12.改善环境条件增加电动机出力的计算

电动机的额定功率以周围环境温度为+40℃来标定，当环境温度为+40℃时，电动机能以其额定功率连续运行而温升不超出允许范围；电动机在非标准环境温度下运行时，其功率应作相应修正。

（1）计算公式

不同环境温度下电动机功率的修正公式为

式中　Pt——当周围环境温度为t℃时，电动机的功率，kW；

　Pe——电动机额定功率，kW；

　 τt——当周围环境温度为t℃时，电动机的允许温升，℃；

　 τe——当周围环境温度为+40℃时，电动机的允许温升（℃），视电动机绝缘等级而异，Y系列电动机为B级绝缘，其允许温升为80℃；

　 m——电动机空载损耗P0与铜耗PCu之比，m=P0/PCu，见表4-5。

上式有三种情况：

①当时，根号内的数值为正，表示在这种温升下，电动机能发挥出Pt的功率。

②当时，Pt等于零，表示在这种温升下，电动机由于它的空载损耗P0已经使其发热达到极限程度，因而不能再带负荷运行了。

③当时，根号内的数值为负，Pt变成一个虚数，表示在这种温升下，电动机即使空载运行也是不可能的。

（2）实例

某车间一台Y280M-8型、45kW电动机，△接线，带有40kW的负载（实测线电流约76A），由于安装空间小，散热条件差，空气温度达46℃，有时甚至达50℃，电动机发热严重，常引起热继电器动作而停机，影响生产。后采取扩大安装空间，改善通风条件，从而使空气温度降至35℃，电动机可靠运行。试计算：

①改造前后电动机的输出功率及负荷率。

②这两种情况下分别测得的绕组每相电阻为0.12Ω和0.10Ω（断电，迅速测量），改造后铜耗减少多少？

解　①改造前输出功率及负荷率计算。周围空气温度为46℃，电动机的允许温升为

τ46=τe+40-t=80+40-46=74（℃）　　

设m=0.7（精确值应计算），则电动机出力为

负荷率　　　　　　　　　　　　　　β=P/P46=40/42=0.95

当周围空气温度为50℃时，则

τ50=80+40-50=70（℃）　　

β=P/P50=40/39.9=1.003　　

可见，在这样大的负荷率下，电动机发热严重，并引起热继电器动作。

②改造后输出功率和负荷率计算。

a.周围空气温度为35℃，电动机的允许温升为

τ35=80+40-35=85（℃）

负荷率β=P/P35=40/47.3=0.85

b.改造后铜耗减少量计算。电动机为△接法，电动机铜耗计算公式为

所以改造后铜耗减少为

可见，经改造后，大大改善了电动机的运行条件，电动机温度降低了，绕组铜耗和铁芯铁耗都能降低，节约了电能，保证了电动机安全可靠运行。