/ КАТАЛОГ ОборудованиЯ / электродвигатели
Серии:
4ПН, 4ПФМ, 4ППМ, 4ПБМ, 4ПНГ, Д,ДЭ, ДПЭ, ДПВ, ДМПЭ, 4ПЭМГ, ДТН
Каждому числу полюсов соответствует определенная частота вращения вала:
Если в обозначении асинхронного двигателя два полюса (2Р), то его номинальная частота вращения вала три тысячи оборотов в минуту (3000 об/мин).
Если у двигателя четыре полюса (4Р), то номинальная скорость вращения выходного вала полторы тысячи оборотов в минуту (1500 об/мин).
Если у асинхронного двигателя шесть полюсов (6Р), то частота вращения вала тысяча оборотов в минуту (1000 об/мин).
Если у двигателя восемь полюсов (8Р), то скорость вращения вала семьсот пятьдесят оборотов в минуту (750 об/мин).
У двенадцати полюсного двигателя (12Р) скорость на валу пятьсот оборотов в минуту (500 об/мин).
Двухскоростные двигатели могут иметь следующие соотношения количества полюсов и частот вращения вала:
— четыре и два полюса (4/2) соответствуют номинальной частоте вращения вала полторы и три тысячи оборотов в минуту (1500/3000);
— шесть и четыре полюса (6/4) соответствуют скорости вращения вала на тысячу и полторы тысячи оборотов в минуту (1000/1500);
— двенадцать и шесть полюсов (12/6) — скорости вращения вала на пятьсот и тысячи оборотам в минуту (500/1000);
— восемь и четыре полюса (8/4) — номинальной частоте семьсот пятьдесят на полторы тысячи оборотов в минуту (750/1500);
— восемь и шесть полюсов (8/6) — номинально дают семьсот пятьдесят и тысячу оборотов в минуту (750/1000).
Трехскоростные двигатели имеют следующие соотношения количества полюсов и частот вращения вала:
— шесть, четыре и два полюса (6/4/2) соответствуют тысячи, полутора и трем тысячам оборотов в минуту (1000/1500/3000);
— восемь, четыре и два полюса (8/4/2) дают семьсот пятьдесят, полторы тысячи и три тысячи оборотов в минуту (750/1500/3000);
— восемь, шесть и четыре полюса (8/6/4) соответствуют семистам пятидесяти, тысячи и полутора тысячам оборотов в минуту на выходном валу (750/1000/1500).
Четырехскоростные двигатели бывают двенадцать на восемь на шесть и четыре полюса (12/8/6/4) то есть частоты вращения вала при этом пятьсот, семьсот пятьдесят, тысяча и полторы тысячи оборотов в минуту (500/750/1000/1500).
Зная привязку частоты вращения вала к числу полюсов даже по марке совсем нетрудно определить частоту вращения выходного вала эл двигателя.
Первая цифра | Защита от посторонних предметов, | Описание |
0 | — | Защита отсутствует |
1 | ≥50 мм | Большие поверхности тела, нет защиты от сознательного контакта |
2 | ≥12,5 мм | Пальцы и подобные объекты |
3 | ≥2,5 мм | Инструменты, кабели и т. п. |
4 | ≥1 мм | Большинство проводов, болты и т. п. |
5 | Пылезащищённое | Некоторое количество пыли может проникать внутрь, однако это не нарушает работу устройства. Полная защита от контакта |
6 | Пыленепроницаемое | Пыль не может попасть в устройство. Полная защита от контакта |
Вторая цифра | Защита от | Описание |
0 | — | Защита отсутствует |
1 | Вертикальные капли | Вертикально капающая вода не должна нарушать работу устройства |
2 | Вертикальные капли под углом до 15° | Вертикально капающая вода не должна нарушать работу устройства, если его отклонить от рабочего положения на угол до 15° |
3 | Падающие брызги | Защита от дождя. Брызги падают вертикально или под углом до 60° к вертикали. |
4 | Брызги | Защита от брызг, падающих в любом направлении. |
5 | Струи | Защита от водяных струй с любого направления |
6 | Морские волны | Защита от морских волн или сильных водяных струй. Попавшая внутрь корпуса вода не должна нарушать работу устройства. |
7 | Кратковременное погружение на глубину до 1 м | При кратковременном погружении вода не попадает в количествах, нарушающих работу устройства. Постоянная работа в погружённом режиме не предполагается. |
8 | Погружение на глубину более 1 м длительностью более 30 мин. | Устройство может работать в погружённом режиме |
9 | Воздействие струй воды высокой температуры | Устройство может работать в условиях высокотемпературной мойки водой высокого давления |
Конструктивное исполнение электродвигателей по способу монтажа было определено в ГОСТ 2479-79. Структура условного обозначения состоит из латинского названия IM или M и четырех цифр:
Расшифровка конструктивного исполнения электродвигателя
Конструктивное исполнение (1-я цифра):
1 — на лапах, с двумя (или одним) подшипниковыми щитами
2 — на лапах с двумя подшипниковыми щитами и фланцем на подшипниковом щите (комбинированные)
3 — без лап, с фланцем на подшипниковом щите, на рамной подставке
Способ монтажа (3-я и 4-я цифра): 08 — монтаж в любом пространственном положении
Исполнение конца вала (4-я цифра): 1 – с одним цилиндрическим, 2 – с двумя цилиндрическими концами вала.
IM1081 — на лапах, с одним концом вала
IM1082 — на лапах, с двумя концами вала
IM2081 — на лапах и с фланцем (комбинированный), фланец доступный с обратной стороны («стандартный» фланец), с одним концом вала
IM2181 — на лапах и с фланцем (комбинированный), фланец недоступный с обратной стороны («малый» фланец), с одним концом вала
IM3081 — без лап, с фланцем, фланец доступный с обратной стороны («стандартный» фланец), с одним концом вала
Крановые двигатели могут иметь очень много разных монтажных исполнений (у общепромышленных электродвигателей исполнения они несколько отличаются), именно поэтому информация о нем необходима при заказе.
Монтажные исполнения крановых двигателей отличаются от общепромышленных. Характерные для того или иного мотора исполнения зависят от его габарита. Для всех габаритов самое стандартное- на лапах с одним концом вала, а вот форма вала разная.
Валы бывают конические и цилиндрические. Отличить один от другого очень просто — у конического (еще говорят конусного) вала на конце резьба и гайка. Следует также заметить, что для крановых двигателей характерно только горизонтальное расположение вала. Исполнения «валом вверх» или «валом вниз» и тп у них нет.
Исполнение IM1001 — стандартное для самых маленьких крановых электродвигателей — на лапах с одним цилиндрическим валом.
Такое монтажное исполнение характерно для электродвигателей до 3-го габарита: с фазным ротором АМТF, DMTF, МТН 011-6, 012-6, 111-6, 112-6, 132L6, 311-6(8) и 312-6(8) и с короткозамкнутым ротором АМТКF, DMTКF, МТКН. Именно такие электродвигатели всегда есть на складе. Остальные монтажные исполнения этих электродвигателей пользуются примерно одинаковым спросом. Иногда они могут быть в наличии, иногда их нужно заказать у завода- изготовителя и тогда срок поставки может быть от десяти дней.
Исполнение IM2001 — лапы, фланец и один цилиндрический вал.
Исполнение IM1002 — на лапах с двумя цилиндрическими концами вала.
Исполнение IM2002 — с фланцем и лапами и с двумя цилиндрическими концами вала.
Более крупные электродвигатели имеют другое характерное монтажное исполнение — с коническим валом.
Исполнение IM1003 — лапы и один конический вал.
Это исполнение самое стандартное, именно такие электродвигатели всегда есть в наличии на складе. Характерно для двигателей выше четвертого габарита: с фазным ротором МТН, MTF, МТМ 411-6(8), 412-6(8), 200LA6 (8), 200LB6(8), 225L6(8), 225М6(8), 511-6(8), 512-6(8), 280S6 (8,10), 280L6 (6,8,10), 280М8(10), 611-6(10), 612-8(10), 613-6(10), 400S8(10), 400М8(10), 400L8(10), 711-10, 712-10, 713-10 и с короткозамкнутым ротором МТКН, MTКF, МТКМ 411-6(8), 412-6(8), 200LA6 (8), 200LB6(8), 225L6(8), 280S6, 280L6
Исполнение IM1004 — лапы и два конических вала.
Для самых крупных крановых электродвигателей это исполнение является наиболее распространенным: МТН, 5МТН, МТМ 225L6(8), 225М6(8), 511-6(8), 512-6(8), 280S6 (8,10), 280L6 (6,8,10), 280М8(10), 611-6(10), 612-8(10), 613-6(10), 400S8(10), 400М8(10), 400L8(10), 711-10, 712-10, 713-10
Исполнение IM2003 — лапы, фланец и один конический вал.
Исполнение IM2004 — лапы, фланец и два конических вала.
Исполнение IM2008 — лапы, фланец,один конический и один цилиндрический вал.
В некоторых режимах работы электропривода электродвигатель осуществляет обратное преобразование энергии, то есть работает в режиме электрического генератора.
По виду создаваемого механического движения электродвигатели бывают вращающиеся, линейные и др. Под электродвигателем чаще всего подразумевается вращающий электродвигатель, так как он получил наибольшее применение.
Областью науки и техники изучающей электрические машины является — электромеханика. Принято считать, что ее история начинается с 1821 года, когда был создан первый электродвигательМ.Фарадея.
Основными компонентами вращающегося электродвигателя являются статор и ротор. Статор — неподвижная часть, ротор — вращающаяся часть.
У большей части электродвигателей ротор располагается внутри статора. Электродвигатели у которых ротор находится снаружи статора называются электродвигателями обращенного типа.
Вращающийся электродвигатель | ||||
---|---|---|---|---|
Само коммутируемый | Внешне коммутируемый | |||
С механической коммутацией (коллекторный) | С электронной коммутацией1(вентильный2, 3) | Асинхронный электродвигатель | Синхронный электродвигатель | |
Переменного тока | Постоянного тока | Переменного тока4 | Переменного тока | |
|
|
|
|
|
Простая электроника | Выпрямители, транзисторы | Более сложная электроника | Сложная электроника (ЧП) |
Коллекторная машина — вращающаяся электрическая машина, у которой хотя бы одна из обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, соединена с коллектором [1]. В коллекторном двигателе щеточно-коллекторный узел выполняет функцию датчика положения ротора и переключателя тока в обмотках.
У бесколлекторных электродвигателей могут быть контактные кольца с щетками, таким образом не надо путать бесколлекторные и бесщеточные электродвигатели.
Бесщеточная машина — вращающаяся электрическая машина, в которой все электрические связи обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, осуществляются без скользящих электрических контактов [1].
Вращающий момент (синонимы: вращательный момент, крутящий момент, момент силы) — векторная физическая величина, равная произведению радиус вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.
,
Справка: Номинальный вращающий момент Мном, Нм, определяют по формуле
,
Начальный пусковой момент — момент электродвигателя при пуске.
Справка: В английской системе мер сила измеряется в унция-сила (oz, ozf, ounce-force) или фунт-сила (lb, lbf, pound-force)
1 oz = 1/16 lb = 0,2780139 N (Н)
1 lb = 4,448222 N (Н)
момент измеряется в унция-сила на дюйм (oz∙in) или фунт-сила на дюйм (lb∙in)
1 oz∙in = 0,007062 Nm (Нм)
1 lb∙in = 0,112985 Nm (Нм)
Мощность электродвигателя — это полезная механическая мощность на валу электродвигателя.
Мощность — физическая величина, показывающая какую работу механизм совершает в единицу времени.
,
Работа — скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на направление F и пути s, проходимого точкой приложения силы [2].
,
Для вращательного движения
,
,
Таким образом можно вычислить значение механической мощности на валу вращающегося электродвигателя
Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя — характеристика эффективности машины в отношении преобразования электрической энергии в механическую.
,
потери в электродвигатели
КПД электродвигателя может варьироваться от 10 до 99% в зависимости от типа и конструкции.
Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Commission) определяет требования к эффективности электродвигателей. Согласно стандарту IEC 60034-31:2010 определено четыре класса эффективности для синхронных и асинхронных электродвигателей: IE1, IE2, IE3 и IE4.
Момент инерции — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси, равна сумме произведений масс материальных точек на квадраты их расстояний от оси
,
Справка: В английской системе мер момент инерции измеряется в унция-сила-дюйм (oz∙in∙s2)
1 oz∙in∙s2 = 0,007062 kg∙m2 (кг∙м2)
Момент инерции связан с моментом силы следующим соотношением
,
,
Номинальное напряжение (англ. rated voltage) — напряжение на которое спроектирована сеть или оборудование и к которому относят их рабочие характеристики [3].
Электрическая постоянная времени — это время, отсчитываемое с момента подачи постоянного напряжения на электродвигатель, за которое ток достигает уровня в 63,21% (1-1/e) от своего конечного значения.
,
Механическая характеристика двигателя представляет собой графически выраженную зависимость частоты вращения вала от электромагнитного момента при неизменном напряжении питания.
Ниже представлены сравнительные характеристики внешне коммутируемых электродвигателей, в ракурсе применения в качестве тяговых электродвигателей в транспортных средствах.
В соответствии с выше приведенными показателями гибридный синхронный электродвигатель, а именно синхронный реактивный электродвигатель со встроенными постоянными магнитами, является наиболее подходящим для применения в качестве тягового электродвигателя в автомобилестроении (выбор проводился для концепта автомобилей BMW i3 & BMW i8). Использование реактивного момента обеспечивает высокую мощность в верхнем диапазоне скоростей. Более того такой двигатель обеспечивает очень высокую эффективность (КПД) в широком рабочем диапазоне [7].
Электродвигатели являются крупнейшими потребителями электроэнергии в мире, на них приходится около 45% от всей потребляемой электроэнергии [6].
ЭД1 | Функции | Области применения |
---|---|---|
Вращающиеся электродвигатели | Насосы | Системы водоснабжения и водоотведения |
Системы перекачки охлажденной или нагретой воды, системы отопления, ОВК2, системы полива | ||
Системы канализации | ||
Перекачка нефтепродуктов | ||
Вентиляторы | Приточно-вытяжная вентиляция, ОВК2, вентиляторы | |
Компрессоры | Системы вентиляции, холодильные и морозильные установки, ОВК2 | |
Накопление и распределение сжатого воздуха, пневматические системы | ||
Системы сжижения газа, системы перекачки природного газа | ||
Вращение, смешивание, движение | Прокатный стан, станки: обработка металла, камня, пластика | |
Прессовое оборудование: обработка алюминия, пластиков | ||
Обработка текстиля: ткачество, стирка, сушка | ||
Смешивание, взбалтывание: еда, краски, пластики | ||
Транспорт | Пассажирские лифты, эскалаторы, конвейеры | |
Грузовые лифты, подъемные краны, подъемники, конвейеры, лебедки | ||
Транспортные средства: поезда, трамваи, троллейбусы, автомобили, электромобили, автобусы, мотоциклы, велосипеды, зубчатая железная дорога, канатная дорога | ||
Угловые перемещения (шаговые двигатели, серводвигатели) | Вентили (открыть/закрыть) | |
Серво (установка положения) | ||
Линейные электродвигатели | Открыть/закрыть | Вентили |
Сортировка | Производство | |
Хватать и перемещать | Роботы |