4 совета по выбору электродвигателя

Основными элементами, необходимыми для выбора двигателя, являются: тип приводимой нагрузки, номинальная мощность, номинальное напряжение, номинальная скорость и другие условия.

Тип управляемой нагрузки

Это должно быть обратным от характеристик двигателя. Двигатели можно просто разделить на двигатели постоянного тока и двигатели переменного тока, переменного тока также можно разделить на синхронные двигатели и асинхронные двигатели.

1, двигатели постоянного тока

Преимущество двигателя постоянного тока заключается в том, что скорость легко регулируется путем изменения напряжения и может обеспечивать больший крутящий момент.

Он подходит для нагрузок, требующих частой регулировки скорости, таких как прокатные станы на сталелитейных заводах, подъемники в шахтах и ​​т. д.

Но теперь, с развитием технологии преобразования частоты, двигатели переменного тока также могут регулировать скорость вращения путем изменения частоты.

Однако, хотя цена инверторного двигателя ненамного дороже обычного двигателя, но цена инвертора занимает основную часть во всем наборе оборудования, поэтому коллекторные двигатели постоянного тока имеют еще одно преимущество, заключающееся в том, что они дешевле.

Недостатком бесщеточных двигателей постоянного тока является сложность конструкции, а любое оборудование со сложной конструкцией неизбежно приведет к увеличению частоты отказов.

Двигатель постоянного тока по сравнению с двигателем переменного тока, в дополнение к сложности обмотки (обмотка возбуждения, обмотка коммутационного полюса, компенсационная обмотка, обмотка якоря), он также добавляет контактное кольцо, щетку и коллектор.

Это требует не только высокого уровня мастерства от производителя, но и относительно высоких затрат на последующее обслуживание.

Таким образом, редукторные двигатели постоянного тока в промышленных применениях постепенно снижаются, но все еще полезны на переходном этапе неловкой ситуации.

Если у пользователя больше средств, рекомендуется выбрать двигатель переменного тока с инверторной программой, в конце концов, использование инвертора также дает много преимуществ, это не подробно.

2, асинхронный двигатель

Преимущество асинхронного двигателя заключается в простой конструкции, стабильной работе, простоте обслуживания и дешевизне. И процесс изготовления тоже самый простой.

Я слышал, как в мастерской старый техник сказал, что сборка бесщеточных двигателей постоянного тока, используемых человеко-часов, может завершить мощность почти двух синхронных двигателей или четырех асинхронных двигателей, что можно увидеть.

Поэтому наибольшее распространение в промышленности получили асинхронные двигатели.

Асинхронные двигатели делятся на двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с проволочной обмоткой, и разница заключается в роторе.

Ротор электродвигателя с короткозамкнутым ротором изготовлен из металлических прутков, меди или алюминия.

Цена на алюминий относительно низкая, а Китай является крупной страной по добыче алюминия и широко используется в менее требовательных областях.

Но механические свойства и электропроводность у меди лучше, чем у алюминия, подавляющее большинство моих контактов - медные роторы.

Двигатель с короткозамкнутым ротором в процессе решения проблемы обрыва ряда, надежность которого намного выше, чем у двигателя с ротором с обмоткой.

Недостатком является то, что крутящий момент, получаемый металлическим ротором, разрезающим линии магнитной индукции во вращающемся поле статора, мал, а пусковой ток велик, что затрудняет работу с нагрузками с высокими требованиями к пусковому крутящему моменту.

Хотя больший крутящий момент можно получить за счет увеличения длины сердечника двигателя, усилие очень ограничено.

Двигатели с проволочной обмоткой возбуждают обмотку ротора через токосъемные кольца во время запуска, образуя магнитное поле ротора, которое перемещается относительно магнитного поля вращающегося статора, таким образом получая больший крутящий момент.

А сопротивление воды подключено последовательно, чтобы уменьшить пусковой ток в процессе пуска.

Водонепроницаемость контролируется сложным электронным устройством управления, чтобы изменить значение сопротивления в процессе запуска.

Он подходит для таких нагрузок, как прокатные станы и подъемники.

Поскольку асинхронный двигатель с проволочной обмоткой по сравнению с двигателем с короткозамкнутым ротором увеличил контактное кольцо, водонепроницаемость и т. Д., В целом цена оборудования увеличилась.

Его диапазон скоростей уже, а крутящий момент относительно мал по сравнению с двигателями постоянного тока, и соответствующее значение низкое.

Однако асинхронный двигатель из-за того, что обмотка статора находится под напряжением для создания вращающегося магнитного поля, а обмотка принадлежит индуктивным компонентам, не выполняет работу, чтобы поглощать реактивную мощность из сети, влияние на сеть очень велико.

Интуитивно понятно, что мощные индуктивные приборы подключены к сети, напряжение в сети падает, яркость электрического освещения сразу снижается.

Следовательно, у бюро электроснабжения будут ограничения на использование асинхронных двигателей, и здесь необходимо учитывать многие заводы.

Некоторые крупные потребители электроэнергии, такие как сталелитейные заводы, алюминиевые заводы и т. д., предпочитают создавать свои собственные электростанции для формирования собственной независимой энергосистемы, чтобы уменьшить ограничения на использование асинхронных двигателей.

Таким образом, асинхронный двигатель должен быть оснащен устройством компенсации реактивной мощности, если он хочет использовать нагрузку высокой мощности, в то время как синхронный двигатель может подавать реактивную мощность в сеть через устройство возбуждения, чем больше мощность, тем более очевидным преимущество синхронного двигателя. , таким образом создается ступень синхронного двигателя.

3, синхронный двигатель

К преимуществам синхронного двигателя можно отнести, помимо состояния перевозбуждения, возможность компенсации реактивной мощности.

1) скорость синхронного двигателя строго соответствует n=60f/p, что позволяет точно контролировать скорость.

2) высокая стабильность работы, когда напряжение в сети резко падает, его система возбуждения, как правило, принудительно возбуждает для обеспечения стабильной работы двигателя, в то время как крутящий момент асинхронного двигателя (пропорциональный квадрату напряжения) значительно падает.

3) большая перегрузочная способность, чем у соответствующего асинхронного двигателя.

4) Высокая эффективность работы, особенно для низкоскоростных синхронных двигателей.

Синхронные двигатели не могут быть запущены напрямую и требуют асинхронного пуска или частотного пуска.

Асинхронный пуск означает, что синхронный двигатель оснащен пусковой обмоткой, аналогичной короткозамкнутой обмотке асинхронного двигателя на роторе, а дополнительное сопротивление, примерно в 10 раз превышающее сопротивление обмотки возбуждения, последовательно включено в цепь возбуждения, чтобы сформировать замкнутая цепь.

Таким образом, статор синхронного двигателя напрямую подключается к сети и запускается как асинхронный двигатель, а затем снимается дополнительное сопротивление, когда скорость достигает подсинхронной скорости (95%); начало преобразования частоты не так много Нечего и говорить.

Поэтому одним из недостатков синхронных двигателей является необходимость добавления дополнительных устройств для пуска.

Синхронные двигатели работают на токе возбуждения, без возбуждения, эффективный двигатель асинхронный.

Возбуждение представляет собой систему постоянного тока, добавленную к ротору, а его скорость вращения и полярность такие же, как у статора.

If there is a problem with the excitation, the stepper motor will be out of step and cannot be adjusted, which will trigger the protection "excitation fault" and the motor will trip.

Следовательно, второй недостаток синхронного двигателя заключается в том, что ему необходимо увеличить устройство возбуждения, которое раньше питалось непосредственно от машины постоянного тока, но теперь оно в основном питается от кремниевого управляемого выпрямителя.

Как гласит старая поговорка, чем сложнее структура и чем больше устройств, тем больше точек отказа и выше частота отказов.

Согласно рабочим характеристикам синхронного двигателя, его применение в основном связано с подъемными устройствами, мельницами, вентиляторами, компрессорами, прокатными станами, насосами и другими нагрузками.

Подводя итог, принцип выбора двигателя заключается в том, чтобы отдать предпочтение двигателю с простой конструкцией, низкой ценой, надежной работой и удобным обслуживанием, исходя из того, что характеристики двигателя соответствуют требованиям производственного оборудования.

В этом отношении двигатель переменного тока лучше, чем двигатель постоянного тока, асинхронный двигатель переменного тока лучше, чем синхронный двигатель переменного тока, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором лучше, чем асинхронный двигатель с проволочной обмоткой.

Для непрерывно работающих производственных машин с плавной нагрузкой и без особых требований к пуску и торможению предпочтительно использовать обычный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который широко используется в машинах, насосах, вентиляторах и т. д.

Запуск, торможение более частое, требующее большего пускового, тормозного крутящего момента производственного оборудования, такого как мостовые краны, шахтные подъемники, воздушные компрессоры, нереверсивные прокатные станы и т. д., должны использовать асинхронный двигатель с проволочной обмоткой.

Если нет требований к регулированию скорости, но скорость должна быть постоянной или необходимо улучшить коэффициент мощности, следует использовать синхронный двигатель, такой как водяной насос средней и большой мощности, воздушный компрессор, подъемник, мельница и т. д.

Если диапазон скоростей превышает 1:3, производственное оборудование нуждается в постоянной стабильной и плавной регулировке скорости.

Целесообразно использовать другой двигатель постоянного тока с возбуждением, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором или синхронный двигатель с регулированием частоты, например высокоточный станок, портальный строгальный станок, сталепрокатный стан, подъемник и т. д.

Требует большого пускового момента, механических характеристик мягкого производственного оборудования, использования двигателей постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, таких как трамваи, автомобили, тяжелые краны и т. д.

Номинальная мощность электродвигателей

Номинальная мощность электродвигателя относится к выходной мощности, то есть к мощности на валу, также называемой мощностью, которая является важным параметром для более крупных двигателей.

Люди часто спрашивают, насколько велики асинхронные двигатели, обычно это относится не к размеру двигателя, а к номинальной мощности.

Это наиболее важный показатель для количественной оценки способности двигателя тянуть нагрузку, а также требование к параметру, которое необходимо учитывать при выборе двигателя.

(номинальная мощность, номинальное напряжение, номинальный ток, cosθ — коэффициент мощности, η — КПД)

Принципом правильного выбора мощности шаговых двигателей должно быть наиболее экономичное и разумное решение по мощности двигателя, исходя из того, что двигатель способен создавать требуемую механическую нагрузку.

Если мощность выбрана слишком большой, инвестиции в оборудование увеличатся и вызовут потери, а двигатель будет часто работать под нагрузкой, а КПД и коэффициент мощности двигателя переменного тока будут низкими; наоборот, если мощность выбрана слишком малой, редукторный двигатель будет работать с перегрузкой и вызовет преждевременное повреждение двигателя.

Есть три фактора, определяющие основную мощность мотор-редуктора постоянного тока.

(1) Нагрев и повышение температуры двигателя, что является наиболее важным фактором, определяющим мощность двигателя.

2) Допустимая кратковременная перегрузочная способность.

(3) Следует учитывать пусковую мощность асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Прежде всего, конкретное производственное оборудование рассчитывает и выбирает мощность нагрузки в соответствии с его тепловыделением, повышением температуры и требованиями к нагрузке.

Затем двигатель предварительно выбирает номинальную мощность в соответствии с мощностью нагрузки, рабочей системой и требованиями к перегрузке.

После предварительного выбора номинальной мощности двигателя его следует проверить на тепловыделение, перегрузочную способность и пусковую способность, если это необходимо.

Если один из них не прошел квалификацию, двигатель необходимо повторно выбрать и снова откалибровать, пока все они не будут квалифицированы.

Таким образом, рабочая система является одним из необходимых требований, если нет требований, по умолчанию используется самая обычная рабочая система S1; двигатели с требованиями к перегрузке также должны обеспечивать множитель перегрузки и соответствующее время работы; асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, приводящий вентилятор и другую большую вращающуюся инерционную нагрузку, но также необходимо обеспечить кривую инерции вращения нагрузки и пускового сопротивления, чтобы проверить пусковую мощность.

Вышеупомянутый выбор номинальной мощности сделан исходя из стандартной температуры окружающей среды 40 ℃.

Если температура окружающей среды, в которой работает двигатель, изменяется, необходимо скорректировать номинальную мощность двигателя.

Согласно теоретическим расчетам и практике мощность двигателя может быть увеличена или уменьшена в соответствии с приведенной ниже таблицей при различных температурах окружающей среды.

Поэтому также необходимо обеспечить температуру окружающей среды в регионах с суровым климатом, например, в Индии, температура окружающей среды должна быть откалибрована на уровне 50℃.

Кроме того, большая высота также будет влиять на мощность серводвигателей: чем выше высота, тем выше повышение температуры двигателя, тем ниже выходная мощность. И двигатель, используемый на большой высоте, также должен учитывать эффект коронного разряда.

Для диапазона мощности двигателей, представленных на рынке, мы хотели бы привести несколько данных для справки.

Двигатель постоянного тока: ZD9350 (мельница) 9350 кВт

Асинхронный двигатель: короткозамкнутый типа YGF1120-4 (вентилятор доменной печи) 28000кВт

Проволочная ЯРКК1000-6 (сырьевая мельница) 7400кВт

Синхронный двигатель: TWS36000-4 (вентилятор доменной печи) 36000 кВт (мощность тестового агрегата достигает 40000 кВт)

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение двигателя относится к сетевому напряжению в номинальном режиме работы.

Выбор номинального напряжения двигателя зависит от напряжения питания электросети предприятия и величины мощности двигателя.

Выбор уровня напряжения двигателя переменного тока в основном зависит от уровня напряжения источника питания в месте использования.

Как правило, сеть низкого напряжения составляет 380 В, поэтому номинальное напряжение составляет 380 В (соединение Y или △), 220/380 В (соединение △/Y), 380/660 В (соединение △/Y) 3 вида.

Мощность двигателя низкого напряжения увеличивается до определенной степени (например, 300 кВт / 380 В), ток ограничен емкостью провода, что трудно сделать большим, или стоимость слишком высока.

Необходимо добиться высокой выходной мощности за счет увеличения напряжения.

Напряжение питания высоковольтной сети обычно составляет 6000 В или 10 000 В, в зарубежных странах также имеется уровень напряжения 3 300 В, 6 600 В и 11 000 В. Преимущества высоковольтных двигателей: высокая мощность и способность выдерживать удары; недостаток в том, что инерция большая, запуск и торможение затруднены.

Номинальное напряжение двигателя постоянного тока также должно соответствовать напряжению источника питания.

Обычно 110В, 220В и 440В. 220 В - это общий уровень напряжения, мощные двигатели могут быть увеличены до 600 ~ 1000 В.

Когда источник питания переменного тока составляет 380 В, с трехфазным питанием схемы кремниевого управляемого выпрямителя мостового типа, номинальное напряжение двигателя постоянного тока должно быть выбрано 440 В, когда питание трехфазного полуволнового кремниевого выпрямителя, номинальное напряжение двигателя постоянного тока должно быть 220В.

Номинальная скорость

Номинальная скорость двигателя относится к скорости в номинальном режиме работы.

И двигатель, и таскаемые им рабочие механизмы имеют свою номинальную скорость вращения.

При выборе скорости двигателя следует учитывать, что скорость не должна быть слишком низкой, так как чем ниже номинальная скорость двигателя, тем больше количество ступеней, больше объем и выше цена; при этом скорость мотора не должна быть слишком высокой.

Потому что это сделает механизм трансмиссии слишком сложным и трудным в обслуживании.

Кроме того, когда мощность определена, крутящий момент двигателя обратно пропорционален скорости.

Таким образом, те, кто запускает и тормозит не с высокими требованиями, могут сравнить несколько различных номинальных скоростей с точки зрения первоначальных инвестиций, занимаемой площади и затрат на техническое обслуживание и, наконец, определить номинальную скорость; и часто заводится, тормозит и реверсирует.

Но продолжительность переходного процесса не влияет на производительность, помимо учета первоначальных инвестиций, в основном для выбора передаточного отношения и номинальной скорости двигателя с точки зрения минимальных потерь переходного процесса.

Например, двигатель подъемного механизма требует частого вращения вперед и назад, а крутящий момент очень велик, скорость очень низкая, объем двигателя огромен и дорог.

Когда скорость двигателя высока, также необходимо учитывать критическую скорость двигателя. В роторе двигателя во время работы будет возникать вибрация, амплитуда ротора с увеличением скорости и увеличение до определенной скорости, когда амплитуда достигает максимума (также известного как резонанс), более чем эта скорость после того, как амплитуда с увеличением скорости постепенно уменьшается и стабилизируется. в определенном диапазоне амплитуда максимальной скорости ротора называется критической скоростью ротора.

Эта скорость равна собственной частоте ротора.

Когда скорость продолжает увеличиваться, почти в 2 раза собственная частота амплитуды снова будет увеличиваться, когда скорость равна 2-кратной собственной частоте, называется критической скоростью второго порядка, в свою очередь, есть третий порядок, четвертого порядка и другие критические скорости.

Если ротор будет работать на критической скорости, возникнет сильная вибрация, а изгиб вала значительно увеличится, а длительная работа вызовет серьезный изгиб и деформацию вала и даже его поломку.

Критическая скорость двигателя первого порядка обычно выше 1500 об/мин, поэтому обычный низкоскоростной двигатель обычно не учитывает влияние критической скорости.

И наоборот, для 2-полюсных высокоскоростных двигателей с номинальной скоростью, приближающейся к 3000 об/мин, необходимо учитывать этот эффект и избегать использования двигателя в течение длительного времени в критическом диапазоне скоростей.

Вообще говоря, двигатель можно грубо определить, указав тип приводимой в движение нагрузки, номинальную мощность, номинальное напряжение и номинальную скорость двигателя.

Однако этих основных параметров недостаточно для оптимального удовлетворения требований к нагрузке.

Другие параметры, которые необходимо предоставить, включают в себя: частоту, операционную систему, требования к перегрузке, уровень изоляции, уровень защиты, инерцию вращения, кривую момента сопротивления нагрузки, метод установки, температуру окружающей среды, высоту над уровнем моря, требования к наружному пространству и т. д., в зависимости от конкретной ситуации.

Выберите идеальный двигатель напрямую от производителя электродвигателей — двигатель Dongchun, Китай.

Очень важно найти профессионального производителя электродвигателей, чтобы сэкономить время.

Dongchun Motor является профессиональным производительэлектродвигателей вКитай.

Пожалуйста, проверьте продукты следующим образом

однофазный двигатель: YC, YCL с чугунным корпусом и ML, MY двигатель с алюминиевым корпусом

Трехфазный двигатель : Двигатель IE1, IE2, IE3 как для чугунного корпуса, так и для алюминиевого корпуса

Тормоз двигателя: Двигатель с тормозом постоянного тока и двигатель с тормозом переменного тока

мотоцикл ЧРПr : приводные двигатели с частотным регулированием.

Получите бесплатное предложение от Dongchun Motor