1.2 三相異步電動機的選擇

三相異步電動機的選擇是否合理，對電氣設備是否能安全運行、是否具有良好的經濟技術指標有很大影響。在選擇電動機時，應根據電源類型、生產機械對拖動性能的需要，合理選擇其功率、種類和型號等。

1.種類和結構的選擇

三相異步電動機的主要種類、性能特點及典型應用實例如表1.5所示。根據電源類型、機械特性、調速與啟動特性、維護及價栺等方面來選擇電動機。

① 電動機的機械特性（調速范圍、調速的平滑性、經濟性等）應與所拖動的生產機械的機械特性相匹配；在滿足性能的前提下應優先采用籠型電動機。

② 電動機的啟動性能應滿足生產機械對電動機啟動性能的要求，同時還應注意電網容量對電動機啟動電流的限制。啟動、制動頻繁且具有較大啟動轉矩、制動轉矩和小范圍調速要求的，可選用繞線轉子電動機，如起重機、鍛壓機、卷揚機等設備。

③ 電動機的結構形式應適應周圍環境條件的要求。電動機工作場所的空氣中含有不同分量的灰塵和水分，有的還含有腐蝕性氣體甚至含有易燃易爆氣體；有的電動機則要在水中或其他液體中工作。灰塵會使電動機繞組黏結上污垢而妨礙散熱；水分、瓦斯、腐蝕性氣體等會使電動機的絕緣材料性能退化，甚至會完全喪失絕緣能力；易燃、易爆氣體與電動機內產生的電火花接觸時將有収生燃燒、爆炸的危險。因此，為了保證電動機能夠在其工作環境中長期安全運行，必須根據實際環境條件合理地選擇電動機的防護方式。電動機結構形式的特點及應用場合如表1.6所示。

電動機的安裝形式有立式和臥式兩種，帶底座的通常為臥式電動機。

2.功率（即容量）的選擇

電動機的容量必須與生產機械的負載大小相匹配，同時要考慮生產機械的工作性質與其持續、間斷的規律相適應。對連續運行的電動機，要先算出生產機械的功率，使所選電動機的額定功率等于或稍大于生產機械功率即可。對短時運行的電動機，可根據過載系數λ來選擇功率。電動機的額定功率可以是生產機械所要求功率的1/λ。

3.電壓的選擇

電壓的選擇要根據電動機類型、功率及使用地點的電源電壓等級來決定。我國的交流供電電源，低壓通常為380V，高壓通常為3kV、6kV或10kV。中等功率（約200kW）以下的交流電動機，額定電壓一般為380V；大容量的電動機（大于100kW）在允許條件下一般選用3kV或6kV的高壓電動機。

4.轉速的選擇

對電動機本身來說，額定功率相同的電動機，額定轉速越高，體積就越小，造價就越低，效率也越高，轉速高的異步電動機的功率因數也高。但是，如果生產機械要求低轉速，那么選用較高轉速的電動機時，就需要增加一套傳動比高、體積較大的減速傳動裝置。因此，在選擇電動機的額定轉速時，應綜合電動機和生產機械兩方面的因素來確定。

① 對不需要調速的高、中速生產機械（如泵、鼓風機），可選擇相應額定轉速的電動機，從而省去減速傳動機構。

② 對不需要調速的低速生產機械（如球磨機、粉碎機），可選用相應的低速電動機或者傳動比較小的減速機構。

③ 對經常啟動、制動和反轉的生產機械，選擇額定轉速時則應主要考慮縮短啟、制動時間以提高生產率。啟、制動時間的長、短主要取決于電動機的飛輪矩和額定轉速，應選擇較小的飛輪矩和額定轉速。

④ 對調速性能要求不高的生產機械，可選用多速電動機或者選擇額定轉速稍高于生產機械的電動機配以減速機構，也可以采用電氣調速的電動機拖動系統。在可能的情冴下，應優先選用電氣調速方案。

⑤ 對調速性能要求較高的生產機械，應使電動機的最高轉速與生產機械的最高轉速相適應，直接采用電氣調速。

例1.1有一臺異步電動機的技術數據為：額定功率PN=40kW,△形連接（額定電壓UN=380V），額定轉速nN=1 470r/min，額定工作時的效率η=90%，定子功率因數cos?=0.85，啟動能力Tst/TN=1.2，過載系數λ=2.0，工頻f1=50Hz，啟動電流比Ist/IN=7.0。試求：（1）極對數p;（2）額定轉差率sN;（3）額定轉矩TN;（4）最大轉矩Tm;（5）直接啟動轉矩Tst;（6）額定電流IN;（7）直接啟動電流Ist。

解：（1）求極對數p

由于電動機的額定轉速略小于旋轉磁場的同步轉速n0，因此，可根據nN=1 470r/min 判斷其同步轉速n0=1500r/min，故得

（2）求額定轉差率sN

（3）求額定轉矩TN

（4）求最大轉矩Tm

（5）求直接啟動轉矩Tst

（6）求額定電流IN

∵電動機的額定輸入功率 P1N=PN/η=3UNINcos?

∴cos?=

（7）求直接啟動電流Ist