Выбор электродвигателя

В настоящее время в качестве источника механической энергии для привода используют электродвигатели трепаного переменного тока с короткозамкнутым ротором. Синхронная частота вращения, то есть частота вращения электромагнитного поля этих двигателей составляет 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин. С ростом частоты вращения уменьшается масса, габариты и стоимость электродвигателей. Вместе с тем, выбор высокооборотных двигателей увеличивает передаточное отношение редуктора и следовательно, увеличиваются масса, габариты и стоимость редуктора. Таким образом, для оценки экономических показателей привода необходимо прорабатывать несколько вариантов конструкции.

Электродвигатель характеризуют номинальная частота вращения и номинальная мощность . Для определения потребной мощности электродвигателя необходимо учитывать потери механической энергии при передаче ее от двигателя к ИУ. Эти потери обусловлены потерями энергии в зацеплении зубчатых колес, подшипниках и муфтах и оценивался коэффициентами полезного действия (КПД). Можно рекомендовать следующие значения КПД.

Цилиндрическая ступень 0.97... 0.98
Коническая ступень 0.96... 0.97
Червячная паре при:

однозаходном червяке 0.70... 0.80
двухзаходном червяке 0.75... 0.85
четырехзаходном червяке 0.00... 0.90

Одна пара подшипников качения 0.99... 0.995

Соединительные муфты 0.98... 0.99

При известной мощности, потребляемой исполнительным устройством, необходимая мощность электродвигателя, например, для привода, представленного на рис. 1.4. будет равна

1.1.1

где Риу - мощность на валу исполнительного устройства;

- общий коэффициент полезного действия, который для рассматриваемого привода равен

где - КПД зацепления быстроходной ступени;

- КПД зацепления тихоходной ступени;

- КПД одной пары подлинников качения;

- КПД муфты, соединявшей двигатель и редуктор;

- КПД муфты, соединявшей редуктор и ИУ.

Рис. 1.4. Схема привода: 1 - быстроходная раздвоенная ступень трехосного редуктора; 2 - тихоходная ступень; 3 - пара подшипников качения; 4 - муфта, соединяющая вал электродвигателя и выходной вал редуктора; 5 - муфта, соединяющая выходной вал редуктора и ИУ.

Потребная мощность может превышать номинальную мощность выбранного двигателя , но не более, чем на 5%.

Основные параметры закрытых обдуваемых электродвигателей серии 4А (ГОСТ 19523-74) приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1
Электродвигатели серии 4А
Тип двигателя	Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Размеры конца вала, мм	Тип двигателя	Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Размеры конца вала, мм
d₁	l₁	d₁	l₁
Синхронная частота вращения 3000	Синхронная частота вращения 1000
4АА63А2	0.37				4А71А6	0.37
4АА63В2	0.55				4А71В6	0.55
4А71А2	0.75				4А80А6	0.75
4А71В2	1.1				4А80В6	1.1
4А80А2	1.5				4A90L6	1.5
4А80В2	2.2				4A100L6	2.2
4A90L2	3.0				4A112MA6	3.0
4A100S2	4.0				4A112MB6	4.0
4A100L2	5.5				4A132S6	5.5
4A112M2	7.5				4A132M6	7.5
4A132M2	11.0				4A160S6	11.0
4A160S2	15.0				4A160M6	15.0
Синхронная частота вращения 1500	Синхронная частота вращения 750
4АА63B4	0.37				4А80А8	0.37
4А71A4	0.55				4А80В8	0.55
4А71B4	0.75				4А90LА8	0.75
4А80A4	1.1				4А90LВ8	1.1
4А80B4	1.5				4A100L8	1.5
4А80L4	2.2				4A112MA8	2.2
4A100S4	3.0				4A112MB8	3.0
4A100L4	4.0				4A132S8	4.0
4A100M4	5.5				4A132M8	5.5
4A132S4	7.5				4A160S8	7.5
4A132M4	11.0				4A160M8	11.0
4A160S4	15.0				4A180M8	15.0

Для выбранного двигателя из таблицы 1.1 выписывают: тип двигателя, номинальные мощность в кВт и частоту вращения в об/мин, диаметр и длину , выходного конца вала в мм.