Что такое типоразмер двигателя

Что такое типоразмер двигателя

Что можно узнать о электродвигателе, зная его каталожные данные

Каталоги асинхронных двигателей содержат все необходимые данные для выбора двигателей.

В каталогах указываются: типоразмер двигателя, номинальная мощность для режима S1 (длительный режим), частота вращения при номинальной мощности, ток статора при номинальной мощности, коэффициент полезного действия при номинальной мощности, коэффициент мощности при номинальной мощности, кратность начального пускового тока, т. е. отношение начального пускового тока к номинальному, или кратность пусковой мощности, т. е. отношение полной мощности при пуске к номинальной мощности, кратность начального пускового момента, кратности минимального момента, динамический момент инерции ротора.

Кроме этих данных, относящихся к номинальному или пусковому режимам, в каталогах сообщаются более подробные данные об изменении КПД и коэффициента мощности при изменении нагрузки на валу электродвигателя. Эти данные приводятся в табличной или графической форме. Пользуясь этими данными, можно рассчитать также ток статора и скольжение при различных значениях нагрузки на валу.

В каталогах указываются также размеры, необходимые для установки двигателя на объекте и присоединения его к питающей сети.

На различных этапах создания, распределения, установки, эксплуатации и ремонта двигателей требуется различная детальность описания. Для большинства целей достаточна детализация на уровне типоразмера. Каталожное описание типоразмера двигателей серий 4А и АИ содержит признаки, обозначаемые максимально 24 символами.

Примеры. 4А160М4УЗ — асинхронный двигатель серии 4А, со степенью защиты IP44, станина и щиты чугунные, высота оси вращения 160 мм, выполнен в станине средней длины М, четырехполюсный, предназначен для эксплуатации в умеренном климате, категория размещения 3.

4АА56В4СХУ1 — асинхронный двигатель серии 4А со степенью защиты IP44, станина и щиты алюминиевые, высота оси вращения 56 мм, имеет длинный сердечник, четырехполюсный, сельскохозяйственная модификация по условиям окружающей среды, предназначен для эксплуатации в умеренном климате, категория размещения 1.

Номинальной мощностью двигателя называют механическую мощность на валу в режиме работы, для которого он предназначен предприятием-изготовителем.

Ряд номинальных мощностей электродвигателей: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,7; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 кВт.

Предельно допустимая мощность двигателя может изменяться при изменении режима работы, температуры охлаждающего агента и высоты установки над уровнем моря.

Двигатели должны сохранять номинальную мощность при отклонениях напряжения сети от номинального значения в пределах ±5 % при номинальной частоте сети и при отклонениях частоты сети в пределах ±2,5 % при номинальном напряжении. При одновременном отклонении напряжения и частоты сети от номинальных значений двигатели должны сохранять номинальную мощность, если сумма абсолютных отклонений не превосходит 6 % и каждое из отклонений не превышает нормы.

Синхронная частота вращения электродвигателя

Ряд синхронных частот вращения асинхронных двигателей установлен ГОСТ и при частоте сети 50 Гц имеет следующие значения: 500, 600, 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин.

Динамический момент инерции ротора электродвигателя

Мерой инерционности тела при вращательном движении является момент инерции, равный сумме произведений масс всех точечных элементов на квадрат их расстояний от оси вращения. Момент инерции ротора асинхронного двигателя равен сумме моментов инерции многоступенчатого вала, сердечника, обмотки, вентилятора, шпонки, вращающихся частей подшипников качения, обмоткодержателей и нажимных шайб для фазного ротора и т. д.

Крепление электрических электродвигателей на объекте производится посредством лап, фланцев или лап и фланцев одновременно.

Установочные размеры асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором на лампах (а) и с флянцем (б)

Электрические электродвигатели на лапах имеют четыре главных установочных размера:

h(H) — расстояние от оси вала до опорной поверхности лап (основной размер),

b10 (A) — расстояние между осями крепительных отверстий,

l10 (B) — расстояние между осями крепительных отверстий (боковой вид),

l31 (C) — расстояние от опорного торца свободного конца вала до оси ближайших крепительных отверстий в лапах.

Электрические электродвигатели с фланцами имеют четыре главных установочных размера:

d(M) — диаметр окружности центров крепительных отверстий,

d25(N) — диаметр центрирующей заточки,

d24(P) — внешний диаметр фланца,

l 39(R) — расстояние от опорной поверхности фланца до опорной поверхности свободного конца вала.

Механические характеристики и пусковые свойства двигателя

Механическая характеристика представляет зависимость вращающего момента двигателя от его частоты вращения при неизменных напряжении, частоте питающей сети и внешних сопротивлениях в цепях обмоток двигателя.

Пусковые свойства характеризуются значениями пускового момента Мп, минимального момента М min , максимального (критического) момента Мкр, пускового тока I п или пусковой мощности Рп или их кратностями. Зависимость момента, отнесенного к номинальному моменту, от скольжения называется относительной механической характеристикой электродвигателя .

Номинальный вращающий момент электродвигателя , Н/м, определяется по формуле

Мном = 9550 (Рном / n ном)

где Рном — номинальная мощность, кВт; n ном — номинальная частота вращения, об/мин.

Разновидности механических характеристик для различных модификаций асинхронных двигателей показаны на рисунке.

Механические характеристики асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором: 1 — базового рада, 2 — с повышенным пусковым моментом, 3 — с повышенным скольжением.

Механические характеристики группы двигателей, представляющих отрезок серии, укладываются в некоторую зону. Среднюю линию этой зоны назовем групповой механической характеристикой отрезка серии. Ширина зоны групповой характеристики не превышает поля допуска на моменты.

Рабочие характеристики электродвигателей

Рабочие характеристики — это зависимости подводимой мощности P1, тока в обмотке статора I , вращающего момента М, КПД, коэффициента мощности cos ф и скольжения s от полезной мощности двигателя Р2 при неизменных напряжении на выводах обмотки статора, частоте сети и внешних сопротивлениях в цепях обмоток двигателя. Если такие зависимости отсутствуют, то значения КПД и cos ф могут быть приближенно определены по рисункам.

Читать еще:  Датчики работы двигателя вольво

Типовые рабочие характеристики асинхронных электродвигателей

Коэффициент полезного действия электродвигателя при частичных нагрузках: 1 — Р2 / Р2ном = 0,5, 2 — Р2 / Р2ном = 0,75, 3 — Р2 / Р2ном = 1,25

Коэффициент мощности электродвигателя при частичных нагрузках: 1 — Р2 / Р2ном = 0,5, 2 — Р2 / Р2ном = 0,75, 3 — Р2 / Р2ном = 1,25

Скольжениение электродвигателя приближенно может быть определено по формуле:

s ном = s2 (P2 / P ном),

а линейный ток статора электродвигателя — по формуле:

где I — ток статора, А, cos ф — коэффициент мощности, U ном — номинальное линейное напряжение, В.

Частота вращения ротора электродвигателя :

где nc — синхронная частота вращения электродвигателя, об/мин.

Степень защиты электродвигателей

Степень защиты для электрических электродвигателей установлена в ГОСТ 17494-72. Характеристики степеней защиты и их обозначения определены в ГОСТ 14254-80. Этот стандарт устанавливает степени защиты персонала от соприкосновения с находящимися под напряжением или движущимися частями, находящимися внутри электродвигателей, и от попадания твердых посторонних тел и воды внутрь электродвигателей.

Степени защиты обозначаются двумя латинскими буквами IP (International Protection) и двумя цифрами. Первая цифра обозначает степень защиты персонала от соприкосновения с движущимися или находящимися под напряжением частями, а также степень защиты от попадания внутрь электродвигателей твердых посторонних тел. Вторая цифра обозначает степень защиты от проникновения воды внутрь электродвигателей

Способы охлаждения электродвигателей

Способы охлаждения обозначаются двумя латинскими буквами 1С (International Cooling) и характеристикой цепи охлаждения.

Каждая цепь охлаждения электродвигателей имеет характеристику, обозначаемую латинской буквой, указывающей вид хладагента, и двумя цифрами. Первая цифра обозначает устройство цепи для циркуляции хладагента, вторая — способ подвода энергии для циркуляции хладагента. Если электродвигатель имеет две или более цепи охлаждения, то в обозначении указываются характеристики всех цепей охлаждения. Если воздух является единственным хладагентом электродвигателя, то разрешается опускать букву, обозначающую природу газа.

В асинхронных двигателях применяются следующие способы охлаждения: IC01 —двигатели со степенями защиты IP20, IP22, IP23 с вентилятором, расположенным на валу двигателя, IC05 —двигатели со степенями защиты IP20, IP22, IP23 с пристроенным вентилятором, имеющим независимый привод, IC0041 —двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP54 с естественным охлаждением; IC0141 —двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP54 с наружным вентилятором, расположенным на валу двигателя, IC0541 —двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP54 с пристроенным вентилятором, имеющим независимый привод.

Закрытый обдуваемый электродвигатель (степень защиты IP44)

Классы нагревостойкости системы изоляции электродвигателей

Изоляционные материалы, применяемые в электрических электродвигателях, разделяются по нагревостойкости на классы.

Изоляционный материал относится к тому или иному классу в зависимости от максимальной допустимой температуры. Двигатели работают при различных температурах окружающего воздуха.

За номинальную температуру окружающего воздуха для умеренного климата, если не оговорено противное принимают температуру 40 °С. Предельно допустимое превышение температуры обмотки двигателя получается вычитанием из температурного индекса системы изоляции числа 40.

При выборе более высокого класса нагревостойкости (например, F вместо В) могут быть достигнуты на выбор две цели:

1) увеличение мощности двигателя при неизменном теоретическом сроке службы,

2) увеличение срока службы и надежности при неизменной мощности. В большинстве случаев применение более нагревостойкой изоляции имеет целью повысить надежность двигателя в тяжелых условиях работы.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Электродвигатели SIEMENS

SIEMENS— мировая корпорация, которая не нуждается в представлении. Компания существует уже 160 лет, 135 из которых производит электродвигатели. SIEMENS — одна из первых компаний, заявивших о своей задаче обеспечить двигателями любую сферу промышленности. Сегодня ассортимент двигателей Siemens самый широкий в мире, а матричная модель подбора гарантирует оптимальный выбор для решения любой приводной задачи.

SIEMENS отслеживает изменения в стандартах, спецификациях и допусках практически во всех странах мира, чтобы затем сертифицировать свои двигатели. В таком деле как энергоэффективность, снижение уровня шума, простота монтажа, набор дополнительных опций, двигатели SIEMENS лучшие на международном рынке.

В нашем каталоге вы найдете трехфазные асинхронные низковольтные двигатели Siemens линейки SIMOTICS, широко используемые как в насосах, компрессорах, вентиляторах, так и в конвейерных системах, подъемных установках.

Серии электродвигателей SIEMENS, линейка SIMOTICS:

Серия 1LA7 0,06-18,5 кВт

Двигатели 1LA представляют собой проверенные модели, разработанные до 2008 года. 1LA7 — двигатели седьмой серии — улучшенной энергоэффективности, выпускаемые с типоразмером 56-160мм мощностью 0,06-18,5кВт.

Двигатели серии 1LA7 — самовентилируемые энергосберегающие двигатели улучшенной эффективности поставляются в алюминиевой корпусе. Для всех типоразмеров возможно специальное исполнение двигателя, включающее дополнительную защиту, специальное соединение и подключение, специальное исполнение обмотки и изоляции, специальный тип покрытия.

Стандартный класс защиты для серии 1LA7 — IP55, класс защиты IP65 может быть установлен при необходимости в качестве дополнительной опции. Как вариант, исполнение может быть вибростойким, с пониженным уровнем шума или с другими дополнительными конструктивными особенностями.

Серия 1LA9 0,14-24,5 кВт

Серия двигателей 1LA9 — последняя улучшенная серия 1LA. Производятся в алюминиевом корпусе с мощность от 0,14 до 24,5 кВт и типоразмерами 56-160мм.

Двигатели 1LA9 — двигатели с внешним вентилятором. Могут производиться с классом эффективности EFF1. В этой конфигурации доступны 2, 4, и 6-полосные двигатели. Предусмотрено изготовление 2 и 4-полосных двигателей с увеличенной мощностью — до 53кВт. Для каждого типоразмера отдельно указывается монтажное исполнение: без фланца, с фланцем, со стандартным фланцем, со специальным фланцем. Особое внимание производители уделили уровню шума при работе двигателя, для всех моделей серии показатель звуковой мощности в пределах от 53 до 80 дБ.

Читать еще:  Блок управления двигателем камаз евро 3 схема

Серия 1LE1 0,8-18,5 кВт

Серия электродвигателей 1LE1 более современная разработка, пришедшая на смену 1LA. Двигатели с классом энергоэффективности EFF1 имеют на 40% меньше потерь энергии, чем двигатели с классом EFF2.

Вместо стандартного алюминиевого ротора на двигатели серии 1LE1 устанавливается медный ротор, благодаря чему класс эффективности поднят до уровня повышенной эффективности (EFF1). Кроме этого, двигатели стали компактными и оптимизированными по весу. Улучшенный дизайн обеспечивает расширенную функциональность: доступные клеммные коробки, усиленные подшипниковые щиты, съемные лапы. Модульная компоновка позволяет легко заменить энкодеры, тормоза или вентиляторы. Легкие электродвигатели особенно актуальны в текстильной, полиграфической отрасли, на насосных и вентиляторных станциях, для компрессорной техники и конвейерных установок.

Серия 1LG 11-200 кВт

Серия двигателей 1LGсоздана для тяжелых режимов работы. Выполненные из серого чугуна, в серии двигатели мощностью 11-200 кВт и типоразмерами от 180 до 315мм.

Двигатели 1LG — самовентилируемые двигатели от вентилятора, установленного на валу, в чугунном корпусе. Класс эффективности серии — улучшенный EFF2, КПД для серии в пределах от 84 до 95,9%, уровень шума в пределах 75дБ. Для каждого типоразмера отдельно указывается монтажное исполнение: без фланца, с фланцем, со стандартным фланцем, со специальным фланцем. Принцип модульности также реализован для даннйо серии, Что позволяет избежать дополнительных временных и трудовых затрат при эксплуатации и облуживании двигателя.

Серия 1LF7 0,06-3 кВт

Электродвигатели Siemens типа 1LF7 – однофазные асинхронные двигатели мощностью от 0,06 до 3 кВт и типоразмерами от 56 до 100мм.

Серия предназначена для выполнения приводных задач на объектах, где предусмотрено стандартное напряжение сети 220В и частота в 50Гц. Производители делают акцент на высокой эффективности работы наряду с компактными размерами. Для поддержания статуса самых надежных двигателей в мире, на производстве Siemens действует поэтапный контроль качества и ежегодная сертификация на соответствие актуальным требованиям энергоэффективности и безопасной эксплуатации.

Серия 1MJ7 18,5-200 кВт

Двигатели 1MJ7 — двигатели с самовентиляцией от вентилятора, установленного на валу, со взрывонепроницаемым корпусом и типом защиты ExdeIIC. Мощность двигателей серии 18,5-200кВт.

Электродвигатели серии 1MJ7 производятся в типоразмерах 225-315мм, мощностью 18,5-200кВт. Свойства взрывозащитности обеспечиваются высоким качеством сборки, применением искрогасителей. Двигатели серии могут использоваться в химическом производстве, на нефтеперегонных заводах, буровых платформах, бензозаправочных станциях, в пищевой промышленности и других производствах, где уделяется особое внимание взыровозащите. Двигатели 1MJ7 относятся к взрывозащищенным двигателям для использования в условиях эпизодически возникающих взрывоопасных условий.

Общие сведения

Условные обозначения

Двигатели имеют следующие условные обозначения :

  • 4А, 4В, АИ (АI) – обозначение серии;
  • Р, С (S) – вариант привязки мощности к установочным размерам по ГОСТ, DIN;
  • Б – закрытое исполнение с естественным охлаждением;
  • В – встраиваемые;
  • П – продуваемые;
  • С – с повышенным скольжением;
  • Ф – с пристроенным вентилятором от отдельного двигателя;
  • Е – однофазные с двухфазной обмоткой и рабочим конденсатором;
  • 3Е – однофазные с трехфазной обмоткой и рабочим конденсатором;
  • 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180 – габарит (высота оси вращения, мм);
  • S, L, М – установочный размер по длине корпуса;
  • А, В, С – обозначение длины магнитопровода статора (первая длина-А, вторая длина-В, третья длина-С);
  • 2, 4, 6, 8, 4/2, 6/4, 8/4, 8/6, 6/4/2, 8/4/2, 8/6/4 – число полюсов;
  • К – комбинированное исполнение;
  • Б, Б1 – наличие встроенной температурной защитой

(Б-с установкой терморезисторов, Б1 – с установкой термореле)

  • Ш – для привода промышленных швейных машин;
  • РЗ, РЗК – для привода мотор-редукторов;
  • Е — со встроенным электромагнитным тормозом;
  • Е2 – со встроенным электромагнитным тормозом и ручным растормаживающим устройством;
  • ЕК, Е3К, Е2К — с пристроенным электромагнитным тормозом;
  • ЕК2, Е3К2, Е2К2 — с пристроенным электромагнитным тормозом и ручным растормаживающим устройством;
  • П – исполнение с повышенной точностью по установочным размерам;
  • Ж (1, 2, 3 …) – специальная насосная модификация, где 1, 2, 3 … — порядковый номер модификации;
  • А – для атомных электростанций;
  • Х2 – химостойкое исполнение;
  • Н – малошумные;
  • Л – лифтовые;
  • Т1, Т2, Т3, У1, У2, У3, У5, УХЛ1, УХЛ2, УХЛ4 – виды климатического исполнения.

Виды конструктивных исполнений по способу монтажа

Конструктивное исполнение по способу монтажа (крепление и сочленение) и условное обозначение для этих исполнений — по ГОСТ МЭК 60034-7-2007 ( * — по IЕС 60034-7).

Исполнения по степени защиты

Двигатели выполняют со степенью защиты IР54, IР55 по ГОСТ МЭК 60034-5-2007.

Первая цифра 5 — пыль не может попадать внутрь корпуса в количестве, достаточном для нарушения работы двигателя.

Вторая цифра 4 — обеспечивается защита от попадания брызг воды.

Вторая цифра 5 — обеспечивается защита от попадания струй воды.

Для обеспечения защиты типа IP55 применены следующие конструктивные дополнения:

— в переднем и заднем подшипниковых щитах устанавливаются уплотнения;

— кабельные вводы и подшипниковые щиты в местах присоединения дополнительно уплотнены от попадания струй воды.

Подшипниковые узлы. Подшипники.

В двигателях применяются подшипники качения согласно таблице 1.

Со стороны привода

Со стороны противоположной приводу

75-180 201 С9Ш2У (6-201-2RSRP5C3) *

АИР63, AIS71, 4ВР63

75-180 202 С9Ш2У (6-202-2RSRP5C3) *

АИР71, AIS80, 4ВР71

75-180 204 С9Ш2У (6-204-2RSRP5C3) *

АИР80, AIS90, 4ВР80

75-180 205 С9Ш2У (6-205-2RSRP5C3) *

АИР90, AIS100, 4ВР90

75-180 206 С9Ш2У (6-206-2RSRP5C3) *

АИР100, АIS100К, АIS112, 4ВР100, АIS100К

75-180 306 С9Ш2У (6-306-2RSRP5C3) *

АИР112, АIS132, 4ВР112

75-180 308 С9Ш2У (6-308-2RSRP5C3) *

АИР132, АIS160, 4ВР1З2

75-180 309 С9Ш2У (6-309-2RSRP5C3) *

75-180 310 С9Ш2У (6-310-2RSRP5C3) *

75-180 312А С9Ш2У (6-312-2RSRP5C3) *

75-180 605 С9Ш2У

75-180 205 С9Ш2У

АИР100РЗ, РЗК, АИР100Ж

75-180 307 С9Ш2У

Читать еще:  Экономичные обороты двигателя при езде

75-180 306 С9Ш2У

75-180 309 С9Ш2У

75-180 308 С9Ш2У

Вибросмещение, виброскорость, виброускорение двигателей

Максимально допустимое значение вибросмещения, виброскорости и виброускорения трехфазных двигателей указаны в таблице 2 :

— для двигателей с повышенной точностью по установочным размерам — категория В;

— для модификаций встраиваемого исполнения не нормируется;

— для остальных двигателей — категория А.

Максимально допустимое значение виброскорости однофазных двигателей при упругом креплении

Выбор оптимального типоразмера электродвигателя

Правильное определение типоразмера является важным аспектом выбора электродвигателя. Если параметры привода окажутся ниже необходимых, управление нагрузкой будет невозможно, что может привести к перегрузкам. Превышение необходимых параметров также нежелательно. Нагрузку можно будет контролировать, но система окажется массивнее и дороже с точки зрения закупочной стоимости и эксплуатационных расходов. Кроме того, привод может не подойти по массогабаритным характеристикам, что также приведет к дополнительным тратам.

Ошибочный подход

Зачастую поставщики оборудования получают запросы на двигатели определенной мощности. Как правило, заказчик руководствуется простой логикой — выбирает тот же типоразмер, что и у двигателя, подлежащего замене, при этом добавляет значительный коэффициент запаса и использует соотношение нагрузки и инерции системы к инерции двигателя 10 : 1 или 5 : 1. Однако более разумным является подход, когда параметры двигателя подбираются в зависимости от скорости, ускорения и крутящего момента, необходимых для нагрузки в конкретных условиях эксплуатации. При этом выбор коэффициента запаса должен быть обоснованным и опираться на предварительные расчеты.

Типичной ошибкой является покупка электродвигателя с постоянным крутящим моментом, равным максимально необходимому моменту для соответствующей области применения. Управление ходом нередко заключается в управлении кратковременным ускорением. Выбирая двигатель, рассчитанный на постоянный крутящий момент, вы фактически платите за привод большего типоразмера, чем тот, который вам необходим.

Определение параметров двигателя

Для определения номинальных параметров электродвигателя необходимо рассчитать инерцию нагрузки. Отношение инерции нагрузки к инерции двигателя (фактически инерция ротора) служит показателем того, насколько эффективно может контролироваться нагрузка привода. При высоком отношении крутящего момента к моменту инерции с управлением нагрузкой будут возникать трудности. Низкое отношение (например, 4:1 или 1:1) указывает на превышение типоразмера двигателя.

Часто при выполнении расчетов инженеры учитывают значения фактической нагрузки редуктора и двигателя, но упускают из виду влияние на систему ремней, шкивов и других механических компонентов. Они либо просто подбирают более мощный двигатель следующего типоразмера, либо используют двигатель аналогичного типоразмера, но с более высоким крутящим моментом. В этом случае превышение типоразмера может достигать 10%.

Процесс выбора привода заключается в сборе данных и их последующем анализе. При этом необходимым условием является наличие сведений о механической системе, рабочих параметрах, режимах и условиях эксплуатации оборудования. Если эти данные не будут приняты во внимание, выбранный двигатель может оказаться непригодным для использования.

Основные параметры, которые необходимо учитывать при определении типоразмера:

  • максимальный пусковой момент
  • среднеквадратичный момент
  • максимальная скорость вращения
  • соотношение момента и скорости двигателя

Кроме того необходимо принимать во внимание режимы эксплуатации:

  • режим непрерывной нагрузки
  • режим переменной нагрузки

Разницу между этими режимами можно продемонстрировать на примере работы токарного станка. Главный привод станка эксплуатируется в режиме непрерывной нагрузки, поскольку работает с постоянной скоростью при постоянной нагрузке. Приводы подачи ускоряются и замедляются в целях обеспечения необходимой траектории хода инструмента (переменная нагрузка).

Напряжение, инерция, крутящий момент

Поскольку максимальная скорость двигателя зависит от напряжения питания, необходимо учитывать возможные падения напряжения в сети. Обычно номинальные параметры привода подбираются таким образом, чтобы обеспечить возможность его работы на максимальной скорости при 80%-ном напряжении питания. Если электропитание осуществляется от источника электроснабжения, чувствительного к кратковременному/длительному прекращению подачи энергии, необходимо позаботиться о защите двигателя, его контроллера и нагрузки. Особенно это касается микропроцессорных систем, которые при неправильной настройке могут без предупреждения вызывать блокировки или сбросы, приводящих к аварийным ситуациям.

В тех случаях, когда важны показатели ускорения, инерция двигателя должна быть сложена с инерцией отраженной нагрузки. Следует рассчитать крутящий момент, необходимый для ускорения этой суммарной инерции до необходимого уровня. Максимальный крутящий момент мотор-редуктора должен быть как минимум в 1,5-2 раза выше расчетного значения.

Кроме того, значение максимального крутящего момента нужно выбирать с запасом не менее 15% с учетом предполагаемого момента трения и ускорения, а также любой непрерывной нагрузки, возникающей во время ускорения. Если такой запас невозможно обеспечить, необходимо выбрать другой двигатель или редуктор с большим передаточным отношением.

Компоненты силовой передачи

Требования к механическим характеристикам двигателя должны быть определены на ранней стадии выбора типоразмера. Очень часто проектировщики не учитывают габаритные размеры и монтажное исполнение двигателя, что приводит к проблемам после его монтажа. Например, при установке двигателя в вертикальном положении могут потребоваться специальные подкладки.

Редукторы

Обычный зубчатый редуктор (цилиндрический, конический и проч.) включает в себя две и более передаточные ступени для изменения угловой скорости и крутящего момента между входным и выходным валами. Редуктор является важным инструментом управления инерцией, позволяя снижать ее значение на квадрат передаточного отношения. Обратный эффект работы редуктора — снижение скорости вращения двигателя. Правда, большинство электродвигателей вращаются со скоростью 2000 — 6000 об/мин, и это позволяет им работать на полезной скорости даже при использовании с редуктором, имеющим высокие передаточные числа.

В стандартных механических приводах обычно используются зубчатые редукторы с прямозубыми и косозубыми шестернями. Прямозубые зубчатые колеса создают минимальную осевую нагрузку, снижая проблемы с вращением подшипников. Косозубые шестерни широко используются в роботизированных системах, поскольку имеют увеличенную площадь контакта, обеспечивающую более высокий предельный крутящий момент. Их главный недостаток — повышенная осевая нагрузка.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector