溫度，例如印度,，環(huán)境溫度就需要按50℃進(jìn)行校核,。此外，高海拔對(duì)電機(jī)功率也會(huì)有影響,，海拔越高,，電機(jī)溫升越大，輸出功率越小,。并且高海拔使用的電機(jī)還需考慮電暈現(xiàn)象的影響,。

對(duì)于目前市場(chǎng)上電動(dòng)機(jī)的功率范圍，我謹(jǐn)列舉所掌握的本人所在公司業(yè)績(jī)表數(shù)據(jù)以供參考,。

直流電機(jī)：ZD9350（磨機(jī)） 9350kW

異步電機(jī)：鼠籠型YGF1120-4（高爐風(fēng)機(jī)） 28000kW

繞線型YRKK1000-6（生料磨機(jī)） 7400kW

同步電機(jī)：TWS36000-4（高爐風(fēng)機(jī)） 36000kW（試驗(yàn)機(jī)組達(dá)到40000kW)


三,、額定電壓

電動(dòng)機(jī)的額定電壓，是指在額定工作方式下的線電壓,。

電動(dòng)機(jī)的額定電壓的選擇,，取決于電力系統(tǒng)對(duì)該企業(yè)的供電電壓和電動(dòng)機(jī)容量的大小。

交流電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)的選擇主要依使用場(chǎng)所供電電壓等級(jí)而定,。一般低電壓網(wǎng)為380V,，故額定電壓為380V(Y或△接法)、220/380V(△/Y接法),、380/660V(△/Y接法)3種,。低壓電機(jī)功率增大到一定程度(如300KW/380V)，電流受到導(dǎo)線承受能力的限制就難以做大,，或成本過(guò)高,。需要通過(guò)提高電壓實(shí)現(xiàn)大功率輸出。高壓電網(wǎng)供電電壓一般為為6000V或10000V,，國(guó)外也有3300V,、6600V和11000V的電壓等級(jí)。高壓電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是功率大,，承受沖擊能力強(qiáng),；缺點(diǎn)是慣性大，啟動(dòng)和制動(dòng)都困難,。

直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓也要與電源電壓相配合,。一般為110V、220V和440V,。其中220V為常用電壓等級(jí),，大功率電機(jī)可提高到600～1000V。當(dāng)交流電源為380V,，用三相橋式可控硅整流電路供電時(shí),，其直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓應(yīng)選440V，當(dāng)用三相半波可控硅整流電源供電時(shí),，直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓應(yīng)為220V,。


四、額定轉(zhuǎn)速

電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速,，是指在額定工作方式下的轉(zhuǎn)速,。

電動(dòng)機(jī)和由它拖動(dòng)的工作機(jī)械都有各自的額定轉(zhuǎn)速。在選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí),，應(yīng)注意轉(zhuǎn)速不宜選的過(guò)低,，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速越低，其級(jí)數(shù)越多，體積就越大,，價(jià)格也就越高,；同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也不宜選的過(guò)高,，因?yàn)檫@樣會(huì)使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,，而且難以維護(hù)。

此外功率一定時(shí),，電機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比,。T=9550P/n

所以啟動(dòng)、制動(dòng)要求不高者可從設(shè)備初始投資,、占地面積和維護(hù)費(fèi)用等方面,，以幾個(gè)不同的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行全面比較，后確定額定轉(zhuǎn)速,；而經(jīng)常啟動(dòng),、制動(dòng)及反轉(zhuǎn)，但過(guò)渡過(guò)程持續(xù)時(shí)間對(duì)生產(chǎn)率影響不大者,，除考慮初始投資外,，主要以過(guò)渡過(guò)程量損耗小為條件來(lái)選擇轉(zhuǎn)速比及電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速。例如提升機(jī)電機(jī),，需要頻繁正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)矩很大,，轉(zhuǎn)速就很低，電機(jī)體積龐大,，價(jià)格昂貴,。

當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，還需考慮電機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速,。電機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)中都會(huì)發(fā)生振動(dòng),，轉(zhuǎn)子的振幅隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，到某一轉(zhuǎn)速時(shí)振幅達(dá)到大值（也就是平常所說(shuō)的共振）,，超過(guò)這一轉(zhuǎn)速后振幅隨轉(zhuǎn)速增大逐漸減少,，且穩(wěn)定于某一范圍內(nèi)，這一轉(zhuǎn)子振幅大的轉(zhuǎn)速稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速,。這個(gè)轉(zhuǎn)速等于轉(zhuǎn)子的固有頻率,。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大，接近2倍固有頻率時(shí)振幅又會(huì)增大,，當(dāng)轉(zhuǎn)速等于2倍固有頻率時(shí)稱為二階臨界轉(zhuǎn)速 ,，依次類推有三階、四階等臨界轉(zhuǎn)速,。轉(zhuǎn)子如果在臨界轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,，會(huì)出現(xiàn)劇烈的振動(dòng)，而且軸的彎曲度明顯增大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行還會(huì)造成軸的嚴(yán)重彎曲變形,，甚至折斷,。電機(jī)的一階臨界轉(zhuǎn)速一般在1500轉(zhuǎn)/分以上，故而常規(guī)低速電機(jī)一般不考慮臨界轉(zhuǎn)速的影響,。反之,，對(duì)2*速電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速接近3000轉(zhuǎn)/分,，則需考慮該影響，需避免讓電機(jī)長(zhǎng)期使用在臨界轉(zhuǎn)速范圍,。

一般來(lái)說(shuō),，提供了驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類型、電機(jī)的額定功率,、額定電壓,、額定轉(zhuǎn)速便可以將電機(jī)大致確定下來(lái)。但如果要優(yōu)化地滿足負(fù)載要求,，這些基本參數(shù)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了,。還需要提供的參數(shù)包括：頻率，工作制,，過(guò)載要求,，絕緣等級(jí)，防護(hù)等級(jí),，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,，負(fù)載阻力矩曲線，安裝方式,，環(huán)境溫度,，海拔高度，戶外要求等,，根據(jù)具體情況提供,。