Выбор двигателя: Выбор электродвигателя по типу, мощности и другим характеристикам

Выбор двигателя для продолжительного режима работы кратковременной нагрузки

Содержание

1. Выбор электродвигателя для кратковременной нагрузки
2. Выбор электродвигателя для повторно-кратковременной нагрузки
3. Выбор электродвигателя для продолжительного режима работы
4. Данные, необходимые для выбора электродвигателя
5. Выбор электродвигателя по мощности

Производственные механизмы разного предназначения (станки, насосы и т.д.) работают бесперебойно во время всего гарантийного срока службы, если при выборе электродвигателя учтены такие критерии и факторы, как:

• характер нагрузки агрегата;
• длительность цикла его работы;
• механическая характеристика;
• тип нагрузки.

Чтобы подобрать двигатель, который не будет перегреваться при определенной нагрузке, нужно знать изменения нагрузки на валу и вычислить возможную величину потери мощности при эксплуатации.

Ошибки при выборе электродвигателя приводят к:

• нарушению процесса производства;
• большим затратам электроэнергии;
• уменьшению объема производимой продукции.

Поэтому вы должны обращать внимание на то, чтобы:

• механические свойства двигателя соответствовали исполнительному механизму;
• агрегат использовался на максимальной мощности во всех режимах работы;
• температура его узлов при самой высокой нагрузке не превышала допустимую норму нагрева, но приближалась к ней;
• конструктивное исполнение двигателя соответствовало условиям окружающей среды и рабочей машины;
• двигатель эксплуатировался согласно параметрам электропитания.

Данные, определяющие номинальный режим работы агрегата, содержатся в прилагаемом к нему паспорте.

Выбор электродвигателя для кратковременной нагрузки

Кратковременный характер предполагает короткие периоды включения при постоянной нагрузке двигателя и длительные паузы полного охлаждения. Выбор электродвигателя для кратковременной нагрузки должен осуществляться с учетом того, чтобы мощность, отвечающая кратковременной нагрузке, превышала длительную мощность, тем самым обеспечивая тепловую перегрузку агрегата в период работы. Номинальная мощность при этом должна равняться мощности нагрузки.

Выбор электродвигателя для повторно-кратковременной нагрузки

При повторно-кратковременном режиме период времени, необходимый для полного нагрева двигателя, значительно превышает период его работы, а время полного охлаждения больше, чем паузы между периодами включения.

Самый точный, но трудоемкий способ расчета мощности двигателя для работы в повторно-кратковременном режиме – метод средних потерь. Метод эквивалентных величин удобнее. В этом случае среднеквадратичные (эквивалентные) величины определяются в зависимости от графика нагрузки.

Выбор электродвигателя для продолжительного режима работы

При продолжительном режиме двигатель работает при неизменной нагрузке в течение длительного периода, при этом температура всех его узлов также остается неизменной. Выбор электродвигателя для продолжительного режима работы должен быть сделан с учетом того, чтобы его мощность незначительно превышала мощность нагрузки.

Данные, необходимые для выбора электродвигателя

Для грамотного подбора электродвигателя необходимо иметь следующие данные:

• Наименование и тип рабочей машины (исполнительного механизма).
• Диапазон частот вращения вала агрегата.
• Мощность (максимальная) на валу – для продолжительного режима и постоянной нагрузки, или график момента сопротивления/изменения мощности – для остальных режимов.
• Величина пускового момента, обеспечиваемая двигателем на приводном валу рабочего оборудования.
• Способ соединения вала двигателя с исполнительным механизмом.
• Передаточное число и род передачи (если конструкция предусматривает наличие кинематических передач).
• Нижнее и верхнее значение частот вращения, соответствующие им величины моментов и мощностей.
• Характеристики и особенности среды, в которой будет эксплуатироваться электродвигатель.
• Число включений привода в течение 60 минут.
• Характер (ступенчатый, плавный) частоты вращения.

Выбор электродвигателя по мощности

Уровень мощности двигателя должен соответствовать характеру нагрузки исполнительного механизма, который определяется по:

• изменению величины потребляемой мощности;
• номинальному режиму работы.

Правильно подобранный по мощности агрегат:

• при работе достигает номинального нагрева;
• обладает достаточной перегрузочной способностью;
• обеспечивает достаточный пусковой момент.

Покупать двигатель с запасом мощности нецелесообразно, так как это приводит к увеличению эксплуатационных расходов, недоиспользованию ресурсов машины и снижению КПД.

В паспорте электродвигателя указаны его номинальные данные. Для удобства потребителей и облегчения выбора двигателя ГОСТом установлены восемь номинальных режимов, маркированные S1-S8 согласно международной классификации.

Завод-изготовитель дает гарантию полного использования двигателя в тепловом отношении, если он эксплуатируется при номинальной нагрузке в номинальном режиме.

Выбор двигателя и привода. Подбор типа электродвигателя.

Эта страница создана с целью помочь в выборе двигателя посетителям, имеющим отдаленное представление о видах и типах электромоторов, об их применении. Надеемся, что наши рекомендации помогут сориентироваться в типах представленных на сайте электродвигателей и выбрать подходящий из предлагаемых.

Выбрать тип электродвигателя можно, ответив на несколько общих вопросов.

Требуется ли точное позиционирование?

• Если да, то следует выбрать шаговый двигатель или сервопривод.

  Требуется ли очень высокая точность?

  • Если крайне высокая точность или разрешающая способность необходимы, следует выбрать серводвигатель.
  • Если точности 0,09 град. будет достаточно, выбирайте привод на базе шагового двигателя.

  Требуется ли плавное движение, особенно на маленьких скоростях?

  • Да: стоит рассмотреть возможность использования сервопривода
  • Нет: можно выбрать шаговый двигатель.

  Критична ли цена устройства?

  • Ответ «да, цена очень важна»: в пользу выбора шагового двигателя.
  • Если нет: можно пожертвовать ценой в пользу выдающихся достоинств сервопривода.

• Нет, точное позиционирование не требуется или не очень важно, или есть возможность работать с датчиками (концевыми выключателями).

купить шаговый двигатель

купить блок управления шаговым двигателем

Нужно ли регулировать скорость?

• Ответ «да, нужно»: в пользу выбора асинхронного двигателя с регулируемой скоростью.
• Если нет: асинхронный двигатель DKM.

Какое напряжение питания предпочтительно?

И еще несколько рекомендаций и примеров по выбору двигателя:

• Предполагается использовать электродвигатель для простого вращения, например для витрины, рекламных конструкций, вентиляторов, для перемешивания — выбор мотор-редуктора с коллекторным двигателем.
  
• То же самое, но есть требования к надежности и ресурсу:
  • Предпочтительно питание от сети 220В — стоит выбрать асинхронный мотор-редуктор.
  • Питание от источника постоянного тока — используйте бесколлекторный двигатель.
• Если нужен привод для реализации работы двигателя по заданной программе: переместить в определенную позицию, выполнить реверс, приостановить работу на заданное время, продолжить работу с измененной скоростью. Такие алгоритмы используются, например, в намоточном оборудовании, в протяжке лент, проволоки, фольги и подобных устройствах, в сварочных автоматах, в этикетировщиках, механизмах подачи и распределения — без сомнения, в этих случаях предпочтительнее выбрать шаговый двигатель.
• Привод нужен для работы станка с ЧПУ или координатного стола — также предпочтительнее использовать шаговый привод.
• Если Ваше устройство очень ответственно, предъявляет повышенные требования к точности, плавности и требует сложных алгоритмов работы — используйте сервопривод.

Асинхронные двигатели с редуктором используются, как правило, в устройствах, не требующих особой точности перемещеня (т.е. позиционирования) и удобны, когда требуется простое вращение с постоянной скоростью. Питание двигателя 220В 50Гц, поэтому они не требуют дополнительного источника питания и могут работать от сети 220В. В большинстве случаев при использовании асинхронного двигателя не требуются дополнительные дорогие системы управления.

Управление асинхронным двигателем. Вращение вала двигателя начинается сразу при подаче питания. Величина скорости определяется передаточным числом редуктора. Чуть более усложненный вариант — регулирование скорости с помощью частотного преобразователя, т.е. скорость вращения можно изменять.

Примеры применения асинхронного мотор-редуктора — вентиляторы в помещении, вращающиеся витрины и рекламные конструкции, в случае, если удобно подключать их к сети 220В, устройства для перемешивания, конвейеры.

Из достоинств асинхронных мотор-редукторов можно отметить высокую надежность, длительный срок службы и простоту использования.

Из недостатков можно отметить высокую стоимость частотных преобразователей, которые необходимы для регулирования скорости. Выбрать асинхронный двигатель

Мотор-редукторы постоянного тока, как и асинхронные, используются в устройствах, не требующих точности, но предъявляющих требования к цене. Мотор-редукторы постоянного тока чрезвычайно просты в применении и не требуют специальных устройств управления. Эти двигатели подключаются к источнику питания 3В, 12В или 24В. Можно использовать и меньшее напряжение питания.

Управление коллекторным мотор-редуктором. Вращение двигателя начинается сразу при подаче питания. Максимальная скорость определяется скоростью самого электромотора и редуктора. «Подгонка» скорости осуществляется изменением напряжения питания (в меньшую сторону). Изменение направления вращения обеспечивается сменой полярности питания.

Примеры применения коллекторных двигателей с редуктором — вращение демонстрационных витрин, привод шпинделя в станках, перемешивающие устройства, если удобно использовать питание 12В или 24В (иногда 3В).

Основное достоинство коллекторного двигателя с редуктором — его простота и низкая стоимость. Недостаток — меньший срок службы: трущиеся и контактирующие детали коллектора (щетки) двигателя довольно быстро выходят из строя. Выбрать коллекторный мотор-редуктор

Шаговый двигатель называется шаговым, т.к. может выполнять поворот вала на определенный угол. Шаговые двигатели используются в случаях, когда требуется точное перемещение и позиционирование — можно задать величину углового перемещения с точностью до десятых (а иногда и сотых долей градуса). Кроме того, шаговые двигатели удобно применять, когда требуется реализовать сложный алгоритм движения. Шаговый двигатель обязательно требует блок управления (драйвер). Питание зависит от используемого драйвера.

Управление шаговым приводом. В самом общем виде управление шаговым двигателем сводится к задаче отработать определенное число шагов в нужном направлении и с нужной скоростью. Если говорить о неподготовленных пользователях, под управлением обычно понимают не сам шаговый двигатель, а шаговый привод вместе с системой управления. В этом случае на блок управления ШД подаются сигналы «сделать шаг» и «задать направление». Сигналы представляют собой импульсы 5В. Такие импульсы можно получить от компьютера, например от LPT-порта, от специального контроллера управления шаговыми приводами или задавать сигналы самостоятельно от источника питания или генератора 5В.

Управление от компьютера распространено для управления станками с ЧПУ — для такой задачи существует специальное программное обеспечение. Управление от контроллера удобно, когда нужно реализовать какой-то определенный алгоритм движения, например в протяжных механизмах, этикетировщиках, автоматах.

Применение шаговых двигателей. Одно из самых распространенных применений шаговых двигателей — станки с ЧПУ и координатные столики — работа шаговых приводов осуществляется от ПК — современное программное обеспечение позволяет осуществлять работу шаговых приводов в соответсвии с чертежем. Шаговые двигатели распространены в роботах, конвейерах, системах подачи. Выбор шагового двигателя оправдан в этикетировочных машинах, устройствах протяжки проволоки или фольги и др. подобных устройствах. Кроме того, шаговые двигатели используются в аналитических приборах и эмуляторах стрелочных приборов.

Преимущества шаговых двигателей заключаются в возможности их применения в довольно сложных и ответственных устройствах, возможность точно задавать положение вала и угол перемещения. Скорость двигателя полностью контролируется от 0 до максимально возможной. Шаговые двигатели имеют большой ресурс и срок службы. К недостаткам можно отнести стоимость системы управления, некоторую дискретность перемещения, высокую (до 80 град) температуру поверхности двигателя, а также значительную потерю момента на высоких скоростях. Выбрать шаговый двигатель

Бесколлекторный двигатель можно сравнить с «вывернутым наизнанку» коллекторным двигателем постоянного тока — ротор-магнит вращается внутри статора с обмотками. Если проще — в бесколлекторном двигателе нет трущихся переключающихся контактов, как в коллекторном двигателе. Двигатель несколько сложнее в управлении, выше его цена. Но и надежность и срок службы такого двигателя существенно выше.

Управление бесколлекторным двигателем. Для работы бесколлекторного двигателя обязательно требуется специальный блок управления. Как и в случае с шаговым двигателем, для бесколлекторного двигателя подразумевается управление приводом. Управление скоростью осуществляется аналоговым сигналом от 0В (мин. скорость) до 5В (максимальная скорость). Направление вращение — сигналом 0/5В, подаваемым на блок.

Применение бесколлекторных двигателей. Эти двигатели используются при производстве моделей (часто в радиоуправляемых авиамоделях), в небольших поворотных устройствах, механизмах позиционирования, рекламных конструкциях, дозирующих механихмах, в строительстве, при изготовлении смесей (краски, лаки, клей и т.п.). Двигатели устанавливаются в выставочных стендах, поворотных рекламных столиках и площадках, вентиляторах для помещений, дозаторах жидкости, затворных механизмах, сварочных аппаратах, устройства для смешивания.

Преимущества бесколлекторных двигателей, во-первых, в их ресурсе — они намного долговечнее и надежнее аналогичных коллекторных моторов. Во-вторых, к достоинствам можно отнести их высокий КПД. В-третьих, по сравнению с шаговыми двигателями, бесколлекторные работают несколько тише. Также нужно отметить более высокую скорость бесколлекторного двигателя примерно в 10 раз выше, чем у шагового. Из недостатков — необходимость использовать специальный блок управления. Выбрать бесколлекторный двигатель

Сервопривод — это, как правило, интеллектуальное устройство, включающее сервомотор и блок управления. Серводвигатели отличаются очень высокой надежностью. При работе в паре с блоком управления, сервопривод может использоваться для решения очень сложных и ответственных задач. Точность сервопривода зависит от установленного в нем датчика обратной связи и выбирается в соответствии с решаемой задачей. Сервопривод позволяет осуществлять очень плавное движение даже на низких, близких к 0, скоростях.

Управление серводвигателем осуществляется при помощи специального блока, который получает сигналы от датчика обратной связи, встроенного в сервомотор. Блок управления обычно имеет множество опций для работы от ПК, встроенные интерфейсы позволяют использовать его в промышленности. Многочисленные настройки и нюансы работы обычно загружаются в привод через ПК. Далее возможна автономная работа и управление без компьютера.

Сервоприводы применяются там, где требуется надежность и безотказность, например в сложных медицинских аппаратах и оборонной промышленности. Сервомоторы могут использоваться в устройствах, обслуживание которых может быть затруднено. Выбор серводвигателя обоснован в случае, когда необходима долговечность. Точность позиционирования и плавность перемещения делают возможным применение привода в высокоточных приборах, станках и прочих механизмах.

Преимуществ при выборе сервомотора масса: плавность и точность перемещений доступны даже на низких скоростях, разрешающая способность может выбираться пользователем в зависимости от решаемой задачи. Надежность и безотказность, а следовательно, возможность использовать его в ответственных, не терпящих отказа устройствах. Бесшумность и плавность работы делают сервоприводы иногда единственным возможным вариантом при выборе двигателя. Достоинства сервопривода таковы, что применять их можно было бы всегда, когда только возможно, если бы не два недостатка: цена комплекта (сервомотор + блок управления) и сложность настройки, которая иногда делает применение сервопривода необоснованным. Выбрать серводвигатель

Каргу А.П.

Выбор двигателя

Дом / Калькулятор насосного отделения / Выбор двигателя

Расположение и корпус

Место покупки

УСК

Корпус

Нет корпуса

Корпус Кларка

Семейство двигателей

Тип двигателя

Теплообменник с охлаждением

Радиатор с охлаждением

PLD

с воздушным охлаждением

Расположение Одобрение

Экспорт

АООС США (NSPS)

АПСАД

LPCB

Нидерланды

УЛ/FM

Максимальная мощность насоса

Блоки питания

л. с.

кВт

Максимальная мощность

Об/мин двигателя/насоса

об/мин

1500 (1460-1470)1800 (1750-1800)1

002350260028003000 (2960-3000)1500 (1460-1470)1800 (1750-1800)100210022 002300235024002500260028003000 (2960-3000)33003600 Ctrl+щелчок для выбора нескольких RPM

Использовать интерполированные обороты в минуту

Интерполированные об/мин

Снижение мощности двигателя

Единицы

Стандарт

Метрика

Высота (футы)

Снижение номинальных характеристик на 3% на каждые 1000 футов выше 300 футов Снижение номинальных характеристик на 3% на каждые 304,8 м выше 91,4 м

Температура окружающей среды °F

Снижение номинальных характеристик на 1 % на каждые 10° свыше 77° Снижение номинальных характеристик на 1 % на каждые 5,55° свыше 25°

Потери прямоугольной передачи (%)

Не используется123456

Запрашивающая сторона

Клиент

Ввод по

Название работы

Номер задания

Copyright © 2023 Clarke®, Все права защищены. Условия Конфиденциальность Декларация производителя Кодекс делового поведения

10 важных факторов, которые следует учитывать при выборе двигателя

Двигатель используется для привода автомобиля или генератора. В автомобилестроении производители отдают предпочтение дизельным двигателям для общественного транспорта. Для личного пользования лучше всего подходит бензиновый двигатель.

Правильный выбор задачи важнее, чем производительность машины . Если вы выберете двигатель, соответствующий вашим требованиям, вы никогда не разочаруетесь.

Итак, наиболее важно знать, какой тип наиболее подходит для того или иного выбора. Для правильного выбора необходимо сравнить эти двигатели друг с другом.

Здесь я сравниваю бензиновый и дизельный двигатели, поэтому вы можете выбрать лучший двигатель в соответствии с вашими потребностями.

01) В бензиновом двигателе заряд бензина и воздуха поступает внутрь цилиндра во время такта всасывания, который затем сжимается во время такта сжатия.

Предварительное зажигание может быть достигнуто на бензине, так как происходит повышение температуры из-за сжатия выше точки воспламенения бензина.

В дизельном двигателе во время такта сжатия сжимается только воздух, а затем впрыскивается топливо. Вот почему никакого предварительного зажигания не было достигнуто.

02) В бензиновом двигателе используется карбюратор, который подает смесь воздуха и бензина в нужной пропорции в соответствии с потребностью.

В дизельном топливе форсунка или распылитель используются для впрыска топлива в конце такта сжатия.

03) Дизельные двигатели тяжелее и мощнее. В результате это дороже по первоначальной стоимости и затратам на ремонт. Из-за высокой степени сжатия требуется более высокий класс материала и мастерства.

04) Хотя первоначальная стоимость дизельного двигателя больше, он будет работать почти вдвое больше, чем бензиновый, при том же количестве топлива.

Стоимость дизельного топлива меньше, чем бензина; следовательно, эксплуатационные расходы ниже. Для всех видов тяжелой работы этот двигатель предпочтительнее бензинового.

05) для сжигания топлива в дизельном топливе не требуется внешний источник тепла, так как оно сгорает за счет тепла сжатого воздуха.

В бензине свеча зажигания требуется для воспламенения заряда электрической искрой.

06) Бензиновые двигатели имеют больше шансов возгорания, чем дизельные.

07) Запуск дизельных двигателей затруднен из-за больших усилий при проворачивании коленчатого вала, необходимых для преодоления более высокой степени сжатия.

08) При пониженной нагрузке бензиновые двигатели превосходят дизельные из-за лучшего смешения топлива и воздуха.

09) Термический КПД дизельных двигателей выше, чем у бензиновых, из-за высокой степени сжатия.

10) Бензиновый двигатель работает по циклу Отто, тогда как дизельный двигатель работает по циклу Дизеля.

Заключение

Из приведенного выше сравнения вы узнаете, что оба двигателя имеют определенные преимущества и недостатки.