Выбор электродвигателя, как подобрать электродвигатель, советы.

01.09.2015

Выбор электродвигателя и расчет его рабочих параметров

Как правильно подобрать электродвигатель для оптимального и безаварийного функционирования системы «двигатель – нагрузка»? Как повысить надежность системы в целом? Какие условия должны быть учтены в первую очередь? Как уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент или обеспечить плавность пуска? Это далеко неполный список вопросов, которые задают покупатели, обращаясь в нашу компанию. В данной статье мы постараемся максимально полно ответить на эти вопросы. Мы надеемся, что статья будет полезна Вам и поможет решить ряд проблем, возникающих как при эксплуатации старых, так и выборе новых электродвигателей.

Правильность подбора электродвигателя, учитывающая специфику приводного механизма, условия работы и окружающей среды, определяет длительность безаварийной работы и надежность системы «двигатель – нагрузка».

Далее приведены рекомендации по выбору электродвигателя (последовательность, в которой они представлены, не является обязательной).

На первом этапе необходимо определиться с типом электрического двигателя. Ниже даны краткое описание, преимущества и недостатки, сферы предпочтительного применения основных типов двигателей.

Типы электрических двигателей

1. Двигатели постоянного тока.

Основным преимуществом данных двигателей, которое определяло повсеместное их использование на этапе развития электрических приводов, является легкость плавного регулирования скорости в широких пределах. Поэтому с развитием полупроводниковой промышленности и появлением относительно недорогих преобразователей частоты процент их использования постоянно уменьшается. Там, где это возможно двигатели постоянного тока заменяются приводами на основе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Основные недостатки двигателя постоянного тока (невысокая надежность, сложность обслуживания и эксплуатации) обусловлены наличием коллекторного узла. Кроме того, для питания двигателя необходим источник постоянного тока или тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное. При всех своих недостатках двигатели постоянного тока обладают высоким пусковым моментом и большой перегрузочной способностью. Что определило их использование в металлургической промышленности, станкостроении и на электротранспорте.

2. Синхронные двигатели.

Основным преимуществом данных двигателей является то, что они могут работать с коэффициентом мощности cosφ=1, а в режиме перевозбуждения даже отдавать реактивную мощность в сеть, что благоприятно сказывается на характеристиках сети: увеличивается ее коэффициент мощности, уменьшаются потери и падение напряжения. Кроме того, синхронные двигатели устойчивы к колебаниям сети. Максимальный момент синхронного двигателя пропорционален напряжению, при этом момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения. Следовательно, при снижении напряжения синхронный двигатель сохраняет большую перегрузочную способность, а возможность форсировки возбуждения увеличивает надежность их работы при аварийных понижениях напряжения. Больший воздушный зазор по сравнению с асинхронным двигателем и применение постоянных магнитов делает КПД синхронных двигателей выше. Их особенностью также является постоянство скорости вращения при изменении момента нагрузки на валу.

При всех достоинствах синхронного двигателя основными недостатками, ограничивающими их применение являются сложность конструкции, наличие возбудителя, высокая цена, сложность пуска.

Поэтому синхронные двигатели преимущественно используются при мощностях свыше 100 кВт.

Основное применение – насосы, компрессоры, вентиляторы, двигатель-генераторные установки.

3. Асинхронные двигатели.

По конструктивному принципу асинхронные двигатели подразделяются на двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором. При этом большинство используемых электродвигателей являются асинхронными с короткозамкнутым ротором. Столь широкое применение обусловлено простотой их конструкции, обслуживания и эксплуатации, высокой надежностью, относительно низкой стоимостью. Недостатками таких двигателей являются большой пусковой ток, относительно малый пусковой момент, чувствительность к изменениям параметров сети, а для плавного регулирования скорости необходим преобразователь частоты. Кроме того, асинхронные двигатели потребляют реактивную мощность из сети. Предел применения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором определяется мощностью системы электроснабжения конкретного предприятия, так как большие пусковые токи при малой мощности системы создают большие понижения напряжения.

Использование асинхронных двигателей с фазным ротором помогает снизить пусковой ток и существенно увеличить пусковой момент, благодаря введению в цепь ротора пусковых реостатов. Однако, ввиду усложнения их конструкции, и как следствие, увеличения стоимости их применение ограничено. Основное применение – приводы механизмов с особо тяжелыми условиями пуска. Для уменьшения пусковых токов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором может быть использовано устройство плавного пуска или преобразователь частоты.

В системах, где необходимо ступенчатое изменение скорости (например, лифты) используют многоскоростные асинхронные двигатели. В механизмах, требующих остановки за определенное время и фиксации вала при исчезновении напряжения питания, применяются асинхронные двигатели с электромагнитным тормозом (металлообрабатывающие станки, лебедки). Существуют также асинхронные двигатели с повышенным скольжением, которые предназначены для работы в повторно-кратковременных режимах, а также режимах с пульсирующей нагрузкой.

После того, как определен тип электродвигателя, полностью учитывающий специфику рабочего механизма и условия работы, необходимо определиться с рабочими параметрами двигателя: мощностью, номинальным и пусковым моментами, номинальными напряжением и током, режимом работы, коэффициентом мощности, классом энергоэффективности.

Мощность и моменты

В общем случае для квалифицированного подбора электродвигателя должна быть известна нагрузочная диаграмма механизма. Однако, в случае постоянной или слабо меняющейся нагрузки без регулирования скорости достаточно рассчитать требуемую мощность по теоретическим или эмпирическим формулам, зная рабочие параметры нагрузки. Ниже приведены формулы для расчета мощности двигателя P₂ [кВт] некоторых механизмов.

1. Вентилятор.

,

где Q [м³/с] – производительность вентилятора, Н [Па] – давление на выходе вентилятора, η_вент, η_пер – КПД вентилятора и передаточного механизма соответственно, k_з – коэффициент запаса.

2. Насос

,

где Q [м³/с] – производительность насоса, g=9,8 м/с² – ускорение свободного падения, H [м] – расчетная высота подъема, ρ [кг/м³] – плотность перекачиваемой жидкости, η_нас, η_пер – КПД насоса и передаточного механизма соответственно, k_з – коэффициент запаса.

3. Поршневой компрессор

,

где Q [м³/с] – производительность компрессора, А [Дж/м³] – работа изотермического и адиабатического сжатия атмосферного воздуха объемом 1 м³ давлением 1,1·10⁵ Па до требуемого давления, η_компр, η_пер – КПД компрессора и передаточного механизма соответственно, k_з – коэффициент запаса.

Кроме того, необходимо сопоставить пусковой момент двигателя (особенно в случае асинхронного с короткозамкнутым ротором) и рабочего механизма, так как некоторые механизмы имеют повышенное сопротивление в момент трогания. Следует иметь в виду и то обстоятельство, что при замене трехфазного асинхронного двигателя на однофазный пусковой момент последнего почти в три раза меньше и механизм, успешно функционировавший ранее, может не тронуться с места.

Развиваемый электродвигателем момент M [Нм] и полезная мощность на валу Р₂ [кВт] связаны следующим соотношением

Полная мощность, потребляемая из сети:

1. для двигателей постоянного тока (она же активная)

2. для двигателей переменного тока

при этом потребляемые активная и реактивная мощности соответственно

В случае синхронного двигателя значение Q₁ может получиться отрицательным, это означает, что двигатель отдает реактивную мощность в сеть.

Важно отметить следующее. Не следует выбирать двигатель с большим запасом по мощности, так как это приведет к снижению его КПД, а в случае двигателя переменного тока также к снижению коэффициента мощности.

Напряжение и ток

При выборе напряжения электродвигателя необходимо учитывать возможности системы энергоснабжения предприятия. При этом нецелесообразно при больших мощностях выбирать двигатель с низким напряжением, так как это приведет к неоправданному удорожанию не только двигателя, но и питающих проводов и коммутационной аппаратуры вследствие увеличения расхода меди.

Если при трогании момент сопротивления нагрузки невелик и для уменьшения пусковых токов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором может быть применен способ пуска с переключением со «звезды» на «треугольник», необходимо предусмотреть вывод в клеммную коробку всех шести зажимов обмотки статора. В общем случае применение схемы соединения «звезда» является предпочтительным, так как в схеме «треугольник» имеется контур для протекания токов нулевой последовательности, которые приводят к нагреву обмотки и снижению КПД двигателя, в соединении «звезда» такой контур отсутствует.

Режим работы

Нагрузка электродвигателя в процессе работы может изменяться различным образом. ГОСТом предусмотрены восемь режимов работы.

1. Продолжительный S1 – режим работы при постоянной нагрузке в течение времени, за которое температура двигателя достигает установившегося значения. Мощность двигателя, работающего в данном режиме, рассчитывается исходя из потребляемой механизмом мощности. Формулы расчета мощности некоторых механизмов (насос, вентилятор, компрессор) приведены выше.

2. Кратковременный S2 – режим, при котором за время включения на постоянную нагрузку температура двигателя не успевает достичь установившегося значения, а за время отключения двигатель охлаждается до температуры окружающей среды. В случае использования двигателя S1 для работы в режиме S2 необходимо проверить его только по перегрузочной способности, так как температура не успевает достичь допустимого значения.

3. Повторно-кратковременный S3 – режим с периодическим отключением двигателя, при котором за время включения температура не успевает достичь установившегося значения, а за время отключения – температуры окружающей среды. Расчет мощности электродвигателя обычного исполнения для работы в режиме S3 производится по методам эквивалентных величин с учетом пауз и потерь в переходных режимах. Кроме того, двигатель необходимо проверить на допустимое число включений в час. В случае большого числа включений в час рекомендуется использовать двигатели с повышенным скольжением. Данные электродвигатели обладают повышенным сопротивлением обмотки ротора, а, следовательно, меньшими пусковыми и тормозными потерями.

4. Повторно-кратковременный с частыми пусками S4 и повторно-кратковременный с частыми пусками и электрическим торможением S5. Данные режимы рассматриваются аналогично режиму S3.

5. Перемежающийся S6 – режим, при котором работа двигателя под нагрузкой, периодически заменяется работой на холостом ходу. Большинство двигателей, работающих в продолжительном режиме, имеют меняющийся график нагрузки.

При этом для обоснованного выбора двигателя с целью оптимального его использования рекомендуется применять методы эквивалентных величин.

Класс энергоэффективности

В настоящее время вопросам энергоэффективности уделяется огромное внимание. При этом под энергоэффективностью понимается рациональное использование энергетических ресурсов, с помощью которого достигается уменьшение потребления энергии при том же уровне мощности нагрузки. Основным показателем энергоэффективности двигателя является его коэффициент полезного действия

,

где Р₂ – полезная мощность на валу, Р₁ – потребляемая активная мощность из сети.

Стандартом IEC 60034-30 для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором были установлены три класса энергоэффективности: IE1, IE2, IE3.

Рис. 1. Классы энергоэффективности

Так, например, использование двигателя мощностью 55 кВт повышенного класса энергоэффективности позволяет сэкономить около 8000 кВт в год от одного двигателя.

Степень защиты IP, виды климатических условий и категорий размещения

ГОСТ Р МЭК 60034-5 – 2007 устанавливает классификацию степеней защиты, обеспечиваемых оболочками машин.

Обозначение степени защиты состоит из букв латинского алфавита IP и последующих двух цифр (например, IP55).

Большинство электродвигателей, выпускаемых в настоящее время, имеют степени защиты IP54 и IP55.

Категория размещения обозначается цифрой: 1 – на открытом воздухе; 2 – под навесом при отсутствии прямого солнечного воздействия и атмосферных осадков; 3 – в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий; 4 – в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями.

Климатические условия: У – умеренный климат; УХЛ – умеренно холодный климат; ХЛ – холодный климат; Т – тропический климат.

Таким образом, при выборе электродвигателя необходимо учитывать условия окружающей среды (температура, влажность), а также необходимость защиты двигателя от воздействия инородных предметов и воды.

Например, использование электродвигателя с типом климатического исполнения и категорией размещения У3 на открытом воздухе является недопустимым.

Усилия, действующие на вал двигателя со стороны нагрузки

Наиболее нагруженными в двигателе являются подшипниковые узлы. Поэтому при выборе двигателя должны быть учтены радиальные и осевые усилия, действующие на рабочий конец вала двигателя со стороны нагрузки. Превышения допустимых значений сил приводит к ускоренному выходу из строя не только подшипников, но и всего двигателя (например, задевание ротора о статор).

Обычно допустимые значения сил для каждого подшипника приведены в каталогах. Рекомендуется в случае повышенных радиальных усилий (ременная передача) на рабочий конец вала установить роликовый подшипник, при этом предпочтительным является двигатель с чугунными подшипниковыми щитами.

Особенности конструкции двигателя при работе от преобразователя частоты

В настоящее время все большее распространение приобретает использование частотно-регулируемого привода (ЧРП), выполненного на основе асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

При использовании частотно-регулируемого привода достигается:

• 1. экономия электроэнергии;
• 2. плавность пуска и снижение пусковых токов;
• 3. увеличение срока службы двигателя.

В общем случае стандартный электродвигатель нельзя использовать в составе частотно-регулируемого привода, так как при уменьшении скорости вращения снижается эффективность охлаждения. При регулировании скорости вверх от номинальной резко увеличивается нагрузка от собственного вентилятора. В обоих случаях уменьшается нагрузочная способность двигателя. Кроме того, в случае использования двигателя в системах точного регулирования необходим датчик положения ротора двигателя.

При работе электродвигателя от преобразователя частоты в контуре вал – фундаментная плита могут протекать токи. При этом возникает точечная эрозия на шариках и роликах, на беговых кольцах подшипников качения, а также на баббитовой поверхности подшипников скольжения. От электролиза смазка чернеет, подшипники греются. Для разрыва контура прохождения подшипниковых токов на неприводной конец вала устанавливается изолированный подшипник. При этом по условиям безопасности установка изолированных подшипников с двух сторон двигателя не допустима.

Величина подшипниковых токов становится опасной для безаварийной работы двигателя при напряжении между противоположными концами вала более 0,5 В. Поэтому установка изолированного подшипника обычно требуется для электродвигателей с высотой оси вращения более 280 мм.

Примечание

Необходимо отметить, что в случае отклонения условий эксплуатации двигателя (например, температуры окружающей среды или высоты над уровнем моря), мощность нагрузки должна быть изменена. Кроме того, при снижении мощности нагрузки в определенные моменты времени для рационального использования двигателя может быть изменена схема соединения обмотки, а, следовательно, и фазное напряжение.

В случае возникновения вопросов, а также необходимости расчета параметров двигателя для Вашего нагрузочного механизма обращайтесь в наш технический отдел по координатам, приведенным на сайте в разделе «Контакты».

Подбор электродвигателя по параметрам

Подбор электродвигателя по параметрам

Асинхронный двигатель это важный и незаменимый компонент любого производства. Имеет множество модификаций, режимов работы, степеней защиты, монтажных исполнений, климатического исполнения и других параметров. А зарубежный производитель может назвать модель своего электродвигателя определенным образом, присущим только ему. Более того есть производители реализующие свою промышленную технику с электромоторами своего же производства, а отдельно свои двигатели массово не реализующие. В таких ситуациях, когда электродвигатели в составе этого оборудования выходят из строя, остро встает вопрос подбора аналога. Причем подбор и замена электродвигателя становится приоритетной задачей, поскольку с неисправным электромотором не может функционировать целое производство, и простои оборачиваются внушительными экономическими потерями. Поставка оригинала вышедшего из строя мотора в подобных ситуациях может занимать до полугода и можно понять потребителя, который судорожно пытается найти решение этой проблемы. А подобрать аналог бывает трудно исходя из многообразия промышленной приводной техники, существующей в современном мире.

Определение электродвигателя

В начале определите серию и производителя. К примеру, для моторов отечественно производства устаревших серий А2, АО2, АО, АОЛ, АОС, АОС2 в настоящее время не существует полных аналогов. В такой ситуации нужно подбирать электродвигатели АИР и смотреть максимально приближенные установочные размеры, а так же значения киловатт и оборотов в минуту. Серии импортных моторов мы перечислять не будем, их великое множество. После определения серии нужно определить трехфазный это электродвигатель или однофазный: однофазная сеть 220V, трехфазная 380V. Далее смотрим значение мощности электродвигателя, количество оборотов, а так же высоту до центра его вала. К примеру, значение 3 kW(3кВт) будет означать мощность электромотора соответственно три киловатта, значение 1500 об/мин, что его вал вращается с частотой 1500 оборотов в минуту, а цифра 100 будет означать высоту от лап до центра его вала (более подробно о расшифровке маркировки читайте в этой статье). При этом смотрим частоту сети, в большинстве случаев асинхронные моторы работают при частоте 50 Гц.

Однако при работе с частотой 60 Гц такой электродвигатель будет в состоянии выдавать мощность выше, и количество оборотов может быть так же увеличено. Эти параметры так же могут быть отражены на шильде электромотора. В такой ситуации можно принять такой электродвигатель за двухскоростной, однако это не так. После того как разобрались со значением  мощности, оборотами и частотой сети, посмотрим режим работы (значение S на шильде). О режимах работы электродвигателей читайте в этой статье. Далее смотрим подключение электродвигателя, к примеру, 220/380В будет означать, что электродвигатель можно подключать треугольником к сети напряжением 220В и звездой к сети 380В соответственно. После этого определяем степень защиты IP и климатическое исполнение, об этом можете прочесть здесь. Так же важно определить наличие или отсутствие электромагнитного тормоза в системе, об этом внизу шильдика может говорить изображение диодного моста, значение напряжение тормоза и значение тормозного момента Nm. А так же смотрим, какой у мотора класс изоляции, буквы F или H в большинстве случаев, при этом более распространен класс изоляции F (до 155ºС). После определения всех этих параметров смотрим монтажное исполнение электродвигателя.

В итоге у нас есть все параметры электродвигателя, и мы можем перейти к определению установочного стандарта. В настоящее время их два: ГОСТ и DIN/CENELEC, ГОСТ это российский стандарт электродвигателей АИР, а DIN/CENELEC европейский электродвигателей АИС. Их различие это привязка мощностей агрегата к его установочным размерам. Таблицу привязок мощностей к установочным размерам электродвигателей АИР Вы можете скачать по этому адресу, а таблицу сравнений размеров стандарта ГОСТ, к стандарту DIN/CENELEC по этому. Так же Вы можете определить какого стандарта электродвигатель перед вами, зная только его мощность, количество оборотов и высоту станины, посмотрев каталог ГОСТ и DIN соответственно.
После всего вышеизложенного желательно дополнительно сверить размеры вашего двигателя с выбранным аналогом.

В случае возникновения трудностей Вы можете обратиться за помощью к нашим специалистам.

 Электродвигатель АИР характеристики

Как подобрать электродвигатель по шильдику и без него

Как подобрать электродвигатель с шильдиком и без него

Прочитав статью, вы узнаете, как подобрать электродвигатель на смену старому мотору, вышедшему из строя.
Насосы, станки, бытовая техника оснащена асинхронными электродвигателями. Некоторые модели продаются из наличия, другие необходимо заказывать у производителя.
 
Что такое шильд?
Это небольшая бирка из металла, прикреплённая к корпусу электродвигателя. На ней указываются:

1. Название модели эл двигателя;
2. Основные эксплуатационные характеристики.

Наличие данной таблички значительно облегчает поиск нужной модели. Вряд ли вы сможете найти точно такой же электродвигатель, который был выпущен в Советское время.
Их уже не выпускают. Нужно подобрать эл двигатель, который будет иметь характеристики, в точности, совпадающие с прежними данными. Современные варианты электродвигателей унифицированных серий АИР имеют привязку мощностей к установочным размерам.
Их можно установить на старое оборудование, но для этого необходимо следовать этим инструкциям либо обратиться к профессионалам. В выборе агрегата, прежде всего, нужно обратить внимание на шильд.

 
Как подобрать эл. двигатель при наличии шильдика?

Шильд очень помогает не ошибиться с выбором. Покупая новый электродвигатель необходимо обязательно учитывать:

1. Серия устройства. Их несколько. К примеру, АО, АОЛ, А2, АО2, АОС, 4А, 4АМ, 5А и т.п. Полный аналог серий АО, АОЛ, АО2, А2, АОС не подобрать, аналогами серий 4А, 4АМ, 5А являются электродвигатели АИР.
2. Способ установки.  Есть несколько вариантов, как подсоединить электродвигатель. Его можно установить на лапы, фланец, лапы и фланец, с двумя или одним концами вала и т.п.
3. Мощность. Эту характеристику электрического устройства можно также посмотреть на шильде. Важно не перепутать её со значением мощности, которая передаётся на вал. Покупайте модель электродвигателя, имеющую точно такой же силовой показатель, как был прежде, без занижения, завышения.
4. Рабочее напряжение. Покупая электромотор, посмотрите, от какого напряжения сети он работает. Выбирайте оптимальный для себя вариант, который вы сможете использовать без дополнительных устройств.
5. Скорость вращения вала. Данная характеристика должна в точности совпадать с нужной величиной устройства.
6. Защита от неблагоприятных факторов. Эта маркировка показывает степень защиты от попадания пыли, влаги, которой обладает данный электромотор. Чем она выше, тем продолжительнее период эксплуатации электродвигателя.
7. Рекомендуемый климат. На шильде имеется маркировка, обозначающая температурный режим, при котором аппарат будет идеально работать. Подбирайте вариант, соответствующий месту будущей эксплуатации мотора.
8. Другие характеристики. Например, количество скоростей, варианты запуска, режимы работы и т.п.

Как подобрать электродвигатель, если нет шильдика?

Без таблички правильно выбрать электродвигатель гораздо труднее. Придётся производить самостоятельные замеры основных показателей: мощности, скорость вращения вала, напряжение и т.п.

 
Кроме этого понадобится узнать основные габариты, для успешной установки мотора.
Размеры, которые нужно будет измерить:

1. Диаметр вала;
2. Величину выступающего элемента вала, вылет;
3. Длина промежутков  между отверстиями крепежа, а также расстояние от лап до цента  вала;
4. Если имеется фланец, понадобится величина его диаметра и расстояние между центрами отверстий крепежа.
5. Кроме того нужно будет выяснить количество полюсов электромотора.

В некоторых источниках предлагается это сделать самостоятельно, разобрав мотор, мы настоятельно не рекомендуем проводить такие эксперименты.

Новый электродвигатель подбирается по специальному справочнику, с учётом измеренных размеров и технических характеристик. Вы можете обратиться к нашим специалистам за помощью и консультацией.

 Электродвигатель АИР характеристики

Выбор электродвигателя самостоятельно

Электродвигатель

Выбрать электродвигатель без посторонней помощи – дело весьма непростое.

Для начала следует рассчитать уровень необходимой нагрузки и специфические качества приводного механизма.

Рассмотрим основные типы двигателей:

Двигатель постоянного тока

Данные двигатели не пользуются большой популярностью в наши дни, ведь для них требуется постоянный уход и наличие отдельной сети. Ранее эти двигатели славились плавностью регулировки хода, но сейчас появилось множество недорогих преобразователей, и эта функция вовсе не ценится. Двигатели постоянного тока используют на больших предприятиях, где очень важна перегрузочная способность и наличие высокого пускового момента.

 

Синхронный двигатель

Этот тип является наиболее популярным, нежели предыдущий, и вот почему:

• Улучшились характеристики сети;

• Отлично справляется с частыми перепадами напряжения;

• Повысилась способность к перегрузкам;

• Хорошая скорость вращения на протяжении долгого времени.

Двигатель рекомендуется использовать в случае, если вы нуждаетесь в мощности более 100 кВт.

 

Асинхронный двигатель

Этот тип предназначен для малых нагрузок. Существенный плюс – простота использования и сравнительно невысокая стоимость. Но не следует забывать о чувствительности данного типа двигателей к резким перепадам сетевого напряжения.

Когда вы определились с типом двигателя, необходимо подобрать конкретную модель, учитывая необходимую мощность. Выбирая электродвигатель, убедитесь в способности вашей сети подавать необходимое напряжение и ток для работы.

Не забывайте о различных режимах работы электродвигателей и сравните все плюсы и минусы выбранных моделей. Одни двигатели способны работать долгое время без перерывов, а другие, наоборот — спокойно выдерживают частые включения и выключения. Остановите выбор на образце, который подходит под ваш тип производства.

Главная задача электродвигателя – энергоэффективность. Только в этом случае его стоимость окупится за минимальные сроки. Энергоэффективность принято разделять на классы, где самый высокий из них — IE3, такой двигатель существенно экономит электроэнергию и ваши деньги!

Как подобрать электродвигатель правильно

Почему так важно правильно подобрать электродвигатель? Потому что от грамотного подбора, при котором учитывается специфика привода, зависит надежность и бесперебойность всей системы «двигатель – нагрузка».

Предлагаем небольшую инструкцию, в которой рассказываем, как подобрать электродвигатель. Мы постарались учесть самые популярные вопросы, но если вы не нашли в ней ответа на свой, позвоните нашему менеджеру: он проконсультирует.

1. Какой у вас электродвигатель?

Первое, что нужно сделать при подборе электродвигателя, – определиться с его типом. Проще всего это сделать по шильдику. Шильдик – железная пластина, на которой отпечатываются основные характеристики электродвигателя. Вот пример шильдика:

Какие параметры имеют значение при выборе двигателя?

● Серия. На шильдике это буквы АИР, АОД, АО, АМУ и т.д. Серии объединяют общие характеристики: это определенный режим запуска, пусковой момент, скольжение, наличие или отсутствие тормозов. Допустим, если раньше у вас был двигатель АИР, вы можете выбрать просто аналогичный по серии и не переживать.

● Мощность. Номинальная мощность в кВт указана на шильдике. В принципе, это один из ключевых параметров электродвигателя, поэтому мощность обязательно указывается в описании на сайте или в магазине. Важно: двигатель – это не куртка, которую можно купить «на вырост». Мощность электродвигателя должна соответствовать тому показателю, который требуется, не быть ни ниже, ни выше.

● Напряжение. Измеряется в вольтах – В. Двигатель может работать только от 220 В или от 380 В, а может быть рассчитан на работу по двойному напряжению 220/380 В или 380/660 В. Обязательно проверяйте, подойдет ли мотор для двойного напряжения.

● Обороты в минуту. Переходим к следующему важному показателю, о котором обычно сразу пишут в описании к мотору: количество оборотов (в минуту) вала. Оборотов может быть 900, 1400, 3000 и т.д. Количество вращений двигателя должно соответствовать необходимому в тех устройствах, которые двигатель приводит в движение.

● Климат. На шильдике может быть маркировка, для какого климата подходит электродвигатель. Например, УХЛ – это обычный для наших широт холодный климат, температурный диапазон от +40°С до -60°С. Еще бывают У (умеренный), ОМ (морской), Т (тропический).

● Степень защиты электродвигателя от внешних воздействий . Все указано в таблице:

2. Какие бывают типы электродвигателей и где они используются?

Чтобы выбор мотора был для вас еще проще и понятнее, рассказывает вкратце об основных разновидностях электродвигателей.

● Постоянного тока. Преимущество – возможность плавно и легко регулировать скорость в весьма широких пределах. Однако сейчас процент электродвигателей постоянного тока сокращается из-за появления более экономичных, мощных и недорогих асинхронных моторов с короткозамкнутым ротором. Сегодня ДПТ популярны в металлургии, строительстве станков, а также на них работает электротранспорт – трамваи, троллейбусы, метро и электрички.

● Синхронные электродвигатели. Их главная особенность – полная устойчивость к колебаниям электросети и даже способность отдавать часть своей реактивной мощности в сеть, чтобы ее стабилизировать. У синхронных моделей высокий КПД, они сохраняют постоянную скорость вращения даже при изменении момента нагрузки на вал. Недостатки – высокая цена, сложность, трудоемкость пуска. Именно поэтому синхронные электродвигатели используют в тех областях, где требуются мощности свыше 100 кВт: на насосах, двигательно-генераторных системах, в вентиляторах и компрессорах.

● Асинхронные электродвигатели. Они дополнительно делятся на модели:

— с короткозамкнутым ротором;

— с фазным ротором.

Около 90% всех поставляемых на рынок электромоторов – асинхронные, потому что они самые доступные, неприхотливые, конструкционно простые и надежные. ИХ недостатками можно назвать маленький пусковой момент и большой пусковой ток, а также зависимость от колебаний напряжения в сети. На асинхронных электродвигателях работают лифты, лебедки, металлообрабатывающие станки; они до такой степени распространены и популярны, что мы видим их ежедневно, просто не обращаем внимания.

Выбирайте подходящий вам по типу двигатель, оценивайте мощность, напряжение, количество оборотов в минуту и серию. Если у вас остались вопросы (или на двигателе нет шильдика), звоните нам по телефону в «шапке» сайта. Консультация специалиста «Промышленная точка» бесплатна!

Как подобрать электродвигатель? — НАСОСВДОМ

Как подобрать электродвигатель?

Важным фактором безперебойной работы двигателя и надежности системы является подбор электродвигателя.

От правильности выбора электродвигателя зависят многие его эксплуатационные характеристики: надежность, долговечность, энергетические показатели.

 В данной статье пойдет речь о том, как подобрать электродвигатель?

Если вы знаете точную марку электродвигателя либо же существует шильда (табличка на корпусе), в таком случае подобрать электродвигатель не составит проблем. Однако, что же делать, если Вы не знаете маркировку?

В случае отсутствия таковых данных, подбор электродвигателя осуществляется по следующим техническим параметрам:

Одним из ключевых и основных параметров является мощность, частота вращения (количество оборотов) и напряжение сети. Наличие дополнительных опций у электродвигателя, также рекомендуется указать.

Подбор электродвигателя осуществляется по основным размерам:

• диаметр вала;
• расстояние от центра вала до опорной поверхности лап;
• длина выступающей части — вылет вала;
• расстояние от вала до центра первого отверстия на лапе;
• расстояние по центрам крепежных отверстий.

Если есть фланец, то нужны размеры диаметра самого фланца и диаметр по центрам крепежных отверстий. Далее электродвигатель можно подобрать по каталогу.

В разделе Электродвигатели Вы сможете подобрать электродвигатель по основным техническим характеристикам.

Правильный подбор электродвигателя, начинается с корректной расшифровки маркировки.

                                    Правильно читаем маркировку

 Маркировка состоит из нескольких основных частей:

1. Марка
2. Признак модификации
3. Высота оси вращения
4. Длина сердечника
5. Число полюсов
6. Климатическое исполнение
7. Категория размещения
8. Монтажное исполнение

Перечень основных расшифровок: 

Подбор электродвигателя в таблице по мощности и частоте вращения (оборотам)

Как правильно подобрать электродвигатель для насоса

Подбор трехфазного электродвигателя для комплектации  насоса. 

Насос подбирается с учетом требуемых основных параметров  обеспечивающих требуемой подачи и напора насоса. На нашем сайте Вы можете самостоятельно выбрать тип насоса и в каталоге данного типа, найти насос к которому необходим электродвигатель определить и Вы обьязательно найдете, то что искали.

Если же Вы не знаете какой у Вас насос, то для подбора электродвигателя необходимо знать: тип насоса (а лучше конкретную марку насоса), исполнение насоса (горизонтальное, вертикальное), поверхностный или погружной насос, исполнение (общепромышленные или взрывобезопасный), способ крепления (фланец или «лапы»), мощность двигателя, частоту вращения насоса, номинальное напряжение. Я бы отметил, немаловажность при выборе электродвигателя для насоса, какого производителя сам насос. Если насос импортного производства, то вероятнее всего двигатель нужен тоже импортного производства,т.к по габаритно-присоединительным размерам не совпадают с элетродвигателями отечественного производства. Электродвигатели российского производства и стран ближнего зарубежья изготовливаются по стандарту ГОСт. Надо отметить что многие заводы (в том числе и китайские производители) в маркировке элетродвигателей по стандарту ГОСт  обобщенно обозначают унифицированной серией буквенной аббривеатурой АИР:

• А — асинхронный
• И — Интерэлектро
• Р — обозначения по ГОСТ-у.

Но некоторые заводы дабы отличить (это и удобно распознать производителя по марке) обозначают двигатели собственного производства по своему. Например: Владимирский электромоторный завод 5АМХ, Медногорский завод УралЭлектро- АДМ, Ярославский завод ЭЛДИН –А и т.д.

Приведем более точный пример:

Электродвигатель завода Электродвигатель Могилевского производства АИР100L2 5.5квт обсолютно технически ничем не отличается ( по техническим параметрам и по присоединительным размерам) от двигателя Медногорского завода УралЭлектро АДМ100L2 5.5квт. Важно конечно знать и  режим работы, к примеру S1 (продолжительный), но мы в данной статье отметили самое минимальное иформацию по подбору асинхронного двигателя для насоса. Для точного подбора рекомендуем связаться с нашими менеджерами, которые проконсультируют и подберут необходимый Вам электродвигатель из наличии.

Выбор подходящего электродвигателя

Производители все чаще задумываются над вопросом энергоэффективности . Более зеленая и экологически чистая экономика — одна из целей Конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата 2015 года, которую взяли на себя многие государства. Но прежде всего в целях ограничения потребления и экономии в последние годы промышленность приобретает более энергоэффективное оборудование. Согласно исследованию Европейской комиссии, на двигатели приходится 65% промышленного потребления энергии в Европе.Поэтому принятие мер в отношении двигателей является важным шагом на пути к сокращению выбросов CO2. Комиссия даже прогнозирует, что к 2020 году можно повысить энергоэффективность двигателей европейского производства на 20–30%. В результате будет на 63 миллиона тонн меньше CO2 в атмосфере и на 135 миллиардов киловатт-часов.

Если вы также хотите интегрировать энергоэффективные двигатели и получить экономию, внося свой вклад в развитие планеты, вам сначала нужно взглянуть на стандарты энергоэффективности для двигателей в вашей стране или географической области .Но будьте осторожны, эти стандарты распространяются не на все двигатели, а только на асинхронные электродвигатели переменного тока .

Международные стандарты

• Международная электротехническая комиссия (МЭК) определила классы энергоэффективности для электродвигателей, размещенных на рынке, известные как код IE, которые кратко изложены в международном стандарте МЭК

.

• IEC определила четыре уровня энергоэффективности, которые определяют энергетические характеристики двигателя:
  • IE1 относится к СТАНДАРТНОЙ эффективности
  • IE2 относится к ВЫСОКОЙ эффективности
  • IE3 относится к ПРЕМИУМ-КПД
  • IE4 , все еще изучается, обещает СУПЕР ПРЕМИУМ эффективность
• МЭК также внедрила стандарт IEC 60034-2-1: 2014 для испытательных электродвигателей .Многие страны используют национальные стандарты испытаний, а также ссылаются на международный стандарт IEC 60034-2-1.

В Европе

ЕС уже принял несколько директив, направленных на снижение энергопотребления двигателей, включая обязательство производителей размещать на рынке энергоэффективные двигатели:

• Класс IE2 является обязательным для всех двигателей с 2011 г.
• Класс IE3 является обязательным с января 2015 года для двигателей мощностью 7.От 5 до 375 кВт (или IE2, если эти двигатели оснащены преобразователем частоты)
• Класс IE3 является обязательным с января 2017 года для двигателей мощностью от 0,75 до 375 кВт (или IE2, если эти двигатели имеют преобразователь частоты).

В США

В США действуют стандарты, определенные американской ассоциацией NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования). С 2007 года минимальный требуемый уровень установлен на IE2.
Та же классификация применяется к Австралия и Новой Зеландии .

Азия

В China корейские стандарты MEPS (минимальный стандарт энергоэффективности) применяются к трехфазным асинхронным двигателям малого и среднего размера с 2002 года (GB 18693). В 2012 году стандарты MEPS были согласованы со стандартами IEC, перейдя от IE1 к IE2, а теперь и к IE3.

Япония гармонизировала свои национальные правила с классами эффективности IEC и включила электродвигатели IE2 и IE3 в свою программу Top Runner в 2014 году.Представленная в 1999 году программа Top Runner вынуждает японских производителей постоянно предлагать на рынке новые модели, которые более энергоэффективны, чем предыдущие поколения, тем самым стимулируя эмуляцию и инновации в области энергетики.

Индия имеет знак сравнительной эффективности с 2009 года и национальный стандарт на уровне IE2 с 2012 года.

Как выбрать электродвигатель: введение и основы

Стенограмма видео

Здравствуйте, это Джанетт, я Джо из Groschopp, и добро пожаловать в нашу серию видео «Как выбрать электродвигатель».Мы знаем, что выбор правильного двигателя может быть сложным процессом. Возможно, вы находитесь на ранних стадиях проекта, для которого требуется двигатель, но вы не уверены, какой тип двигателя лучше всего подходит для вашего применения. Возможно, вы отвечаете за покупку двигателей и хотите лучше понять, какие характеристики важны. Или, может быть, вы просто хотите убедиться, что двигатель вашего продукта подходит для работы. В любом случае, наша основная цель — помочь вам чувствовать себя более комфортно при выборе двигателей.К концу этой серии видео из десяти частей у вас будет информация и инструменты, необходимые для более уверенного выбора оптимального двигателя для вашего проекта.

Наш подход будет заключаться в том, чтобы дать вам общую информацию о типах двигателей, а также помочь вам понять, когда и почему один двигатель следует использовать вместо другого. Мы покажем вам, как воспользоваться преимуществами простых модификаций, чтобы получить лучший двигатель для вашего приложения.

Давайте начнем с краткого обзора основ двигателя. В следующих видеороликах мы рассмотрим контрольный список критериев применения, обсудим четыре типа двигателей — их конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки — и узнаем, как интерпретировать кривые производительности для определения скорости, крутящего момента и эффективности.Наконец, чтобы продемонстрировать рассматриваемые концепции, мы представим несколько примеров реальных приложений.

Обязательно посмотрите описания видео, где есть ссылки на загружаемые инструменты, которые помогут в процессе выбора.
Итак, Джо, почему бы тебе не начать нас?

Конечно, Джанет, давайте перейдем к основам моторики.

Как вы знаете, цель двигателя, независимо от области применения, — преобразовать электрическую мощность в механическую. Независимо от типа двигателя, это преобразование мощности достигается за счет подачи электрического тока для создания притягивающих магнитных полей, которые вызывают вращение вала.Это вращение обеспечивает крутящий момент для перемещения или удержания груза в самых разных приложениях.

В двигателях переменного тока это вращение происходит из-за магнитных полей, вызванных переменным током в обмотках статора и возникающим в результате током, индуцированным в роторе. В двигателях постоянного тока и бесщеточных двигателях постоянного тока вращение происходит, когда магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами, и коммутация намотанных катушек взаимодействуют.

Назначение двигателя может быть простым, но на самом деле определить, какой двигатель лучше всего подходит для вашего приложения, может быть непросто.Как мы выясним, доступная входная мощность, ограничения приложений, условия окружающей среды и требования к нагрузке могут влиять на характеристики двигателя. И помните, что каждое приложение будет иметь свои собственные параметры входной и выходной мощности. Продолжайте следить, в следующем видео мы подробно рассмотрим эти критерии приложения. Для получения дополнительной информации о Groschopp или любом из наших продуктов посетите наш веб-сайт www.groschopp.com

• Основные сведения о мотор-редукторах | Примеры из практики

  Мы берем все, что обсуждали, и применяем это в трех сценариях.Любой мотор-редуктор подойдет для большинства применений, но обычно лучше всего подходят только один или два типа.

• Основные сведения о мотор-редукторах | Подходящие мотор-редукторы — комплексные решения

  В этом видео мы обсудим, как выбрать мотор-редуктор в четыре простых шага, выбрав встроенный мотор-редуктор.

• Основные сведения о мотор-редукторах | Подходящие мотор-редукторы — выбор двигателя

  В этом видео мы продолжаем обсуждение выбора мотор-редуктора путем соединения отдельных компонентов.Теперь посмотрим, как выбрать двигатель в зависимости от редуктора, выбранного для приложения.

• Основные сведения о мотор-редукторах | Подходящие мотор-редукторы — выбор редуктора

  В этом видео мы начинаем наше глубокое погружение в выбор мотор-редуктора. Есть два метода соединения двигателей и редукторов для создания оптимального мотор-редуктора. Здесь мы начнем с первого метода, посмотрев на выбор коробки передач.

• Основные сведения о мотор-редукторах | Параметры приложения

  В этом видео рассматриваются важные критерии применения, которые необходимо учитывать при выборе мотор-редуктора.

• Основные сведения о мотор-редукторах | Редукторы угловые

  Редукторы

  Right Angle отлично подходят для приложений, где размер и пространство имеют большое значение. С возможностью выхода поворота на угол 90 градусов.

• Основные сведения о мотор-редукторах | Планетарные редукторы

  Планетарные редукторы

  идеально подходят для применений, требующих высокого крутящего момента в небольшом корпусе и выходном валу с соосным выравниванием.Обсудим конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки планетарных коробок передач.

• Основные сведения о мотор-редукторах | Редуктор с параллельным валом

  Редукторы с параллельными валами — идеальное решение для непрерывного режима работы; приложения, требующие низкого крутящего момента; приложения с более высокими температурами окружающей среды; или экономичные приложения.

• Основные сведения о мотор-редукторах | Введение в мотор-редукторы

  В этом видео мы даем краткий обзор двигателей и объясняем причины использования редукторных двигателей — почему использование редуктора (коробки передач) с двигателем позволяет использовать двигатель меньшего размера и увеличить крутящий момент и / или скорость.

• Технический совет: устранение неисправностей двигателя при перегреве

  Даже если двигатель соответствует заявлению на бумаге, вы все равно можете столкнуться с новыми переменными во время тестирования. Вот шесть общих проверок, которые помогут определить, почему ваш двигатель может перегреваться.

• Технический совет: планетарные редукторы

  В этом видео мы обсуждаем планетарные редукторы. Изучите все тонкости работы этих редукторов, а также их преимущества и недостатки.

• Как выбрать электродвигатель: инструменты для проектирования

  Завершая эту серию видеороликов, мы поделимся несколькими формулами расчета двигателя и другими инструментами, которые помогут вам в процессе выбора.

• Как выбрать электродвигатель: примеры из практики

  Мы берем все, что обсуждали, и применяем это в трех сценариях с различными уровнями индивидуальных двигателей.Любой двигатель подойдет для большинства применений, но обычно лучше всего один или два типа.

• Как выбрать электродвигатель: электродвигатели, изготовленные на заказ

  В этом видео мы надеемся развеять любые сомнения, которые могут у вас возникнуть по поводу настройки двигателя для вашего приложения. Вам не нужно брать стандартный двигатель и пытаться подогнать его под ваше приложение.

• Как выбрать электродвигатель: бесщеточные двигатели постоянного тока

  В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки двигателей BLDC.Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя BLDC для определения скорости, крутящего момента и эффективности.

• Как выбрать электродвигатель: двигатели переменного тока

  В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки асинхронных двигателей. Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя переменного тока для определения скорости, крутящего момента и эффективности.

• Как выбрать электродвигатель: двигатели постоянного тока

  В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки двигателей постоянного тока.Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя постоянного тока для определения скорости, крутящего момента и эффективности.

• Как выбрать электродвигатель: универсальные двигатели

  В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки Universal Motors. Мы также рассмотрим кривые производительности универсального двигателя для определения скорости, крутящего момента и эффективности.

• Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 2)

  Это вторая часть нашего обсуждения критериев подачи заявок.Это кажется очевидным, но мы хотели бы напомнить нашим клиентам, что всегда следует учитывать максимальный размер и вес двигателя, которые позволяет их применение, и знать, какой ожидаемый срок службы двигателя потребуется.

• Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 1)

  В этом (и в следующем) видео рассматриваются важные критерии приложения. Сначала мы сосредоточимся на ограничениях приложения, которые необходимо учитывать в процессе проектирования.

• Как выбрать электродвигатель: введение и основы

  Выбор подходящего двигателя может быть сложным процессом. В этом первом видео мы познакомим вас с основными концепциями электродвигателей.

• Как переключать напряжение между 12В и 24В-48В на бесщеточном контроллере Groschopp

  В этом видео показано короткое пошаговое руководство по переключению выходного напряжения на бесщеточном регуляторе Groschopp.

• Как установить предел тока на бесщеточном управлении Groschopp

  В этом коротком видео показано, как установить текущий предел для бесщеточного управления Groschopp.

• Как установить усиление на бесщеточном регуляторе Groschopp

  Посмотрите это видео, чтобы узнать об усилении и о том, как установить его на бесщеточном регуляторе Groschopp.

• Groschopp Tech Tips: Инструмент для поиска двигателей

  В этом обучающем видео показано, как использовать инструмент поиска двигателя Groschopp, чтобы найти свой идеальный двигатель.

• Технические советы: основы бесщеточного управления

  Посмотрев это видео, вы познакомитесь с основами всех бесщеточных средств управления Groschopp, их типами корпусов и опциями низкого и высокого напряжения.

• Технические советы: масло против смазки

  В этом видео мы объясним 7 факторов, которые следует учитывать при выборе масла и консистентной смазки, чтобы определить, какой тип смазки лучше всего подходит для вашего мотор-редуктора.

• Планетарные мотор-редукторы постоянного тока с прямым углом

  Groschopp предлагает линейку планетарных прямоугольных мотор-редукторов постоянного тока, которые обладают преимуществами стандартных прямоугольных мотор-редукторов без снижения эффективности.

• Groschopp представляет индивидуальные настройки и 3D-модели

  Groschopp упрощает выбор подходящего двигателя или мотор-редуктора за счет включения трехмерных моделей на каждую страницу продукта, а также на страницы настройки.

• Технические советы: Основы работы с бесщеточным двигателем постоянного тока

  В этом видео с техническими советами объясняются основы бесщеточных двигателей постоянного тока: как они сконструированы и как работают.

• Технические советы: задний ход и торможение

  В этих технических советах обсуждаются преимущества заднего привода и тормозов, а также типы приложений, для которых они лучше всего подходят.

• Технические советы: рабочий цикл

  В этом видео мы даем вам краткое руководство по важности рабочего цикла для оптимальной работы двигателей с малой мощностью и мотор-редукторов.

• Технические советы: тяжелые условия эксплуатации двигателя

  Как двигатели с дробной мощностью рассчитаны на работу в жестких моторных средах. Понимание рейтингов IP и жестких требований к работе важно для точной передачи требований приложения.

• Технические советы: Основы работы с двигателями переменного тока

  Понимание характеристик двигателей переменного тока позволяет инженерам выбрать двигатель, наиболее подходящий для их применения.

• Преимущество Groschopp

  Что делает Groschopp особенной компанией для наших клиентов? Все сводится к людям, составляющим компанию. Узнайте, как они лежат в основе преимущества Groschopp.

• История Groschopp, Inc.

  Богатая история Groschopp, Inc. начинается в 1930 году с компании Wincharger. Как мы добрались от Винчарджера до Грошоппа? Смотрите и узнайте.

• Технические советы: как проверить, не повреждена ли якорь

  Вот три быстрые проверки, которые вы можете выполнить с помощью вольт / омметра, чтобы проверить обмотку якоря двигателя постоянного тока, чтобы определить, правильно ли работает якорь двигателя.

• Новый бесщеточный двигатель постоянного тока

  Представляем надежную комбинацию безщеточного двигателя постоянного тока и коробки передач. Новый бесщеточный двигатель не требует обслуживания, отличается высокой надежностью и имеет срок службы более 20 000 часов.

• Выберите мотор-редуктор — 4 ступени

  Это видео-руководство охватывает основы выбора мотор-редуктора в четыре простых шага: включая скорость, крутящий момент и требования к применению.

• Производство чудес

  Ознакомьтесь с производственными возможностями Groschopp, обеспечением качества и инженерными возможностями, а также взгляните изнутри на производственные мощности и инженерную лабораторию Groschopp, расположенные в Сиу-Центре, штат Айова.

Выбор электродвигателя | WorldWide Electric

Первый атрибут, который вам нужно знать, — это количество лошадиных сил (л.с.), необходимое для указанного приложения (например: 5 л.с., 10 л.с., 20 л.с. и т. Д.). Правильный выбор номинальной мощности для конкретного применения гарантирует удовлетворительную работу двигателя. Ключевой компонент для корректировки номинальной мощности — крутящий момент. Крутящий момент заторможенного ротора, также называемый пусковым моментом, рекомендуется составлять 140% или больше от номинального крутящего момента, чтобы обеспечить надлежащий запуск двигателя под нагрузкой.Сервисный коэффициент (обычно 1,15, но может отличаться) — это множитель, который может применяться к номинальной мощности двигателя, чтобы указать доступную перегрузочную способность двигателя для периодических периодов работы (например: 10 л.с. x 1,15 = 11,5 л.с.).

Второй атрибут, который вам нужно знать, — это необходимая скорость работы приложения. Скорость указывается в оборотах в минуту (об / мин) для двигателей. Двигатели классифицируются по их синхронным скоростям, которые обычно составляют 3600, 1800, 1200 и 900 об / мин.Двигатели переменного тока (AC) имеют некоторые потери, известные как скольжение, которые снижают синхронные скорости двигателей до их асинхронных или номинальных скоростей (например: 3550, 1750, 1150 и 850 об / мин).

Третий атрибут, который вам необходимо знать, — это напряжение и фаза электрической системы, в которой будут установлены двигатели. Электрические системы будут однофазными или трехфазными. Однофазные конфигурации обычно имеют номинальное напряжение 120, 208 или 240 В.Трехфазные конфигурации обычно имеют номинальное напряжение 208, 230 или 460 В. Однофазные более распространены в жилых и легких коммерческих приложениях (например, в вентиляторах и компрессорах). Трехфазный более распространен в коммерческих и промышленных приложениях (например, в насосах, конвейерах, вентиляторах и компрессорах).

Четвертый атрибут, который вам необходимо знать, — это размер рамы и монтажная конфигурация двигателя. Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) установила подробные стандартные размеры двигателей, чтобы обеспечить гибкость и взаимозаменяемость между производителями.Существуют обозначения кадров для 2-значных конструкций кадров (например: 48, 56 или 56C) и для 3-значных конструкций T-образных корпусов (например: 143T, 286TS или 326TC). Рамы без суффикса считаются стандартными рамами и обычно имеют жесткую конфигурацию или конфигурацию крепления на ножках. Двигатели с суффиксом C обозначают двигатели, которые имеют монтажный фланец на двигателе. Эти двигатели могут поставляться с опорами или без опор (с круглым корпусом или без опор) и обычно напрямую соединяются с оборудованием, на котором они установлены.Двигатели с обозначением TS указывают на то, что двигатель имеет короткий вал и предназначен для использования с прямым соединением. Эта конфигурация TS является стандартной для двигателей со скоростью вращения 3600 об / мин от 284TS и выше. Конфигурация TS также доступна для двигателей 1800 и 1200 об / мин типоразмера 284T и больше. Это может быть доступно на складе или в модификации.

Еще один атрибут, который следует учитывать, — это расположение клеммной коробки. Двигатели обычно имеют клеммную коробку с левой стороны двигателя, если смотреть со стороны вала или приводной стороны двигателя.Такое расположение клеммной коробки известно как монтаж F1. Существуют приложения, в которых требуется, чтобы клеммная коробка двигателя располагалась с правой стороны, если смотреть со стороны вала или приводной стороны двигателя. Эта конфигурация известна как монтаж F2.

Модификации, такие как валы TS, монтаж F2 или добавление C-фланца, могут привести к дополнительным затратам и времени на поставку двигателя.

Пятый атрибут, который необходимо учитывать, — это тип корпуса, в котором установлен двигатель.Открытые кожухи с защитой от капель (ODP) обеспечивают свободный обмен окружающего воздуха с внутренним воздухом двигателя. Эти двигатели предназначены для размещения в сухих и чистых помещениях, чтобы обеспечить надлежащую надежность и работу двигателя. Двигатели ODP обычно используются внутри помещений или в зданиях. Кожухи полностью закрытого типа с вентиляторным охлаждением (TEFC) разработаны с внешними охлаждающими вентиляторами, которые обеспечивают поток воздуха над корпусом двигателя, что способствует обмену горячего воздуха от двигателя к окружающему воздуху вокруг двигателя.Двигатели TEFC предназначены для использования в помещении или на открытом воздухе и могут выдерживать брызги воды на них, а также пыльные или грязные среды, в которых они будут надежно работать. Двигатели TEFC также доступны для работы в опасной атмосфере с использованием и конструкцией специальных механических конструкций.

Четыре вещи, которые следует знать при консультации с продавцом автомобилей

Когда вы узнаете основы (мощность, частота вращения, напряжение и фаза, размер и конфигурация корпуса, а также корпус), вы можете запросить у поставщика двигателя несколько различных документов, чтобы помочь вам окончательно определиться с выбором — и предоставить информацию для конечного пользователя, если он или она будет кем-то другим.Сюда могут входить:

1. Лист технических данных — перечисляет все технические характеристики (электрические характеристики), которые вам необходимо знать об электродвигателе
2. Габаритные чертежи — устранение дорогостоящих ошибок из-за разницы в размерах между потребностями вашего приложения и тем, что предоставляет поставщик двигателя. Список функций и преимуществ — объясняет электрические и механические характеристики двигателя и помогает вам провести точное сравнение продуктов разных производителей.
3. Руководство по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию — предоставляет вам все необходимые меры по уходу и уходу. инструкции по питанию для мотора.Информация должна охватывать: хранение, транспортировку, монтаж, балансировку, повторную смазку подшипников, уровни шума при работе и другую техническую информацию, которую нигде больше не найти.

Знание того, что просить и чего ожидать от поставщика двигателей, поможет вам получить правильный двигатель для своего силового агрегата. Если вы продаете блоки питания, возможность предоставить вашим клиентам всю необходимую информацию об оборудовании, которое они покупают, добавляет реальную ценность транзакции.

5 шагов для выбора наилучшего двигателя для вашего приложения

Шаг 1. Знать характеристики нагрузки

Для двигателей с сетевым приводом нагрузки делятся на три основные категории: постоянный крутящий момент, крутящий момент, который резко изменяется, и крутящий момент, который изменяется постепенно с течением времени. Конвейеры для сыпучих материалов, экструдеры, поршневые насосы и компрессоры без разгрузчиков воздуха работают с относительно постоянным крутящим моментом.

Несколько шагов, которые вы должны знать, прежде чем выбрать лучший двигатель для вашего приложения (фото: picssr.com)

Подобрать двигатель для этих приложений несложно, если известен крутящий момент (или мощность в лошадиных силах) для этого приложения. Требования к нагрузке элеваторов, уплотнителей, пробивных прессов, пил и конвейеров для шихты резко меняются с низких на высокие за короткое время, часто за доли секунды.

Наиболее важным соображением при выборе двигателя в этих случаях является выбор двигателя , кривая скорости-момента которого превышает кривую момента нагрузки .

Нагрузки от центробежных насосов, вентиляторов, нагнетателей, компрессоров с разгрузочными устройствами и подобного оборудования имеют тенденцию изменяться во времени.При выборе двигателя для этих условий учитывайте самую высокую точку постоянной нагрузки, которая обычно возникает при максимальной скорости.

Шаг 2. Получите контроль над мощностью

Практическое правило для мощности двигателя: Выбирайте только то, что вам нужно, и избегайте соблазна увеличить или уменьшить размер. Рассчитайте требуемую мощность по следующей формуле:

Мощность в лошадиных силах = крутящий момент x скорость / 5250
Где крутящий момент выражен в фунт-футах, а скорость — в об / мин.

Шаг 3: Начало работы

Еще одним соображением является инерция, особенно во время запуска. Каждая нагрузка представляет собой некоторую величину инерции, но пробивные прессы, шаровые мельницы, дробилки, редукторы, приводящие в движение большие валки, и некоторые типы насосов требуют высоких пусковых моментов из-за огромной массы вращающихся элементов.

Двигатели для этих применений должны иметь специальные характеристики, чтобы повышение температуры при запуске не превышало допустимый предел температуры.Двигатель надлежащего размера должен быть в состоянии повернуть нагрузку от полной остановки (крутящий момент заблокированного ротора), довести ее до рабочей скорости (крутящий момент подъема), а затем поддерживать рабочую скорость.

Двигатели классифицируются как один из четырех «конструктивных типов » за их способность выдерживать высокую температуру при запуске и разгоне.

В порядке возрастания их способности запускать инерционные нагрузки NEMA обозначает их как тип конструкции A, B, C и D. Тип B является отраслевым стандартом и является хорошим выбором для большинства коммерческих и промышленных приложений.

Шаг 4. Регулировка рабочего цикла

Рабочий цикл — это нагрузка, которую двигатель должен выдерживать в течение периода, когда он запускается, работает и останавливается.

Непрерывный режим

Непрерывный режим на сегодняшний день является самым простым и эффективным приложением. Рабочий цикл начинается с запуска, а затем длительных периодов стабильной работы, когда тепло в двигателе может стабилизироваться во время его работы.

Двигатель в непрерывном режиме может безопасно эксплуатироваться с номинальной мощностью или близкой к ней, так как температура может стабилизироваться.

Прерывистый режим

Прерывистый режим более сложен. Срок службы коммерческих самолетов измеряется количеством их посадок; точно так же срок службы двигателя пропорционален количеству запусков, которые он выполняет. Частые пуски сокращают срок службы, поскольку пусковой ток при пуске быстро нагревает проводник.

Из-за этого тепла двигатели имеют ограниченное количество пусков и остановок, которые они могут выполнить за час.

Шаг 5: Последнее соображение, гипоксия двигателя

Если ваш двигатель будет работать на высоте значительно выше уровня моря, то он не сможет работать с полным коэффициентом полезного действия, потому что на высоте воздуха меньше плотный и не охлаждает.Таким образом, чтобы двигатель оставался в безопасных пределах повышения температуры, его необходимо снижать по скользящей шкале.

До высоты 3300 футов, SF = 1,15; на высоте 9000 футов он снижается до 1,00.

Это важное соображение для горных подъемников, конвейеров, нагнетателей и другого оборудования, которое работает на больших высотах.

Что покупать: новую или перемотать назад?

Когда у вас выходит из строя двигатель, вам нужно решить, покупать ли вам новый или отремонтировать старый.Распространенной причиной поломки двигателя являются проблемы с обмотками двигателя, и часто решением является перемотка старого двигателя. Поскольку это экономично с точки зрения начальной стоимости, перемотка двигателей очень распространена, особенно для двигателей мощностью более 10 лошадиных сил.

Однако процесс перемотки двигателя часто приводит к снижению эффективности двигателя.

Как правило, рентабельно заменить двигатели мощностью менее 10 лошадиных сил новыми высокоэффективными двигателями, а не перематывать их. При принятии решения о том, покупать ли новый двигатель или перематывать старый, учитывайте разницу в стоимости перемотки и нового высокоэффективного двигателя, а также потенциальное увеличение затрат на электроэнергию двигателя с перемоткой, который менее эффективен, чем оригинальный.

Качество перемотки имеет большое влияние на эксплуатационные расходы.

Плохо намотанный двигатель может потерять до 3% КПД. Двигатель мощностью 100 л.с. может потреблять на несколько сотен долларов больше электроэнергии каждый год из-за этого падения эффективности по сравнению с его первоначальной эффективностью. Стоимость эксплуатации может быть даже больше по сравнению с новым высокоэффективным двигателем.

Ссылки

[1] www.wikipedia.org
[2] www.seedt.ntua.gr
[3] www.designworldonline.com
[4] www.energy.gov
[5] www.energyasia.com
[6] www.powerdivision.gov.bd
[7] www.bpdb.gov.bd
[8] www.reb.gov .bd
[9] www.pgcb.org.bd

10 факторов, которые следует учитывать при выборе электродвигателя

Выбрать электродвигатель, подходящий для конкретного автомобиля, не всегда просто. Необходимо учитывать так много переменных, что бывает сложно понять, с чего начать. Учитывая цену на аккумуляторы и электродвигатели, чтобы найти наиболее экономичное решение, вам следует искать трансмиссию, которая будет максимально соответствовать требуемым характеристикам автомобиля.

В этой статье мы рассмотрим 10 основных вопросов, на которые вам нужно ответить, прежде чем пытаться найти правильный двигатель для вашего проекта. По сути, вам необходимо определить самые высокие требования к вашему автомобилю, а также оценить, как различные дорожные условия повлияют на производительность трансмиссии:

1. Характеристики автомобиля

Свойства транспортного средства, такие как размер, вес, перегрузка и аэродинамика, являются ключевыми характеристиками транспортного средства, которые в конечном итоге определяют скорость, крутящий момент и мощность электродвигателя.Эти аспекты помогут понять влияние условий эксплуатации транспортного средства и имеют важное значение для выбора правильной трансмиссии. Сделайте так, чтобы они были в пределах досягаемости для следующих шагов.

2. Циклы движения

Также очень важно, как используется автомобиль. Каковы будут обычные ездовые циклы транспортного средства? Будет ли он ездить по городу с большим количеством остановок? Будет ли он ездить на большие расстояния с несколькими остановками? Все это поможет определить конфигурацию автомобиля (последовательный гибрид, параллельный гибрид, полностью электрический) и размер аккумуляторной батареи и, в конечном итоге, повлияет на выбор трансмиссии.

3. Комплектация автомобиля (электрическая, гибридная)

Автомобиль гибридный или полностью электрический? Если гибрид, это параллельный гибрид или последовательный гибрид? Как правило, если маршруты транспортного средства непредсказуемы или он будет перемещаться на большие расстояния, обычно предпочтительнее гибридная архитектура.

Полная электрическая конфигурация хорошо подходит для езды по городу, когда расстояние между точками зарядки не слишком велико, скорость низкая, а количество остановок велико.

TM4 может предложить большинство из этих конфигураций.

4. Максимальная скорость

Какова целевая максимальная скорость транспортного средства? Как долго его нужно выдерживать, может быть, его используют только для прохождения?

Какие доступны передаточные числа коробки передач (при использовании коробки передач) и передаточное число дифференциала? Какой радиус качения колеса? На все эти вопросы необходимо ответить и использовать их в расчетах для определения максимальной скорости электродвигателя в вашем приложении.

5. Максимальный крутящий момент

Максимальный крутящий момент позволяет автомобилю трогаться с места на заданном уклоне. Вам нужно найти самый высокий уровень, который понадобится транспортному средству для подъема. Используя эту оценку, можно рассчитать максимальный крутящий момент, необходимый электродвигателю с учетом дифференциала и коробки передач (при использовании коробки передач!). Также следует учитывать максимальный вес.

6. Максимальная мощность

Некоторые уклоны нужно преодолевать с минимальной скоростью, другие — нет.Иногда максимальная мощность достигается просто на максимальной скорости (это тот случай, когда автомобиль имеет большую площадь лобовой части или движется с очень высокой скоростью). Это означает наличие двигателя, достаточно мощного, чтобы выдержать все различные условия, в которых может находиться транспортное средство!

Максимальная мощность позволяет транспортному средству достигать и поддерживать постоянную скорость в жестких условиях уклона и скорости. Чтобы рассчитать максимальную мощность, вам понадобится симулятор, который учитывает коэффициенты лобового сопротивления и трения транспортного средства в дополнение к силам, необходимым для набора высоты.

Опять же, продолжительность состояния также имеет значение: в отличие от двигателей внутреннего сгорания, пиковая мощность электродвигателя не может поддерживаться непрерывно, и было бы слишком сложно выбрать электродвигатель, чтобы он мог справиться с худшими условиями подъема в гору без каких-либо ограничений. временные ограничения.

7. Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора обычно рассчитывается с помощью симулятора для прохождения эталонного цикла, типичного для использования транспортного средства. Симулятор может выводить потребление транспортного средства в кВтч / км.Исходя из этого значения, можно рассчитать емкость батареи, умножив ее на желаемый диапазон.

8. Напряжение аккумулятора

Напряжение аккумулятора зависит от размера автомобиля. По мере увеличения напряжения батареи выходной ток снижается. Таким образом, в случаях, когда непрерывная мощность транспортного средства высока, как в более крупных транспортных средствах, вы хотите сохранить размер проводов на управляемом уровне за счет увеличения напряжения аккумулятора.

Обычно существует два диапазона напряжений: 300–450 В постоянного тока и 500–750 В постоянного тока.Это связано с ограничением напряжения IGBT, используемым в контроллере двигателя, и двумя основными стандартными напряжениями, доступными для них: 600 В постоянного тока и 1200 В постоянного тока.

9. Коробка передач или прямой привод?

Потребуется ли коробка передач в архитектуре трансмиссии? Вы хотите сэкономить на расходах, связанных с внедрением передачи или / и упростить вашу систему?

Электрический силовой агрегат TM4 SUMO предлагает подход с прямым приводом: высокий крутящий момент / низкая скорость двигателя позволяет ему напрямую взаимодействовать со стандартными дифференциалами мостов без необходимости в промежуточной коробке передач.Повышая надежность системы и снижая общие затраты на техническое обслуживание, удаление трансмиссии в электромобиле также значительно увеличивает эффективность трансмиссии, позволяя оптимально использовать энергию, хранящуюся в аккумуляторной батарее.

10. Стоимость

И последнее, но не менее важное: каков ваш бюджет? В предыдущем сообщении в блоге мы рассмотрели различные технологии электродвигателей , доступные на рынке, их плюсы и минусы, а также их относительное использование в электромобилях.

Итого

После того, как вы соберете всю информацию, упомянутую выше, вам понадобятся правильные инструменты, которые позволят вам рассчитать требования к компонентам на основе характеристик транспортного средства. TM4 может помочь вам сделать осознанный выбор в выборе двигателя. Свяжитесь с нами, имея под рукой указанную выше информацию.

Кристиан Проновост получил степень бакалавра наук. получил степень в Политехнической школе Монреаля в Канаде в 1992 году и работает в TM4 с 1998 года в качестве старшего инженера-электрика.Он принимал участие в разработке базовой технологии двигателей и инверторов тока для автомобильных электрических силовых агрегатов. В настоящее время он работает менеджером по продуктовой стратегии линейки продуктов TM4; он выступает в качестве ведущего инженера по продукту, определяя потребности рынка и инновационные решения.

Последние сообщения Кристиана Проновоста (посмотреть все)

Правильный гид по выбору электродвигателя

За последние несколько лет электромоторы стали свидетелями нескольких технологических достижений, благодаря которым спрос на них растет.Электродвигатели широко используются в таких приложениях, как бытовые приборы, промышленные машины, автомобили и приборы HVAC. Основными факторами, способствующими росту электромоторов в прогнозируемый период, являются рост промышленной активности, а также растущий спрос на электромобили во всем мире. Последовательные, шунтирующие, постоянные магниты и другие — это разные типы двигателей постоянного тока, в то время как реактивные двигатели, синхронные машины и другие — это разные типы двигателей переменного тока. Электродвигатели обычно используются в OEM-продуктах, компрессорах, промышленном оборудовании, конвейерных системах, насосах и вентиляторах.

В 2017 году объем мирового рынка электродвигателей составлял 96 967,9 млн долларов США и, по прогнозам, к 2025 году достигнет 136 496,1 млн долларов США, при этом среднегодовой темп роста составит 4,5%.

Двигатели переменного и постоянного тока могут быть разработаны путем интеграции электронного оборудования и датчиков, что обеспечивает профилактическое обслуживание и сокращает время простоя во время технического обслуживания. Такие факторы, как скорость, ускорение, угловые перемещения, управление и требования к крутящему моменту, делают двигатели переменного тока идеальным выбором для производителей робототехнических систем.Благодаря высокому КПД синхронных двигателей переменного тока рост спроса на превосходное управление машинами в автомобильной промышленности способствует росту рынка электродвигателей. Рост рынка энергоэффективных электродвигателей во всем мире обусловлен такими нормативными актами, как Стандарты минимальных энергетических характеристик (MEPS). Более того, из-за рассеивания тепла ожидается, что использование двигателей в диапазоне от 21 до 60 В в двигателях HVAC вызовет высокий спрос на эти двигатели в ближайшие годы.

Критерии выбора электродвигателя

Выбор двигателя часто является сложным процессом, поскольку для сортировки и оценки предложений требуется много работы с разными поставщиками и время.Выбор двигателя начинается с оценки приложения и обеспечения того, чтобы выбранный двигатель правильно соответствовал потребностям приложения. Важно отметить, что каждое приложение будет иметь уникальные требования к производительности, которые необходимо оценить с помощью контрольного списка.

A) Источник входного питания

Разработчикам следует обратить внимание на максимально допустимый ток на ранних этапах процесса выбора, так как это соображение часто остается незамеченным. Например, в таком приложении, как медицинский подъемник для пациентов, использующий стандартную электрическую розетку, обычно необходимо снизить ток до 15 ампер, чтобы избежать перегрузки электрической цепи.Входная мощность будет известной величиной, и ее легко указать в форме тока, напряжения и частоты. В некоторых приложениях будет максимально допустимый ток, за которым необходимо внимательно следить. Выбор двигателя имеет решающее значение для приложений, чувствительных к ситуациям с высоким потреблением тока. Выбор двигателя, который работает с максимальной эффективностью в точке нагрузки приложения, позволяет разработчику оптимизировать производительность, чтобы уменьшить потребление тока. Использование управления с возможностью ограничения тока также может использоваться для минимизации проблемы, если одна оптимизация двигателя не работает.

B) Окружающая среда

Большинство двигателей для полок рассчитаны на чистую, сухую среду с комнатной температурой. Проектировщику следует рассмотреть двигатель, сконструированный для экологически безопасного применения, если требования проекта подвергают двигатель воздействию таких элементов, как пыль или загрязнение воды. При выборе двигателя также важным фактором является температура окружающей среды. Большинство обмоток двигателя испытываются с учетом того, что температура окружающей среды будет оставаться в пределах от 20 ° C до 40 ° C.Двигатель должен работать с пониженной нагрузкой, чтобы поддерживать целостность системы изоляции в течение всего срока службы продукта, если приложение требует, чтобы двигатель работал при температурах выше 40 ° C.

C) Характеристики двигателя

При рассмотрении новых проектов одним из первых соображений является конструкция корпуса двигателя. Разработчик должен понимать ограничения по весу и размеру продукта, чтобы соответствовать требованиям приложения. Для одного приложения может потребоваться длинный тонкий мотор, тогда как в следующем приложении может использоваться короткий толстый мотор.Если приложение представляет собой портативный продукт, может быть установлен максимально допустимый вес, связанный с конструкцией, что влияет на тип двигателя, который следует выбрать.

Еще одним ключевым моментом в процессе выбора являются требования к жизненному циклу приложения. Требуется ли приложению 10 000 часов работы без обслуживания или двигатель проработает только 200 часов в следующие 20 часов? Основными компонентами, которые могут повлиять на срок службы двигателя, являются щетки, коммутатор и подшипники.В двигателях щеточного типа щетки и коллектор создают электрическое соединение, поскольку при работе двигателя эти компоненты имеют тенденцию изнашиваться. Как правило, электродвигатель щеточного типа будет экономичным выбором в условиях ограниченного использования. Чтобы увеличить срок службы более экономичного двигателя щеточного типа, доступно множество конструкций со сменными щетками. Лучше всего выбирать конструкцию двигателя, не требующую щеток для более длительного срока службы. Следовательно, единственным фактором, ограничивающим срок службы двигателя, являются подшипники.При выборе двигателя и проектировании системы шум также является важным фактором, который следует учитывать для многих инженеров-проектировщиков. Несмотря на то, что результат теста на шум показывает, что оба двигателя имеют одинаковый уровень дБ, один двигатель может звучать громче, чем другой. За последние несколько лет звуку стало уделяться больше внимания, и многие производители двигателей вложили средства в звуковое оборудование и тихие помещения, чтобы лучше определять количество звуков и связывать их с ответственным компонентом.

D) Характеристики двигателя

До сих пор основное внимание уделялось характеристикам приложения, которые могут ограничивать выбор типа двигателя, но теперь необходимо обратить внимание на характеристики двигателя.Какую роль должен выполнять мотор в приложении? Итак, характеристики двигателя были разбиты на три основных параметра — скорость и крутящий момент, пусковой момент / крутящий момент при остановке и рабочий цикл или профиль нагрузки. Выходная мощность, которая потребуется для питания приложения, будет представлена ​​скоростью и крутящим моментом и будет влиять на размер двигателя. Как только начальные ограничения определены, номинальная скорость и крутящий момент являются отправной точкой при выборе двигателя. На размер также могут влиять минимальные требования к крутящему моменту при остановке или пуску и продолжительности включения.Двигатель, который работает постоянно, должен быть больше, чем двигатель, работающий с той же нагрузкой и рабочим циклом 10%.

Как выбрать между двигателем переменного и постоянного тока?

Работа двигателей переменного и постоянного тока может быть такой же, как преобразование электрической энергии в механическую, но они сконструированы, запитаны и управляются по-разному. Источник питания — это самое основное отличие. Двигатели переменного тока работают от переменного тока (A.C), а двигатели постоянного тока работают от постоянного тока (D.C), например батареи, источники питания постоянного тока или преобразователь мощности переменного тока в постоянный. Электродвигатели с обмоткой постоянного тока построены с щетками и коммутатором, которые добавляют к техническому обслуживанию, обычно сокращают ожидаемый срок службы щеточных электродвигателей постоянного тока и ограничивают скорость, в то время как асинхронные электродвигатели переменного тока не используют щеточные двигатели, они очень прочные и имеют длительный срок службы. . Еще одно важное отличие — контроль скорости. В двигателях переменного и постоянного тока используется один и тот же принцип использования обмотки якоря и магнитного поля, за исключением двигателей постоянного тока, где якорь вращается, а магнитное поле не вращается.Якорь не вращается, а магнитное поле постоянно вращается в двигателях переменного тока. Сегодня в некоторых приложениях электродвигатели постоянного тока заменяются объединением электродвигателя переменного тока с электронным регулятором скорости, известным как частотно-регулируемые приводы, поскольку это более экономичное и менее дорогое решение. Двигатели переменного тока могут быть однофазными или трехфазными, тогда как все двигатели постоянного тока однофазные. В промышленных приложениях щеточные двигатели постоянного тока используются все реже и реже, в то время как для более низкой мощности вместо них используются двигатели переменного тока, поскольку они требуют минимального обслуживания для эквивалентного использования.А поскольку детали двигателей постоянного тока слишком дороги для замены, немногие производители выбирают двигатели переменного тока, в которых они сочетают электрический контроллер. Комбинация двигателя переменного тока и преобразователя частоты стала экономичным решением для большинства приложений, требующих изменения скорости.

Двигатели постоянного тока предпочтительны для бумагоделательных машин и прокатного оборудования сталелитейных заводов, тогда как двигатели переменного тока предпочтительнее для компрессоров кондиционирования воздуха, гидравлических и ирригационных насосов, а также силовых приводов компрессоров.

Классификация двигателей постоянного и переменного тока

При поиске электродвигателей вы найдете различные варианты, на которые стоит обратить внимание.

1) Двигатели постоянного тока

В зависимости от способа подключения катушек индуктивности эти двигатели классифицируются на —

.

• Двигатель с независимым возбуждением
• Двигатель с заводным подзаводом
• Двигатель с параллельной обмоткой
• Составной двигатель

2) Двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока классифицируются в зависимости от скорости вращения, количества входных фаз и типа ротора —

По частоте вращения —

По количеству фаз ввода —

• Однофазный
• трехфазный и
• Двухфазный

По типу ротора —

• Электродвигатели с контактным кольцом
• Коллекторные двигатели
• Двигатели с короткозамкнутым ротором

Преимущества двигателей переменного тока

• Более длительный срок службы и меньшая вероятность отказа
• Обычно более эффективный
• Без конвертера, можно напрямую подключить к домашней или офисной розетке
• Вырабатывает меньше тепла
• Лучше для применения с большой мощностью (машины, холодильники, стиральные машины)

Недостатки электродвигателей переменного тока

• Непрактично для переносного применения
• Немного громоздко
• Большой пусковой ток

Преимущества двигателей постоянного тока

• Лучшее управление скоростью
• Меньше электромагнитных помех (отлично подходит для чувствительных электронных устройств)
• Изделие может работать от аккумулятора
• Устойчивость для печатных плат и чувствительной электроники

Недостатки электродвигателей переменного тока

• Менее эффективный
• Обычно дороже
• Более высокая вероятность отказа (матовый тип)

Какой двигатель выбрать: бесщеточный или щеточный?

Энергия, используемая двигателем постоянного тока, поступает от батарей или другого источника энергии, обеспечивающего постоянное напряжение.Двигатели постоянного тока обычно состоят из нескольких частей, наиболее известными из которых являются валы, подшипники и редуктор или шестерни. По сравнению с двигателями переменного тока, двигатели постоянного тока обеспечивают лучшее изменение скорости и управление, а также обеспечивают больший крутящий момент.

К двум типам двигателей постоянного тока относятся: щеточные и бесщеточные двигатели. Принцип работы и конструкция определяют различия между этими электродвигателями. Щеточные двигатели являются одними из самых старых типов двигателей и представляют собой электродвигатели с внутренней коммутацией, работающие от постоянного тока.Они содержат ротор, щетки, ось и заряд полярности щеток, управляющих направлением и скоростью двигателя. Тогда как в последние годы бесщеточные двигатели уже много лет завоевывают популярность во многом благодаря своей эффективности. Конструкция такая же, как и у щеточных двигателей, за исключением щеток. В отличие от щеточных двигателей, они также включают специализированную схему для управления скоростью и направлением. Магниты установлены вокруг ротора, что повышает эффективность.

Различия между щеточным и бесщеточным двигателем?

Поскольку бесщеточный двигатель не имеет щеток, срок службы бесщеточного двигателя выше. Отсутствует трение, вызывающее шум или износ, и не требуется постоянное обслуживание. С другой стороны, срок службы щеточных двигателей ниже. У них повышенное трение при изменении полярности, они генерируют искры и тепло, поэтому щетки изнашиваются и их необходимо заменять, что требует значительного технического обслуживания и связанных с этим затрат.Стоимость щеточного двигателя может быть дешевле, чем у бесщеточных двигателей, и для его работы не требуется электронный контроллер, в котором используются дорогие и сложные схемы. Тем не менее, в результате тепловых потерь, создаваемых щеточным двигателем, возникают более высокие потери энергии, что влияет на его эффективность. Напротив, это не относится к бесщеточным двигателям, которые намного эффективнее. Бесщеточный двигатель предлагает лучшее соотношение между выходной мощностью и размером и, следовательно, имеет более высокую производительность.Это отношение у щеточных двигателей ниже, что означает более низкую производительность. Кроме того, в бесщеточных двигателях также существует хорошее соотношение между скоростью и крутящим моментом, в отличие от щеточных двигателей, которое является умеренным, поскольку щетки вызывают трение и, следовательно, крутящий момент уменьшается. Щеточные двигатели постоянного тока используются во многих бытовых приборах, автомобилях и игрушках.

Почему выбирают шаговый двигатель?

Прежде чем мы разберемся с процессом выбора шагового двигателя, давайте сначала узнаем, что такое шаговый двигатель.Это электромеханическое устройство, которое преобразует электрические импульсы в отдельные механические движения. Когда электрические командные импульсы подаются на вал или шпиндель шагового двигателя, он вращается с дискретными шагами. Направление вращения вала двигателя напрямую связано с последовательностью подаваемых импульсов. Более того, скорость вращения валов двигателя напрямую связана с частотой входных импульсов, а длина вращения напрямую связана с количеством приложенных входных импульсов.

Преимущества и недостатки шагового двигателя

Преимущества:

1) В состоянии покоя двигатель имеет полный крутящий момент (если обмотки находятся под напряжением).
2) Отличная реакция на запуск, остановку и движение задним ходом.
3) Угол поворота двигателя пропорционален входным импульсам.
4) Чрезвычайно надежный, поскольку в двигателе нет контактных щеток, поэтому срок службы двигателя в основном зависит от срока службы подшипников.
5) Можно добиться очень низкоскоростного синхронного вращения с нагрузкой, непосредственно связанной с валом.
6) Реакция двигателя на цифровые входные импульсы обеспечивает управление без обратной связи, что делает систему более простой и, следовательно, более рентабельной.
7) Может быть реализован широкий диапазон скоростей вращения, поскольку скорость пропорциональна частоте входных импульсов.
8) Поскольку большинство шаговых двигателей имеют точность 3-5% шага, существует точное позиционирование и повторяемость движения, и эта ошибка не накапливается от шага к шагу.

Недостатки:

1) При неправильном управлении могут возникать резонансы
2) На очень высоких скоростях, 3000+ об / мин, двигателем нелегко управлять.

Выбор шагового двигателя

Шаговый двигатель — хороший выбор везде, где требуется контролируемое движение. Его можно использовать в приложениях, где вам нужно контролировать скорость, угол поворота, скорость, синхронизм и положение. Они нашли свое место во многих различных приложениях.Некоторые из них включают плоттеры, лазерные резаки, принтеры, столы X-Y, устройства для захвата, гравировальные станки и так далее. При выборе шагового двигателя для вашего приложения необходимо учитывать несколько факторов.

• Какой крутящий момент требуется для перемещения груза?
• Как двигатель будет связан с нагрузкой?
• Какая степень точности необходима при позиционировании груза?
• Как быстро груз должен ускоряться или двигаться?

Каковы стандарты энергоэффективности электродвигателей?

Классы энергоэффективности электродвигателей (низковольтные трехфазные двигатели) в течение многих лет определялись только на основе добровольных обязательств производителя двигателей.Растущий во всем мире спрос на энергоэффективные, оптимизированные с точки зрения эксплуатации приводы привел к появлению ряда различных правил, определяющих эффективность. В 2008 году международный стандарт IEC 60034-30 во всем мире регламентировал классы эффективности и законодательные требования, предъявляемые к энергоэффективности низковольтных трехфазных двигателей, единообразно.

• IE1 Стандартный КПД
• IE2 Высокая эффективность
• IE3 Эффективность премиум-класса
• IE4 Эффективность высшего качества

МЭК 60034-2-1: 2014 также применяется МЭК для испытаний электродвигателей.Некоторые страны также используют национальные стандарты испытаний, а также ссылаются на международный стандарт IEC 60034-2-1.

В Европе

В ЕС уже принято несколько директив, направленных на снижение энергопотребления двигателей, включая обязательство производителей размещать на рынке энергоэффективные двигатели.

• С 2011 года класс IE2 является обязательным для всех двигателей
• С января 2015 года класс IE3 является обязательным для двигателей мощностью 7.От 5 до 375 кВт (или IE2, если эти двигатели оснащены преобразователем частоты)
• С января 2017 года класс IE3 является обязательным для двигателей мощностью от 0,75 до 375 кВт (или IE2, если эти двигатели имеют преобразователь частоты).

В США

Стандарты, определенные американской ассоциацией NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования), действуют в США. В IE2 минимальный требуемый уровень установлен с 2007 года. Такая же классификация применяется к Австралии и Новой Зеландии.

Азия

С 2002 года корейские стандарты MEPS применяются к трехфазным асинхронным двигателям малого и среднего размера в Китае. При переходе от IE1 к IE2, а теперь и к IE3, стандарты MEPS были согласованы со стандартами IEC в 2012 году.

В 2014 году Япония привела свои национальные нормативы в соответствие с классами эффективности IEC и включила электродвигатели IE2 и IE3 в свою программу Top Runner, которая была введена в 1999 году. Программа вынуждает японских производителей постоянно предлагать на рынке новые модели, которые потребляют больше энергии. — эффективнее, чем предыдущие поколения, что способствует инновациям и эмуляции в области энергетики.

С 2009 года Индия имеет знак сравнительной эффективности и национальный стандарт на уровне IE2 с 2012 года.

Что следует учитывать при выборе электродвигателя

Электродвигатели позволяют предприятиям работать более плавно, имея более эффективные машины. Двигатели помогают машинам всех типов работать наилучшим образом, и очень важно, чтобы каждая машина имела соответствующий двигатель. Если двигатель машины не имеет достаточного крутящего момента или напряжения, двигатель может перегреться или даже повредить машину.Однако есть много других факторов, которые следует учитывать перед покупкой нового электродвигателя. Поэтому, если вы хотите купить электродвигатель, мы настоятельно рекомендуем вам продолжить чтение, чтобы знать, что следует учитывать при выборе электродвигателя.

Двигатели переменного тока и постоянного тока

Прежде чем вы начнете рассматривать электродвигатель, вам понадобится
общее понимание распространенных типов двигателей. Первый — это
Двигатель переменного тока, обозначающий переменный ток. Двигатели переменного тока распространены
по нескольким причинам, первая из которых — доступность.Двигатели переменного тока
обычно более доступны, чем другие, потому что они относительно простые
строить. Не говоря уже о том, что они одни из самых универсальных
моторы. Двигатели переменного тока бывают двух распространенных типов: однофазные и однофазные.
трехфазный. Однофазный двигатель зависит от мощности в
чтобы контролировать его крутящий момент, и поскольку однофазные двигатели полагаются на
электроэнергии, они часто менее мощные, чем трехфазные
моторы. В качестве альтернативы трехфазные двигатели чаще встречаются в
промышленные установки, поскольку они потребляют более высокую электрическую мощность.

На другом
стороны, двигатели постоянного тока — что означает постоянный ток — больше
эффективны, потому что у них высокий крутящий момент. Двигатели постоянного тока
общий для любого приложения, требующего большой мощности; однако, потому что
из-за своей высокой мощности двигатели постоянного тока могут требовать большего обслуживания, чем
их аналоги переменного тока.

Для чего нужен двигатель?

Двигатели используют два
основные области применения: постоянная скорость и переменная скорость. С постоянным
скорость, скорость остается постоянной и обычно используется двигатель постоянного тока, но
Двигатели переменного тока также подходят.Вы можете рассчитывать на постоянную скорость
приложения во многих промышленных условиях. С другой стороны, переменная
скорость означает, что скорость двигателя может изменяться по мере необходимости. Ты можешь
найти двигатели с регулируемой скоростью в кондиционерах, лифтах и ​​в
промышленные установки. Как только вы определили тип двигателя и
приложение, вы можете начать знакомство с техническими характеристиками
каждый мотор.

КПД двигателя

Неэффективный
сотрудники стоят компании денег, потому что зря тратят время; в
то же самое и с неэффективными двигателями.Выбор экономичного мотора на основе
на ваши нужды может помочь вам сэкономить время и деньги. Например,
каждая компания использует свои двигатели по-разному. Рассмотрим 24/7
производственного предприятия, которому, вероятно, потребуется двигатель постоянного тока с
постоянная скорость для эффективной работы. С другой стороны,
жилые многоэтажки в Нью-Йорке могут выбрать двигатель переменного тока с
переменная скорость, потому что использование лифта значительно
уменьшаются после часа пик. Изучите свои потребности и убедитесь, что вы
реалистично с тем, как много будет использовать двигатель.Если вы пренебрегаете этим
достаточно исследований о различных доступных двигателях, вы могли бы
потенциально купить мотор, который больше, чем вам нужно, или нет
достаточно.

Крутящий момент и мощность

Аналогично
эффективность двигателя, крутящий момент и мощность играют большую роль в
КПД двигателя. Как только вы решите, какой крутящий момент вам нужен
из двигателя, мы обычно рекомендуем немного увеличить его,
просто чтобы у вас было место для работы. Если вы постоянно запускаете
мотора на его мощности, можно с уверенностью ожидать, что
продолжительность жизни будет быстро уменьшаться.Подумайте о мощности и крутящем моменте
как кредитная карта. Вам следует избегать максимального увеличения или даже получения
ваша карта близка к максимальному, потому что это имеет негативные последствия.
Точно так же отрицательные последствия возникнут из-за превышения или
почти выкладываю свой мотор.

Убедитесь, что вы можете выдерживать напряжение

Некоторые двигатели могут
работают от батарей, но большинство двигателей подключается к розеткам. Однако некоторые
в местах нет правильной проводки и инфраструктуры
для запуска более высокого напряжения.Прежде чем подключить мотор к розетке,
мы рекомендуем проконсультироваться с промышленным электриком, чтобы
пространство может правильно и безопасно обрабатывать напряжение двигателя. если ты
не торопитесь, чтобы убедиться, что ваше местоположение указано правильно,
вы можете столкнуться с такими проблемами, как перебои в электроснабжении и
потенциально повредить двигатель.

Ожидаемый срок службы двигателя

Каждый раз, когда компания вкладывает средства в капитальные затраты, она рассчитывает получить максимальную отдачу от инвестиций или рентабельность инвестиций. Двигатели, приводящие в действие ваше оборудование, всегда должны давать положительную рентабельность инвестиций, и один из способов определить, стоит ли инвестировать в конкретный двигатель, — это понять его ожидаемый срок службы.Возвращаясь к производственному примеру, вы можете приблизительно рассчитать рентабельность инвестиций двигателя на основе того, сколько виджетов он поможет вам произвести. Однако следует учитывать срок службы двигателя; некоторые производители делают очень дешевые моторы, которые служат всего пять лет или около того. Другие производители производят отличные промышленные электродвигатели, которые долговечны, что в конечном итоге дает вам большую окупаемость инвестиций.

Многие компании
использовать двигатель где-нибудь в своей работе, и даже если вы
обслуживайте моторы в хорошем состоянии, иногда они все равно нуждаются в замене.Если вы ищете новый двигатель на своем производстве
объект, жилой дом, гостиница или другое место, имейте в виду
несколько факторов перед покупкой электродвигателя. Неспособность сделать
ваше исследование может привести к упущенной выгоде для вашего бизнеса, нанося ущерб
ваше оборудование и, конечно же, трата денег.

Здесь, в Moley
Magnetics, мы — семейный бизнес, начинавший с небольшой
эксплуатация из нашего гаража.