Выбор электродвигателя по типу, мощности и другим характеристикам

Выбор электродвигателя

Выбор электродвигателя

Unfortunately, you are using an outdated browser. Please update your browser to improve performance, quality of the displayed material, and improve security.

Выбор электродвигателя

Грамотный выбо р э лектродвигателя – первое и одно из ключевых условий его эксплуатации. В каталоге ООО ПТЦ «Привод» данное оборудование предлагается в большом количестве моделей, различающихся по конфигурации, техническим характеристикам, степени защиты корпуса и другим параметрам. Для разных условий эксплуатации требуется свой набор качеств и показателей работы электрического двигателя. Как его выбирать, на что смотреть и по каким формулам считать требуемые характеристики?

Список ключевых параметров, которым надо уделить внимание в первую очередь, выглядит так:

• Питающее оборудование и его совместимость с предпочтительной моделью.
• Вид тока.
• Мощностные показатели.
• Режимы работы.
• Исполнение для регионов с разным климатом.
• Класс защиты корпуса.

Типы электрических двигателей

По типу питания двигатели делят на 2 большие группы: устройства, работающие от постоянного либо переменного тока.

Оборудование первой группы используется реже, хотя не так давно оно пользовалось огромным спросом. Но с появлением электрических двигателей переменного тока ситуация изменилась.

Недостаток выбора электродвигателей постоянного тока – собственно, потребность в доступе к току с постоянным значением напряжения. Для эксплуатации нужен либо его источник, либо мощный прибор-преобразователь напряжения.

При тех характеристиках современных сетей электроснабжения, к каким подключены промышленные и производственные объекты, соблюдение любого из двух условий является для пользователя необоснованно затратным. Хотя в некоторых случаях работа с электрическими двигателями постоянного тока выгодна предприятиям в силу увеличенной по сравнению с аналогами стабильности такого оборудования при его использовании с высокими загрузками.

Основные пользователи таких устройств:

• предприятия металлургии;
• заводы станкостроения;
• производители и постоянные пользователи мощного электротранспорта.

Двигатели переменного тока делятся на подклассы. Их два: синхронные и асинхронные. Сфера применения механизмов обоих подклассов гораздо шире, особенно это касается последнего варианта.

Выбор электродвигателя асинхронного типа производства компании «Привод» обусловлен большим разнообразием его моделей, адаптированных для эксплуатации в разных технико-технологических, климатических и организационных условиях. Несколько примеров для наглядности:

• Для обслуживания механизмов, работающих с остановками (плановыми или вынужденными, когда оборудованию требуется фиксация вала после аварийного отключения энергии), незаменимы асинхронные механизмы, оснащаемые электромагнитным тормозом. Они нашли широкое применение в лебедках, различных станках, в том числе металлообрабатывающих.
• Многоскоростные устройства применяют там, где требуется поступательное регулируемое изменение скорости работы – в подъемниках, лифтах и т. д.
• Выбор электродвигателя с увеличенным скольжением оправдан при работе с техникой, которая эксплуатируется по графику (повторно-кратковременные режимы запуска и остановки), или работает с пульсирующей нагрузкой.

Выбор электродвигателя по типу питания должен учитывать специфику оснащения и организации конкретной рабочей площадки, условия эксплуатации оборудования, технические нюансы его запуска и остановки, режимный фактор. Только определившись с типом по виду тока (и обосновав его фактами), можно переходить к расчетам рабочих характеристик требуемой техники, а именно:

• мощности электродвигателя и его потребления;
• номинальных моментов;
• начальных (пусковых) моментов;
• коэффициентов мощности;
• параметров энергоэффективности.

Обоснованный выбор электродвигателя по мощности

Выбор электродвигателя по мощности зависит от специфики эксплуатации оборудования, к которому он подключается. Нагрузки оценивают по номинальному режиму и изменениям величины мощности потребления. При этом расчетная величина должна обеспечивать работу электродвигателя :

• с нормальным нагревом;
• достаточным пусковым моментом;
• перегрузочной способностью в установленных пределах.

Правильным будет считаться выбор электродвигателя по мощности , при которой он, принимая нагрузки, предусмотренные техническим процессом, будет нагреваться не выше допустимой температуры для каждой из основных частей сборки. Неправильный выбор – с большим запасом ресурса, который ведет к недоиспользованию производительности, а значит, и переплатам за обслуживание более дорогой модели, ее ремонт, сниженные относительные показатели работы (включая КПД).

Мощность электродвигателя

Важный критерий выбора – мощность на валу, требуемая с учетом режима работы техники, к которой подключен электрический привод. Это расчетная величина, которую считают по формуле:

• Р – искомая характеристика;
• Pм – мощность, потребляемая механизмом;
• ηп – паспортный коэффициент полезного действия (КПД).

По формуле определяют фактическое требуемое значение, номинал должен быть немного выше. Для наглядности разберем несколько примеров расчета мощности электродвигателя для распространенных и востребованных типов техники.

Формула расчета мощности электродвигателя для насоса

Методика выбора электродвигателя здесь использует следующую двухвариантную формулу:

, где

• P – искомая величина для привода насоса;
• k3 – относительный показатель, учитывающий необходимость небольшого запаса, принимается равным от 1,1 до 1,3;
• g – ускорение силы тяжести (свободного падения);
• Q – производительность оборудования;
• H – расчетная высота;
• y – плотность рабочей среды, которую перекачивает насосная техника при эксплуатации:
• p – уровень давления в насосе;
• ηнас – КПД подключаемого насосного оборудования;
• ηп – КПД привода.

Показатель p (давление) определяется произведением высоты подъема, ускорения свободного падения и плотности перекачиваемой жидкости.

Формула расчета мощности электродвигателя для компрессора

Формула, которую обычно используют для расчета мощности электродвигателя привода компрессора, имеет такой вид:

• Q – производительность компрессорной техники.
• А – усилие, требуемое для сжатия 1 кубометра воздуха до нужных значений давления, измеряется в Дж/куб. м.
• ηk – индикаторный КПД, выбирается в диапазоне значений 0,6-0,8.
• ηп – коэффициент полезного действия передачи (0,9-0,95).
• k3 – запас (5-15%, показатель принимается равным 1,05-1,15).

Значение А рассчитывается по формуле:

Формула расчета мощности электродвигателя для вентиляторов

При выборе электродвигателей привода осевых и центробежных вентиляторов применяется следующая формула расчета.

• Коэффициент k3 – запас, выбирается из диапазона от 1,1 до 2 в зависимости от паспортной мощности электродвигателя:
  • k3 = 1,1-1,2 для моделей от 5 кВт и выше;
  • k3 = 1,5, если это 1-2 кВт;
  • для моделей до 1 кВт коэффициент принимается равным 2.
• Q – производительность подключаемого оборудования.
• H – уровень выходного давления.
• Показатели ηв и ηп – КПД вентилятора и передачи соответственно. КПД вентилятора ηв зависит от типа оборудования, и находится в диапазоне:
  • 0,4-0,7, если это центробежная модель;
  • 0,5-0,85, если вентилятор осевой.

Соотношение момента M [Нм] и полезной мощности на валу Р2 [кВт]

Соотнести развиваемый момент (M [Нм]) и полезную мощность электродвигателя в кВт можно следующим способом:

Формулы расчета выглядят так.

1. Полная мощность электродвигателя:
   • Для электрического двигателя постоянного тока.

• При выборе электродвигателя переменного тока.

2. Активная и Реактивная мощность

Важный момент: если реактивная мощность при расчете для конкретных условий эксплуатации отрицательная, значит, электродвигатель отдает ее в сеть.

Пусковой ток

Номинальный ток определяют так:

Для механизмов постоянного тока.

Для трехфазных синхронных и асинхронных.

• PH – мощность электродвигателя (номинальная, по паспорту);
• ηH – КПД электрического двигателя (в технической документации);
• cosfH – относительный показатель мощности электродвигателя;
• UH – напряжение электрического двигателя (паспортное, номинальное).

Выбор электродвигателя по напряжению начинается с анализа параметров сети энергоснабжения на конкретном предприятии. При высоких мощностных показателях не стоит выбирать устройство с малым напряжением. Это потребует значительных дополнительных вложений, часто неоправданных (от медных питающих проводов до коммутаторов).

Предпочтительная схема подключения в большинстве случаев – «звезда». В отличие от «треугольника», в ней нет контура нулевой последовательности (снижает КПД и приводит к сильному нагреву элементов). В схемах короткозамкнутого асинхронного двигателя, где может применяться пуск с переключением со «звезды» на «треугольник», в клеммную коробку надо вывести все 6 зажимов статорной обмотки. Это необходимо для уменьшения пусковой нагрузки. И применимо, когда если момент сопротивления ей на старте небольшой.

Режимы эксплуатации

Режим эксплуатации привода задает уровень нагрузки на электрический двигатель. Она может быть константной (или почти неизменной) и меняющейся. В любом случае ее характер надо учитывать в расчетах при выборе электродвигателя . База для анализа – режимы, предусмотренные действующими стандартами. Для электрического двигателя их принято 9, обозначаются они буквой S и цифрой.

• S1 – продолжительная нагрузка, постоянная на протяжении всего срока, пока внутренняя температура в корпусе не достигнет предельных значений.
• S2 – кратковременный режим эксплуатации (температура за все время работы привода не достигает установленного уровня). В период простоя двигатель охлаждается до температуры окружения. При выборе электродвигателя для недлительных нагрузок важно учитывать перегрузочную способность электрического привода.
• S3 – периодическая кратковременная нагрузка. В этом случае включение-выключение механизма осуществляется по некоему графику. Во время работы элементы устройства не успевают нагреться до установленных в паспорте значений, а в период остановок они полностью охлаждаются. При выборе важно учесть конкретный график – длительность остановок, потери на переходах и допустимое количество включений привода за установленную единицу времени.
• S4 – кратковременный по графику с частыми запусками.
• S5 – периодический краткосрочный с электроторможением. Как и в случае с режимом S4, особенности выбора электродвигателя для таких условий эксплуатации – те же, что и для S
• S6 (непрерывный периодический кратковременный). Запуски чередуются с холостым ходом.
• S7 (по графику с непрерывной недлительной работой и электроторможением).
• S8 (периодический с непрерывной работой в короткие промежутки времени, предусматривает изменение нагрузки и частоты вращения одновременно).
• S9 – непериодическая работа, меняющаяся одновременно с частотой вращения вала. К ней адаптированы большинство современных двигателей, рассчитанные на продолжительную эксплуатацию.

Энергоэффективность

Энергоэффективность – показатель рациональности эксплуатации оборудования, когда его потребление остается минимально возможным при достаточном уровне нагрузки. Это одно из ключевых условий окупаемости вложений средств в производственное оборудование. Оценить энергоэффективность двигателя можно по его КПД, который определяется по формуле:

• P2 – полезная мощность электродвигателя на валу;
• P1 – потребление (активная мощность, потребляемая для работы привода из сети).

Современный рынок электрических двигателей стандартизован по классам энергоэффективности. Их определяет международный стандарт IEC 60034-30. Всего таких классов 3 (IE 1-3). Чем выше класс энергоэффективности, тем больше экономит пользователь устройства. К примеру, выбор механизма на 55 кВт повышенного класса энергоэффективности сэкономит предприятию до 8000 кВт ресурса в год.

Защита корпуса привода Ingress Protection (IP)

Еще одно важное условие грамотного выбора электродвигателя – достаточная степень защиты его корпуса. Она стандартизована в ГОСТ Р МЭК 60034-5-2007 и обозначается буквенно-цифровым кодом вида IP54.

Оптимальный класс защиты корпуса электрического двигателя – IP 54 или IP 55

Обозначения климатического исполнения

Универсальные модели для использования на суше и в море

Приводы для эксплуатации в морском холодном или умеренном климате

Эксплуатация на суше

Двигатели для работы в условиях тропического климата

Тропический влажный климат

Эксплуатация в сухих тропиках

Самый популярный тип электродвигателей – для эксплуатации в умеренном климате

Электродвигатель для работы в холодных регионах

Электродвигатели, адаптированные к холодному климату

Размещение

На открытой территории

В помещениях со свободным доступом воздуха

Электродвигатель для установки в цеха, где температурно-влажсностный режим может регулироваться (есть система вентиляции, теплоснабжение)

Зоны повышенной влажности с высокой вероятностью образования конденсата

Производство и профессиональная помощь в выборе электродвигателя

ООО ПТЦ «Привод» осуществляет полный цикл производства и продаж электродвигателей различных технических характеристик и исполнения. Мы как никто знаем, насколько важен качественный выбор электродвигателя редуктора компрессора, вентилятора, насоса и других типов оборудования. Потому всегда готовы помочь заказчику с расчетами и подсказать, какую модель стоит выбрать. Задавайте нашим инженерам любые вопросы – они с удовольствием сориентируют вас по ценам, срокам доставки, расчетам характеристик и любым другим моментам.

Заявки на производство и доставку наших изделий можно оставить прямо на сайте (форма обратной связи) или отправить по email. Консультации предоставляются онлайн и в телефонном режиме. Обращайтесь, мы поможем вам подобрать качественное оборудование для применения в конкретных условиях рабочей площадки. ООО ПТЦ «Привод» доставляет свою продукцию по всей России и в страны СНГ.

Как выбрать электродвигатель

Выбор электродвигателя для промышленных применений

При выборе электродвигателя следует учитывать множество факторов, в том числе целевое назначение, требующиеся эксплуатационные и механические характеристики, а также предполагаемые внешние воздействия. Возможные варианты таковы: электродвигатель переменного тока, электродвигатель постоянного тока (рис. 1) или серводвигатель (шаговый электродвигатель). Конечный выбор в основном зависит от того, для какого промышленного изделия подбирается электродвигатель, и от наличия особых потребностей.

Рис. 1. Электродвигатели постоянного тока хорошо подходят для применения в изделиях с невысокой стоимостью, низкой частотой вращения ротора или постоянным крутящим моментом — например, таких, как этот ленточный транспортер

В зависимости от характера нагрузки это может быть электродвигатель с постоянной или переменной частотой вращения и мощностью. Крутящий момент и мощность определяются величиной нагрузки, необходимой частотой вращения, а также разгоном и торможением (особенно если они быстрые и/или частые). Кроме того, следует учитывать требования к регулированию частоты вращения и управлению положением ротора.

Типы нагрузок электродвигателей

Существует четыре типа нагрузок электродвигателей промышленной автоматики:

• переменная мощность и постоянный крутящий момент;
• переменный крутящий момент и постоянная мощность;
• переменные мощность и крутящий момент;
• управление положением ротора или регулирование крутящего момента.

К изделиям с переменной мощностью и постоянным крутящим моментом относятся транспортеры, краны и редукторные насосы. Крутящий момент у них постоянен, так как нагрузка не меняется. Требующаяся мощность может различаться в зависимости от типа изделия, поэтому хорошим выбором в этом случае будут электродвигатели постоянного тока с постоянной частотой вращения ротора.

Пример изделия с переменным крутящим моментом и постоянной мощностью — станок для перемотки бумаги. Скорость подачи материала постоянна, поэтому мощность не меняется. Нагрузка, однако, меняется по мере увеличения диаметра рулона. Для небольших систем такого рода хорошо подойдут электродвигатели постоянного тока или серводвигатели. Другой важный фактор в этом случае — энергия рекуперации, которую следует учитывать при выборе размера электродвигателя или метода регулирования мощности. В более крупных системах, возможно, целесообразнее будет использовать электродвигатели переменного тока с датчиками перемещений, регулирование с обратной связью и приводы, работающие в четырех квадрантах.

Для вентиляторов, центробежных насосов и мешалок требуются переменные мощность и крутящий момент. С увеличением частоты вращения ротора электродвигателя растет и мощность на нагрузке, а с нею требующиеся номинальная мощность и крутящий момент. При нагрузках такого типа начинает играть важную роль КПД двигателя. В подобных изделиях применяются электродвигатели переменного тока с инверторным управлением и частотно-регулируемые приводы.

В линейных приводах, которые должны обеспечивать точное перемещение во множество положений, требуется управление положением или регулирование крутящего момента ротора с малой погрешностью, а зачастую и обратная связь для проверки правильности положения. Для этих целей лучше всего подходят серводвигатели и шаговые двигатели, но наряду с ними часто применяются электродвигатели постоянного тока с обратной связью или электродвигатели переменного тока с инверторным управлением и датчиком перемещения, которые позволяют с малой погрешностью регулировать крутящий момент на металлургических и бумагоделательных линиях, а также в других аналогичных применениях.

Типы электродвигателей

Электродвигатели бывают двух основных разновидностей — переменного и постоянного тока, но они, в свою очередь, разделяются более чем на три десятка типов.

Несмотря на большое разнообразие, промышленные применения электродвигателей имеют между собой много общего, и под влиянием рыночных механизмов практический ассортимент типов электродвигателей в большинстве применений сузился. Шесть наиболее распространенных типов электродвигателей, которые можно использовать в подавляющем большинстве изделий, — это бесколлекторные и коллекторные электродвигатели постоянного тока, электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым и фазным ротором, серводвигатели и шаговые электродвигатели. Прочие типы электродвигателей применяются только в изделиях специального назначения.

Три основных типа изделий по режиму работы электродвигателя

Три основных типа изделий по режиму работы электродвигателя — это изделия с постоянной частотой вращения, переменной частотой вращения и управлением положением (или регулированием крутящего момента) ротора. В различных изделиях промышленной автоматики требуются разные режимы, и набор вопросов, на который приходится отвечать при выборе электродвигателя, может также различаться (рис. 2).

Рис. 2. Асинхронные электродвигатели переменного тока часто выбирают для промышленных машин с вращательным движением рабочего органа

Например, если требующаяся максимальная частота вращения ротора меньше номинальной, может понадобиться редуктор. Возможно, для этой цели удастся подобрать более компактный электродвигатель, частота вращения ротора которого будет обеспечивать более высокий КПД. В Интернете есть большое количество информации о том, как выбирать электродвигатель по размеру, но пользователям необходимо принимать во внимание и другие факторы. Для расчета момента инерции нагрузки, крутящего момента и частоты вращения ротора требуется знать такие параметры, как полная масса и размер (радиус) нагрузки, а также коэффициент трения, потери на редукторе и цикл работы машины. Кроме того, во избежание перегрева электродвигателя необходимо учитывать изменение нагрузки, темп разгона или торможения и рабочий цикл изделия.

Определившись с типом и размером электродвигателя, пользователю нужно также учесть влияние внешних факторов и выбрать исполнение — например, открытое или в кожухе из нержавеющей стали для работы во влажной среде.

Выбор электродвигателя: три вопроса

Даже после того, как все эти решения приняты, пользователю необходимо ответить на следующие три вопроса, прежде чем сделать окончательный выбор.

Требуется ли постоянная частота вращения ротора?

В изделиях с постоянной частотой вращения ротора электродвигатель часто работает на приблизительно установленной частоте, а характеристики разгона и торможения роли практически не играют. В этом случае обычно применяется релейное управление с питанием непосредственно от сети. Цепи управления часто состоят из ответвления с предохранителем и контактором, устройства защиты от перегрузки при пуске и ручного регулятора электродвигателя или устройства плавного пуска.

Для изделий с постоянной частотой вращения ротора подходят электродвигатели переменного и постоянного тока. Электродвигатели постоянного тока обеспечивают номинальный крутящий момент при нулевой частоте вращения; этот тип электродвигателей очень популярен. Электродвигатели переменного тока — тоже хороший выбор, так как они характеризуются высоким коэффициентом мощности и нетребовательны в обслуживании. Серво­двигатель или шаговый двигатель с высокими эксплуатационными характеристиками был бы излишним для простого изделия.

Требуется ли переменная частота вращения ротора?

Изделия с переменной частотой вращения ротора обычно требуют изменения линейной скорости и частоты вращения с малой погрешностью, а также четко определенных характеристик разгона и ускорения. Уменьшение частоты вращения ротора в таких изделиях, как вентиляторы и центробежные насосы, часто позволяет повысить КПД за счет согласования мощности с нагрузкой вместо работы на максимальной частоте с пропорциональным регулированием или демпфированием. Это важно для конвейерных систем, например линий бутылочного розлива.

Электродвигатели как переменного, так и постоянного тока с приводами соответствующего типа эффективно работают в изделиях с переменной частотой вращения ротора. На протяжении длительного времени привод с электродвигателем постоянного тока был единственным вариантом для изделий с переменной частотой вращения ротора, и компоненты для этой комбинации хорошо отработаны и проверены временем. Даже сейчас электродвигатели постоянного тока широко применяются в маломощных (менее 1 л. с.) изделиях этого типа, а также оказываются полезными в изделиях с низкой частотой вращения ротора, так как обеспечивают номинальный крутящий момент на низкой частоте вращения и постоянный крутящий момент в широком диапазоне частот.

Слабой стороной электродвигателей постоянного тока может быть обслуживание, так как во многих из них для коммутации используются щетки, которые со временем изнашиваются от контакта с подвижными частями. Бесколлекторные электродвигатели постоянного тока свободны от этого недостатка, но дороже в приобретении, а их ассортимент — уже.

Избавлены от этой проблемы и асихронные электродвигатели переменного тока, а вкупе с частотно-регулируемым приводом (рис. 3) они позволяют получить более высокий КПД в изделиях мощностью более 1 л. с., таких как вентиляторы и насосы. Некоторые типы приводов предусматривают обратную связь по положению. Если этого требует характер изделия, можно дополнить электродвигатель датчиком перемещений и выбрать привод, использующий сигнал от этого датчика для обратной связи. Такая конфигурация может обеспечить такое же регулирование частоты вращения ротора, как в серводвигателе.

Рис. 3. Сочетание электродвигателя постоянного тока с частотно-регулируемым приводом широко применяется для повышения КПД и эффективно работает в разнообразных изделиях с переменной частой вращения ротора

Требуется ли управление положением ротора?

Управление положением ротора электродвигателя с малой погрешностью обеспечивается путем непрерывной проверки его положения в процессе вращения. В изделиях, где требуется, например, задавать положение линейного привода, можно применять шаговый электродвигатель с обратной связью или без таковой, а также серводвигатель со встроенной обратной связью.

Шаговый электродвигатель предназначен для перемещения в заданное положение на умеренной скорости с последующим сохранением этого положения. Шаговый электродвигатель без обратной связи по положению обеспечивает весьма точное управление положением ротора, если правильно выбрать его размер, а также перемещение на точно заданное число шагов (если только он не столкнется с изменением нагрузки, превышающим его возможности).

С ростом требуемой частоты вращения и динамических нагрузок шаговый привод без обратной связи может уже не обеспечить нужных характеристик системы, и тогда понадобится шаговый привод с обратной связью или сервопривод.

Система с обратной связью обеспечивает точное высокоскоростное перемещение по заданному профилю и регулирование положения ротора. Серводвигатель обеспечивает больший крутящий момент на высоких частотах вращения в сравнении с шаговым электродвигателем, а также эффективнее работает в изделиях, характеризующихся высокими динамическими нагрузками или сложным характером перемещения.

Для быстрого и/или резкого перемещения с малым перерегулированием по положению момент инерции нагрузки должен быть как можно лучше согласован с моментом инерции серводвигателя. Рассогласование в пропорции до 10:1 приемлемо в некоторых применениях, но оптимальным является согласование 1:1.

Уменьшение частоты вращения посредством редуктора — оптимальный способ решить проблему рассогласования моментов инерции, поскольку момент инерции нагрузки обратно пропорционален квадрату передаточного отношения редуктора. При этом в расчетах необходимо учитывать момент инерции редуктора.

Знание особенностей изделия и электродвигателя

Производители предлагают широкий ассортимент электродвигателей для промышленных применений. Шаговые электродвигатели, серводвигатели, электродвигатели переменного и постоянного тока пригодны для использования в большинстве типов изделий промышленной автоматики, но оптимальный выбор электродвигателя зависит от характера изделия. Пользователям следует выбирать электродвигатель для своего изделия, учитывая, какой требуется режим работы — постоянная частота вращения, переменная частота вращения или управление положением ротора, — и в тесном взаимодействии с поставщиками электродвигателя и привода.

Как правильно подобрать электродвигатель по типу, мощности и другим параметрам

Типы электродвигателей По виду питающего тока Синхронные электродвигатели Асинхронные электродвигатели Вентильные электродвигатели Расчет мощности Расчет пускового тока Режимы работы Климатическое исполнение Энергоэффективность

Электродвигатель – механизм, преобразующий энергию электрического тока в кинетическую энергию. Современное производство и быт сложно представить без машин с электроприводом. Они используются в насосном оборудовании, системах вентиляции и кондиционирования, в электротранспорте, промышленных станках различных типов и т.д.

При выборе электродвигателя необходимо руководствоваться несколькими основными критериями:

• вид электрического тока, питающего оборудование;
• мощность электродвигателя;
• режим работы;
• климатические условия и другие внешние факторы.

Электродвигатели постоянного и переменного тока

В зависимости от используемого электрического тока двигатели делятся на две группы:

• приводы постоянного тока;
• приводы переменного тока.

Электродвигатели постоянного тока сегодня применяются не так часто, как раньше. Их практически вытеснили асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Главный недостаток электродвигателей постоянного тока – возможность эксплуатации исключительно при наличии источника постоянного тока или преобразователя переменного напряжения в постоянный ток. В современном промышленном производстве обеспечение данного условия требует дополнительных финансовых затрат.

Тем не менее, при существенных недостатках этот тип двигателей отличается высоким пусковым моментом и стабильной работой в условиях больших перегрузок. Приводы данного типа чаще всего применяются в металлургии и станкостроении, устанавливаются на электротранспорт.

Принцип работы электродвигателей переменного тока построен на электромагнитной индукции, возникающей в процессе движения проводящей среды в магнитном поле. Для создания магнитного поля используются обмотки, обтекаемые токами, либо постоянные магниты.

Электродвигатели переменного тока подразделяются на синхронные и асинхронные. У каждой подгруппы есть свои конструктивные и эксплуатационные особенности.

Синхронные электродвигатели

Синхронные двигатели – оптимальное решение для оборудования с постоянной скоростью работы: генераторов постоянного тока, компрессоров, насосов и др.

Технические характеристики синхронных электродвигателей разных моделей отличаются. Скорость вращения колеблется в диапазоне от 125 до 1000 оборотов/мин, мощность может достигать 10 тысяч кВт.

В конструкции приводов предусмотрена короткозамкнутая обмотка на роторе. Ее наличие позволяет осуществлять асинхронный пуск двигателя. К преимуществам оборудования данного типа относятся высокий КПД и небольшие габариты. Эксплуатация синхронных электродвигателей позволяет сократить потери электричества в сети до минимума.

Электродвигатели АИР – основные технические характеристики

Чтобы посмотреть подробные характеристики, кликните на марке электродвигателя (открывается в новом окне).

Двигатель	Мощн., кВт	Об/ мин	Ток при 380В	KПД, %	Kоэф. мощн.	Iп/ Iн	Масса кг	Двигатели устаревших марок
АИР 56 А2	0,18	3000	0,55	65	0,78	5	3,5	4АА56А2
АИР 56 В2	0,25	3000	0,73	66	0,79	5	3,8	4АА56В2
АИР 56 А4	0,12	1500	0,5	57	0,66	5	3,6	4АА56А4
АИР 56 В4	0,18	1500	0,7	60	0,68	5	4,2	4АА56В4
АИР 63 A2	0,37	3000	0,9	72	0,84	5	5,2	4А(М)63А2
АИР 63 В2	0,55	3000	1,3	75	0,81	5	6,1	4А(М)63В2
АИР 63 A4	0,25	1500	0,9	65	0,67	5	5,1	4АА(М)63А4
АИР 63 В4	0,37	1500	1,2	68	0,7	5	6	4АА(М)63В4
АИР 63 A6	0,18	1000	0,8	56	0,62	4	4,8	4АА(М)63А6
АИР 63 В6	0,25	1000	1,0	59	0,62	4	5,6	4АА(М)63В6
АИР 71 A2	0,75	3000	1,3	75	0,8	6	8,7	4А(М)71А2
АИР 71 В2	1,1	3000	2,6	76,2	0,8	6	9,5	4А(М)71В2
АИР 71 A4	0,55	1500	1,7	71	0,71	5	8,1	4А(М)71А4
АИР 71 В4	0,75	1500	1,9	73	0,75	5	9,4	4А(М)71В4
АИР 71 A6	0,37	1000	1,4	62	0,63	4,5	8,6	4А(М)71А6
АИР 71 В6	0,55	1000	1,8	65	0,68	4,5	9,9	4А(М)71В6
АИР 80 A2	1,5	3000	3,6	78,5	0,85	6,5	13,3	4А(М)80А2
АИР 80 В2	2,2	3000	5,0	81	0,87	6,4	15,0	4А(М)80В2
АИР 80 A4	1,1	1500	3,1	76,2	0,77	5,0	12,8	4А(М)80А4
АИР 80 В4	1,5	1500	3,9	78,5	0,80	5,3	14,7	4А(М)80В4
АИР 80 A6	0,75	1000	2,3	69	0,71	4,0	12,5	4А(М)80А6
АИР 80 В6	1,1	1000	3,2	72	0,71	4,5	16,2	4А(М)80В6
АИР 80 A8	0,37	750	1,5	62	0,59	3,5	14,7	4А80А8
АИР 80 В8	0,55	750	2,2	63	0,60	3,5	15,9	4А80В8
АИР 90 L2	3	3000	6,5	82,6	0,85	7,0	20,0	4А(М)90L2
АИР 90 L4	2,2	1500	5,3	80	0,79	6,0	19,7	4А(М)90L4
АИР 90 L6	1,5	1000	4,2	76	0,70	5,0	20,6	4А(М)90L6
АИР 90 LA8	0,75	750	2,4	70	0,71	4,0	19,5	4А(М)90LA8
АИР 90 LB8	1,1	750	3,3	72	0,72	4,5	22,3	4А(М)90LB8
АИР 100 S2	4	3000	8,4	84,2	0,88	7,5	30,0	4А(М)100S2
АИР 100 L2	5,5	3000	11,0	85,7	0,88	7,5	32,0	4А(М)100L2
АИР 100 S4	3	1500	7,2	82,6	0,82	7,0	34,0	4А(М)100S4
АИР 100 L4	4	1500	9,3	84,2	0,84	7,0	29,2	4А(М)100L4
АИР 100 L6	2,2	1000	5,9	79	0,74	6,0	27,0	4А(М)100L6
АИР 100 L8	1.5	750	4,5	74	0,70	3,7	26,0	4А(М)100L8
АИР 112 М2	7,6	3000	14,7	87	0,88	7,5	48	4А(М)112М2
АИР 112 М4	5,5	1500	11,3	85,7	0,86	7	45	4А(М)112М4
АИР 112 МА6	3	1000	7,4	81	0,76	6	43	4А(М)112МА6
АИР 112 МВ6	4	1000	9,1	82	0,81	6	48	4А(М)112МВ6
АИР 112 МА8	2,2	750	6,16	79	0,71	6	43	4А(М)112МА8
АИР 112 МВ8	3	750	7,8	80	0,74	6	48	4А(М)112МВ8
АИР 132 М2	11	3000	21,1	88,4	0,9	7,5	78	4А(М)132М2
АИР 132 S4	7,5	1500	15,1	87	0,86	7,5	70	4А(М)132S4
АИР 132 М4	11	1500	22,2	88,4	0,85	7,5	84	4А(М)132М4
АИР 132 S6	5,5	1000	12,3	84	0,8	7	69	4АМ132S6
АИР 132 М6	7,5	1000	16,5	86	0,81	7	82	4АМ132М6
АИР 132 S8	4	750	10,5	81	0,7	6	69	4АМ132S8
АИР 132 M8	5,5	750	13,6	83	0,74	6	82	4АМ132М8
АИР 160 S2	15	3000	30	89,4	0,86	7,5	116	4АМ160S2
АИР 160 М2	18,5	3000	35	90	0,88	7,5	130	4АМ160М2
АИР 160 S4	15	1500	29	89,4	0,87	7	120	4АМ160S4
АИР 160 М4	18,5	1500	35	90	0,89	7	142	4АМ160М4
АИР 160 S6	11	1000	23	87,5	0,82	6,5	125	4АМ160S6
АИР 160 М6	15	1000	31	89	0,82	7	150	4АМ160М6
АИР 160 S8	7,5	750	18	85,5	0,65	6	125	4АМ160S8
АИР 160 М8	11	750	26	87,5	0,68	6	150	4АМ160М8
АИР 180 S2	22	3000	41,5	90,5	0,89	7	150	4АМ180S2
АИР 180 М2	30	3000	55,4	91,4	0,9	7,5	170	4АМ180М2
АИР 180 S4	22	1500	42,5	90,5	0,87	7	160	4АМ180S4
АИР 180 М4	30	1500	57	91,4	0,87	7	190	4АМ180М4
АИР 180 М6	18,5	1000	36,9	90	0,85	6,5	160	4АМ180М6
АИР 180 М8	15	750	31,3	88	0,82	5,5	172	4АМ180М8
АИР 200 М2	37	3000	71	92	0,87	7	230	4АМ200М2
АИР 200 L2	45	3000	84	92,5	0,88	7,5	255	4А200L2
АИР 200 М4	37	1500	68,3	92	0,89	7,5	230	4А200М4
АИР 200 L4	45	1500	83,1	92,5	0,89	7,5	200	4А200L4
АИР 200 М6	22	1000	44	90	0,83	6,5	195	4А200М6
АИР 200 L6	30	1000	59,6	91,5	0,85	6,5	255	4А200L6
АИР 200 М8	18,5	750	39	90	0,81	6	210	4А200М8
АИР 200 L8	22	750	45,9	90,5	0,81	6	225	4А200L8
АИР225М2	55	3000	99,3	93	0,91	7,5	320	4А225М2
АИР225М4	55	1500	101	93	0,89	7	325	4А225М4
АИР225М6	37	1000	72,7	92	0,85	6,5	360	4А225М6
АИР225М8	30	750	62,2	91	0,81	6	360	4А225М8
АИР250S2	75|76	3000	134,6	93,6	0,91	7,5	425	4А250S2
АИР250М2	90	3000	160	93,9	0,91	7,5	455	4АМ250М2
АИР250S4	75|76	1500	137,8	93,6	0,88	7,5	450	4АМ250S4
АИР250М4	90	1500	163	93,9	0,89	7,5	480	4АМ250М4
АИР250S6	45	1000	87	92,5	0,85	6,5	390	4АМ250S6
АИР250М6	55	1000	105	92,8	0,86	6,5	430	4АМ250М6
АИР250S8	37	750	77,9	91,5	0,78	6	400	4АМ250S8
АИР250М8	45	750	93,6	92	0,79	6	430	4АМ250М8
АИР280S2	110	3000	198	94	0,9	7,2	590	4АМ280S2
АИР280М2	132	3000	235	94,5	0,9	8,5	620	4АМ280М2
АИР280S4	110	1500	196	94,5	0,87	6,5	790	4АМ280S4
АИР280М4	132	1500	230	94,8	0,88	6,5	885	4АМ280М4
АИР280S6	75	1000	137	93,5	0,86	6,5	745	4АМ280S6
АИР280М6	90	1000	164	93,8	0,86	6,5	780	4АМ280М6
АИР280S8	55	750	106	92,8	0,85	6	725	4АМ280S8
АИР280М8	75	750	141	93,5	0,84	6	790	4АМ280М8
АИР315S2	160	3000	279	94,6	0,92	7,2	1170	4АМ315S2
АИР315М2	200	3000	339	94,8	0,94	7,2	1460	4АМ315М2
АИР315S4	160	1500	286	94,9	0,91	5,5	1000	4АМ315S4
АИР315М4	200	1500	352	94,9	0,92	5,5	1200	4АМ315М4
АИР315S6	110	1000	200	94	0,9	6	880	4АМ315S6
АИР315М6	132	1000	239	94,2	0,9	6,5	1050	4АМ315М6
АИР315S8	90	750	173	93,8	0,85	6	880	4АМ315S8
АИР315М8	110	750	209	94	0,85	6	1050	4АМ315М8
АИР355S2	250	3000	433	95,2	0,92	7,1	1900	4АМ355S2
АИР355М2	315	3000	548	95,4	0,92	7,1	2300	4АМ355М2
АИР355S4	250	1500	442	95,2	0,90	6,9	1700	4АМ355S4
АИР355М4	315	1500	558	95,2	0,90	6,9	1900	4АМ355М4
АИР355S6	160	1000	292,3	94,5	0,88	6,7	1550	4АМ355S6
АИР355М6	200	1000	364,9	94,5	0,88	6,7	1600	4А355М6
АИР355МВ6	250	1000	454,8	94,5	0,88	6,7	1700
АИР355S8	132	750	261	93,7	0,82	6,4	2000	4А355S8
АИР355М8	160	750	314,7	94,2	0,82	6,4	2150	4А355М8
АИР355МВ8	200	750	387,4	94,5	0,82	6,4	2250
АИР355М10	110	600	230	93,2	0,78	6,0	1640	4А355М10
АИР355МВ10	132	600	275	93,5	0,78	6,0	1690

Полезная информация.

Серии электродвигателей общего назначения.

Первая унифицированная серия асинхронных двигателей общего назначения А, АО была освоена в 1949 г. В 1961 г. была освоена вторая единая серия электродвигателей А2, АО2. С 1975 г. была заменена на серии 4А

, 4АН которые соответствовали по технико-экономическим показателям уровню мировой техники. Затем серия 4А была модернизирована, что позволило улучшить некоторые показатели (снизить уровень шума, повысить основные параметры и уменьшить массу). Обозначение модернизированной серии –
4АМ
, 4АМН.

В сотрудничестве со странами ИНТЕРЭЛЕКТРО была разработана серия электродвигателей АИ

Как правильно подобрать электродвигатель

Содержание

1. Выбор электродвигателя и расчет его рабочих параметров
2. Типы электрических двигателей
   • Двигатели постоянного тока
   • Синхронные двигатели
   • Асинхронные двигатели
3. Мощность и моменты
   • Вентилятор
   • Насос
   • Поршневой компрессор
4. Напряжение и ток
5. Режим работы
6. Класс энергоэффективности
7. Степень защиты IP, виды климатических условий и категорий размещения
8. Усилия, действующие на вал двигателя со стороны нагрузки
9. Особенности конструкции двигателя при работе от преобразователя частоты
10. Примечание

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

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.

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.

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.

Вентилятор

,

где Q [м 3 /с] – производительность вентилятора, Н [Па] – давление на выходе вентилятора, η_вент, η_пер – КПД вентилятора и передаточного механизма соответственно, k_з – коэффициент запаса.

Насос

,

где Q [м 3 /с] – производительность насоса, g=9,8 м/с 2 – ускорение свободного падения, H [м] – расчетная высота подъема, ρ [кг/м 3 ] – плотность перекачиваемой жидкости, η_нас, η_пер – КПД насоса и передаточного механизма соответственно, k_з – коэффициент запаса.

Поршневой компрессор

,

где Q [м 3 /с] – производительность компрессора, А [Дж/м 3 ] – работа изотермического и адиабатического сжатия атмосферного воздуха объемом 1 м 3 давлением 1,1·10 5 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

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.

ДверКреп – профессиональный крепеж для установки межкомнатных дверей

Крепеж ДверКреп специально разработан для качественной установки межкомнатных дверей.

Благодаря наличию регулировки, монтажники с помощью крепежа ДверКреп всегда могут точно закрепить межкомнатную дверь в проеме и отрегулировать ее. Кроме этого крепеж ДверКреп позволяет монтажникам выпрямить изогнутые косяки дверной коробки и точно отрегулировать зазоры между дверным полотном и дверной коробкой.

Крепеж ДверКреп потайной. Для установки крепежа не нужно сверлить насквозь дверную коробку! Монтажники закрепят дверную коробку в пяти-шести точках, чтобы обеспечить надежное крепление, но после запенивания дверной коробки и установки наличников никаких следов крепления не будет видно.

Ненадежное крепление межкомнатной двери при установке часто становится причиной того, что двери через некоторое время начинают плохо закрываться.

Подробно о надежном креплении межкомнатных дверей читайте в разделе Почему важно надежное крепление дверной коробки

ДверКреп – единственный способ установки межкомнатных дверей, позволяющий монтажникам сначала убедиться, что все саморезы для крепления дверной коробки надежно закреплены в стене, а уже потом начинать крепить на них дверную коробку. Такая технология, а также крепление дверной коробки при установке межкомнатной двери в пяти-шести точках, позволяют монтажникам обеспечить надежное крепление межкомнатной двери в проеме в любой ситуации.

Встречаются ситуации, когда ДверКреп – это единственный крепеж, с помощью которого можно надежно закрепить межкомнатную дверь так, чтобы на дверной коробке не было видно следов крепления. Например, если стена вокруг дверного проема обложена плиткой, и гибкие пластины на ней закрепить нельзя.

ДверКреп – это современная технология установки межкомнатных дверей, дающая возможность монтажникам всегда устанавливать двери с высоким уровнем качества.

Мы советуем использовать крепеж ДверКреп тем, кто собирается попробовать установить двери самостоятельно. У этой технологии нет “подводных камней”, когда на первый взгляд кажется, что все просто, а когда начинаешь делать сам, то не получается так, как нужно. Всю сложность предстоящей работы можно оценить, посмотрев Иллюстрированную инструкцию по монтажу дверей на странице Инструкций по монтажу .

Комплект крепежа ДверКреп

Комплект крепежа для установки одностворчатой двери.
Пять точек крепления позволяют надежно закрепить одностворчатый дверной блок в проеме.
Комплект крепежа для двухстворчатой двери отличается тем, что рассчитан на шесть точек крепления.

Чтобы получить общее представление о технологии установки двери при помощи крепежа ДверКреп посмотрите Описание установки на странице Инструкции по монтажу.

Информацию о стоимости крепежа ДверКреп. как его можно приобрести и о гарантии возврата денег в случае, если Вы не использовали крепеж или у Вас не получилось установить дверь с его помощью, Вы найдете на странице Где купить крепеж.

Получить техническую консультацию нашего специалиста по любым техническим вопросам, связанным с установкой дверей Вы можете по телефону в Москве 8- 495- 500-20-06 .

Если вы находитесь в Москве, Вы можете пригласить нашего консультанта на Ваш объект. Подробности на странице Контакты.

Узел крепления ДверКреп .
Надежное потайное крепление и точная регулировка дверного блока обеспечивают
высокое качество монтажа дверей.

При установке двери с помощью крепежа ДверКреп дверной блок крепится на вкрученных в торцы дверного проема саморезах при помощи специальных монтажных пластин. Толщина монтажной пластины 2 мм. Монтажные пластины прикручивают к косякам дверной коробки с изнаночной стороны. После закрепления дверной коробки в проеме ее можно перемещать и точно фиксировать в нужном положении, в том числе и при навешенном дверном полотне.

В местах установки крепежа зазор между дверной коробкой и краем проема должен быть больше 6 мм на стороне петель и больше 11 мм на стороне дверной ручки. В других местах проема этот зазор может быть меньше, но его величина должна позволять запенить дверную коробку в проеме.

ДверКреп это универсальный способ крепления дверей в проеме при их установке. Подходит в любом случае, если материал стены позволяет надежно закрепить саморезы в стене и величина зазора между дверной коробкой и стеной позволяет установить крепеж. Чтобы использовать крепеж ДверКреп при установке дверей в стенах из гипсокартона, по бокам дверного проема в стене обязательно должен быть установлен деревянный брус. Обычно брус закладывают в стойки из металлического профиля, установленные в стене по бокам проема.

Список ссылок для быстрой навигации по странице
(для перехода в нужный раздел щелкните ссылку):

Почему важно надежное крепление дверной коробки в проеме?

Правильно установленная дверь должна легко открываться и закрываться не только в первые несколько месяцев после установки, но и через несколько лет.

При установке двери монтажники должны отрегулировать зазоры между дверным полотном и дверной коробкой. Эти зазоры должны быть одинаковыми вверху и по бокам дверного полотна.

Если через некоторое время после установки двери косяк (боковая стойка) дверной коробки выгнется всего на несколько миллиметров, то это не только испортит внешний вид двери. Из-за изгиба дверного косяка дверь может начать закрываться с усилием или перестать закрываться совсем. Чтобы этого не случилось, косяки дверной коробки должны быть надежно закреплены при установке двери.

Когда Вам устанавливают двери, лучше сразу позаботиться об их надежном креплении, чем оказаться в ситуации, когда двери перестали нормально закрываться. К тому же это может произойти после окончания гарантии, если она была небольшой, например полгода. Но даже если гарантия на установку еще действует, никто не возместит Вам потраченное время и нервы. К тому же при переделке придется как минимум оторвать и снова прибить наличники. Насколько они при этом пострадают – неизвестно. А может вобще потребоваться демонтаж и повторная установка дверного блока (двери с коробкой).

Если косяк дверной коробки выгнулся, но дверь продолжает закрываться, все равно внешний вид у такой двери уже не тот. К примеру, как на этой фотографии (открыть ссылку ), когда на стороне петель посередине между петлями зазор в палец, а в верхнем и в нижнем углу полотно касается дверной коробки.

Почему гнутся косяки дверной коробки? Ответ прост. Дверная коробка межкомнатной двери сделана из древесных материалов. А древесина очень хорошо поглощает влагу из воздуха. Межкомнатные двери покрывают лаками, пропускающими атмосферную влагу. Поглощая влагу, древесина увеличивается в размерах, отдавая влагу уменьшается. То есть даже при естественных сезонных изменениях влажности воздуха, изделия из дерева изменяют свои размеры, древесина “дышит”. Если бы древесина была однородной, то она при этом просто бы увеличивалась или уменьшалась в размерах. Но, к сожалению, древесина неоднородна. У цельного (не склеенного из отдельных брусочков) бруса или доски одни слои поглощают влагу сильнее и расширяются больше, другие слои поглощают влагу меньше, а значит и расширяются меньше. В результате неодинакового расширения слоев брус или доска гнется. Клееный брус обычно гнется меньше цельного из-за того, что изгибающие усилия отдельных брусочков, из которых он склеен, направлены в разные стороны и могут уравновешиваться. Но и в клееном брусе, брусочки могут подобраться так, что изгибающие усилия будут направлены в одну сторону, и он согнется. Понятное дело, что на фабрике никто брусочек к брусочку не подбирает. Поэтому будут в дальнейшем изгибаться косяки установленной у Вас двери или нет, это дело случая.
Чтобы не полагаться на авось, дверную коробку при установке межкомнатной двери нужно надежно крепить. Надежно закрепленные косяки дверной коробки межкомнатной двери не будут гнуться и навсегда останутся в том положении, в котором их закрепили монтажники при установке межкомнатной двери. Какое крепление межкомнатной двери считается надежным, читайте в следующем разделе.
Вернуться к списку разделов .

Какое крепление дверной коробки в проеме можно считать надежным?

• Надежным считается такое крепление межкомнатной двери, когда дверную коробку сначала крепят в проеме при помощи жесткого механического крепежа, а потом запенивают.

Крепление дверной коробки только на монтажную пену не стоит считать надежным. Пена эластична и не может удержать косяки дверной коробки от возможного изгиба. Если дверная коробка неравномерно запенена, то есть в каких-то местах распирающее усилие пены больше, то сама монтажная пена может стать причиной изгиба косяков в будущем. Не случайно во всех серьезных компаниях требование механического крепления дверной коробки перед запениванием является для монтажников обязательным.

Дверная коробка одностворчатой межкомнатной двери должна быть механически закреплена не менее чем в пяти точках, как показано стрелками на фото ниже.

Если при креплении одностворчатой межкомнатной двери в проеме саморезами через просверленные в дверной коробке сквозные отверстия используют только три точки крепления (под петлями и под ответной планкой замка), а обычно это так и происходит, чтобы не портить вид дверной коробки заглушками, то остается незакрепленной нижняя часть косяка (боковой стойки) дверной коробки на стороне дверной ручки и середина петлевого косяка. При таком креплении косяки могут гнуться. Как это происходит, можно посмотреть здесь. Поэтому крепление только в трех точках нельзя считать надежным.

Основные признаки качественно установленной межкомнатной двери

Почему для установки дверей лучше выбрать крепеж ДверКреп
Его технологические преимущества

Установка дверей своими руками

Приглашаем к сотрудничеству всех, кто занимается установкой межкомнатных дверей

Новая технология быстрого качественного монтажа межкомнатных дверей СМС.

Кому наш сайт будет полезен:

1. Тем, кто приобрел двери со встроенной фурнитурой. Установить их не составит никакого труда.
2. Домашним мастерам, предпочитающим делать ремонт дома своими руками.
3. Монтажным бригадам, которые берутся за ремонт квартир “под ключ”, но не имеющим большого опыта в установке дверей.
4. Узким специалистам – монтажникам межкомнатных дверей. Профессионалам своего дела.
5. Владельцам бизнеса по установке и продаже дверей. Ваши парни смогут поднять производительность на 15-20% и значительно снизить % рекламаций. Выше эффективность – выше прибыль!
Для Вас у нас специальные условия на количество! 10 штук = скидка 10%, 50 штук = скидка 20%

Наш девиз: Решили установить либо заменить двери, так сделайте это красиво!

10 причин воспользоваться монтажными комплектами для установки дверей СМС-Крепдвер :

1. Легко осваивается мужчиной, даже не имеющим специальных навыков монтажа межкомнатных дверей. Сейчас производители дверей все чаще делаю двери с подготовленными местами под петли, замки и ручки (вся фурнитура в комплекте). Все что Вам нужно – установить дверную коробку в дверном проеме. Если Вы решили сэкономить кучу денег и поставить двери самостоятельно – монтажные комплекты для установки межкомнатных дверей станут для Вас незаменимыми помощниками. Поверьте, это просто! Пошаговая инструкция по применению в каждом комплекте! А если возникнут вопросы – мы всегда на связи, наши контактные телефоны указаны на каждой упаковке с кронштейнами.

2. Дверная коробка сохраняет свой первоначальный красивый внешний вид, монтажная система крепежа для дверей – полностью скрытая, снаружи коробка нигде не сверлится!

3. Дверной проем берем такой какой есть, ничего специально подготавливать, выравнивать перед установкой дверей не надо. Наш крепеж позволяет ставить двери быстро и качественно в проемы любой готовности! Вы можете сэкономить на отделке.

4. Процесс монтажа значительно облегчается тем, что разбивается на две простые составляющие – установка и выравнивание дверной коробки в проеме + навешивание дверного полотна. Легко работать одному, помощники не нужны! Ну разве что для компании ))

5. Технология позволяет выровнять все зазоры идеально даже после навешивания дверного полотна! Как? Просто! Дверь у Вас стоит, но направляющие винты при помощи ключа можно вкручивать и выкручивать из дверного проема. Чего ни одни “золотые руки” устанавливаюшие двери другим способом сделать не смогут!

6. Существенная экономия на монтаже дверей своими силами. При помощи кронштейнов Вы можете установить межкомнатную дверь самостоятельно и на всей квартире сэкономить еще от 10-15 000 рублей, что хорошо даже при текущих ценах и курсах валют!

7. Отделочники, кто делает “все под ключ” – с монтажными комплектами для установки дверей справятся гораздо лучше! Поверьте нашему опыту, мы много повидали и переделали!
Если уж не хотите пачкаться сами – купите монтажникам эти комплекты, они будут благодарны и с ними работа будет выполнена достойно! . иначе просто вобьют деревянные клинья и зальют все непонятной пеной, через полгода аукнется, а претензии предъявлять будет уже некому. И менно поэтому такой серьезный производитель дверей как Profildoors снабжает свои двери элитных серий с ценой от 30000 монтажными комплектами!

8. Гарантийные сроки при монтаже дверей на кронштейны расширяются до 10 лет, они реальны, подтверждены испытаниями и патентами.

9. Качество монтажа дверей при установке на наши крепежи теперь не зависит от качества пены.
Чтобы качественно установить межкомнатные двери нужен многолетний опыт, либо просто воспользуйтесь системой креплений дверной коробки.

10. При монтаже у Вас остается полная свобода перемещения в квартире, Вам не нужно дожидаться полного высыхания монтажной пены . Чтобы качественно установить межкомнатные двери нужен многолетний опыт, либо просто воспользуйтесь системой креплений дверной коробки.

Если лет через пять решите обновить все Ваши двери – Вы их сможете поставить на эти же комплекты, используя их повторно! Достаточно будет снять кронштейны со старой коробки и повесить их на новую! Перфоратором пылить и долбить уже не будет потребности.
Помните, что цена – это то что отдаете один раз за что-то, а ценность – это те выгоды, которые приобретаете на годы!

Однако, к сожалению, некоторые монтажники предпочитают так и оставаться в 90х годах, отдавая предпочтение протоптанному, легкому для них пути быстрого монтажа: клинья + заливка пеной и не задумываются о том, что технологии развиваются и можно повысить качество своих работ, их скорость и комфорт для монтажника, а также гарантийные обязательства.

Преимущества комплектов крепежа по достоинству ценят профессиональные монтажники цель которых обеспечить заказчику качественный ремонт.
Все большую популярность приобретают комплекты самарского крепежа СК-1, СК-2, СК-3 среди начинающих мастеров и тех, кто решил установить межкомнатную дверь своими руками. С нашим крепежом установить дверь реально легче, быстрее и надежнее!

В разделе Инструкции по установке дверей Вы можете посмотреть видео и скачать пошаговую инструкцию по установке дверей с нашими монтажными комплектами.

Если Вы приобрели монтажные комплекты у нас – мы всегда на связи, всегда поможем, ведь когда-то мы были такими же как и Вы!

Прикоснитесь к новым технологиям!

Вам понравится легкость, с которой сегодня с нашими комплектами можно поставить двери в любом дверном проеме!

Низкая цена:

С нашим крепежом 100% гарантия на установку межкомнатной двери обойдется Вам максимум в 500 рублей!

Установка дверей с помощью монтажных комплектов СМС К-1.0, СМС К-2.0, СК-1, СК-2, СК-3, МКС-3Д эффективна, безопасна и гарантирует 100% качества работ!

Вы часто устанавливаете двери в своей квартире? Когда планируете в следующий раз?

Установщики дверей на пену дают Вам гарантию 1 год. Звучит она железобетонно: “10 лет ставлю – еще никто не жаловался!”
Вас устраивает такая гарантия?

Попросите монтажника поставить двери по новой технологии! Гарантия качества работ при использовании монтажного комплекта = 10 лет (а мы считаем, что до следующего капитального ремонта). Годы пролетят не заметите, а двери будут стоять как вчера установленные.

Красоту, эстетичность, спокойствие и уверенность – вот, что в конечном счете нужно именно Вам, как заказчику установки дверей!

Вход в раздел “Каталог” .