電機工作時,其溫升不僅決定于負載的大小,而且與負載的持續(xù)時間有關系,同一臺電機,如果工作時間長短不同,則能夠承擔的負載功率也不同。為了適應不同負載的需要,電機制造時,按負載持續(xù)時間的不同,把電機分成為三種工作方式或三種工作制。
一、連續(xù)(長期)工作制
其特點是:電機連續(xù)工作時間長,其工作時間 >(3~4)t,可達幾小時甚至幾十小時,因此電機溫升可達到穩(wěn)定值。屬于此類工作制的生產(chǎn)機械有水泵、通風機、造紙機、機床主軸等。
二、短時工作制
其特點是:電機工作時間短, <(3~4)t,在工作時間內(nèi)溫度達不到穩(wěn)定值;停車時間 很長, >(3~4)t,電機的溫度足以降到和周圍環(huán)境溫度一樣,即溫升足以降到零。屬于此類工作制的生產(chǎn)機械有機床的輔助運動,如水閘閘門的起閉機械等。
電機在短時工作時,其容量往往只受過載能力和起動能力的限制,因此專門為短時工作制設計的電機,其過載能力和起動轉(zhuǎn)矩都較大。我國生產(chǎn)的短時工作制電機,其工作時間有15min 、30min、60min、90min四種定額。
三、重復短時工作制
重復短時工作制又稱為斷續(xù)周期工作制。其特點是:工作和停止周期性地交替進行,但工作時間和停止時間都較短, <(3~4)t, <(3~4)t,且規(guī)定工作周期 。工作時溫升增加,但達不到穩(wěn)定值 ;停止時溫升下降,但降不到零。每個周期結(jié)束時的溫升都比開始時的溫升高,這樣經(jīng)過若干個周期后,就會出現(xiàn)一個周期內(nèi)溫升的增長和降落相等的情況,這時溫升就達到一個穩(wěn)定的波動狀態(tài),即在最高溫升 與最低溫升 之間波動,平均溫升不變。屬于此類工作制的生產(chǎn)機械有起重機、電梯、軋鋼輔助機械、某些自動機床的工作機構(gòu)等。
在重復工作制中,額定負載時間與整個周期之比稱為負載持續(xù)率。標準的負載持續(xù)率為15%、25%、40%及60%。每個周期為10min。
周期工作時,電機的發(fā)熱和冷卻過程是交錯進行的,故它達到的溫升將比連續(xù)運行時低,如圖。不論是周期工作定額的電機還是短時定額的電機,都不可按其周期工作定額或短時工作定額作長期連續(xù)運行,否則會使電機過熱而損壞。