Выбор электродвигателя по роду тока, типу, напряжению и числу фаз

Род тока в электроприводе может быть постоянный (электропривод постоянного тока) и переменный (электропривод переменного тока).

Постоянный ток применяется только в регулируемых по скорости или моменту электроприводах металлорежущих станков, обкаточных и испытательных стендов, мобильных транспортных средств. В сельскохозяйственном производстве применяется электропривод постоянного тока только в мобильных кормораздатчиках, тележках. Здесь он наиболее целесообразен. Используются специальные тяговые электродвигатели постоянного тока низкого напряжения (из-за наличия аккумуляторной батареи постоянного тока). Они обеспечивают получение больших пусковых моментов при трогании. В остальных случаях предпочтение следует отдавать переменному току.

Следует отметить, что в регулируемых приводах также предпочтительно применение электропривода переменного тока на базе наиболее простого асинхронного электродвигателя. Особенно перспективны асинхронные электроприводы с преобразователем частоты. В связи с экономичностью частотного регулирования скорости, удобством цифрового управления преобразователей, его малыми габаритами и массой рекомендуется применять регулируемый электропривод на базе преобразователей частоты (с автономным инвертором).

Основными типами двигателей переменного тока силовых приводов рабочих машин являются асинхронные и синхронные. Последние выпускаются в основном на напряжение 6000 и 10000 В. В силовых приводах сельскохозяйственного назначения синхронные двигатели не применяются, следовательно, основным типом является асинхронный электродвигатель.

Двигатели выбирают на то напряжение, которое обеспечивает питающая электрическая сеть, если нет специальных требований к снижению напряжения с точки зрения техники безопасности. В Республике Беларусь электрические сети потребителей имеют линейные напряжения 380 В, следовательно, электродвигатели выбирают на напряжение 380 В. Но при этом учитывается и схема соединения трехфазной обмотки двигателя. Обычно выбирают электродвигатели при соединении обмоток «Y» на 380 В (табл. 2.1). Однако при высоте оси вращения 160 мм и выше (11 кВт и более) рекомендуется схема соединения обмоток «D». Это позволяет переключать электродвигатели при пуске со схемы «Y» на схему «D» и уменьшить пусковые токи в сети в 3 раза и во столько же раз уменьшить снижение напряжения в сети, возникающее при пуске электродвигателя. При этом необходимо помнить, что переключение обмотки при пуске со схемы «Y» на схему «D» возможно выполнить для привода рабочих машин, имеющих малый момент трогания или пускаемых вхолостую. Это связано с уменьшением момента электродвигателя при соединении в «Y» в 3 раза. Для такого подключения рекомендуются электродвигатели с повышенным пусковым моментом.

Таблица 2.1. Схемы включения и номинальные напряжения электродвигателей серии АИР

По числу фаз в силовых приводах рекомендуется применять трехфазные электродвигатели. Однако в некоторых приводах рабочих машин бытового назначения, в ручных машинах и электроинструменте, в приводе задвижек малой мощности могут применяться однофазные электродвигатели. Максимальная мощность выпускаемых однофазных электродвигателей составляет 3 кВт при 2-х полюсах и 2,2 кВт при 4-х полюсах. При напряжении 220 В они выпускаются в трех основных исполнениях:

1) с рабочим конденсатором (в обозначении буква Е). Рекомендуются для приводов механизмов, имеющих малый момент трогания и малый приведенный момент инерции;

2) с пусковым конденсатором (в обозначении буква U);

3) с пусковым и рабочим конденсатором (в обозначении буква D).

Исполнения U и D рекомендуются для приводов механизмов, имеющих значительный момент инерции и повышенный момент трогания.

Дополнительные исполнения:

1) со вспомогательной обмоткой, имеющей повышенное сопротивление (в обозначении буква R);

2) с рабочим конденсатором и повышенным сопротивлением обмотки ротора (в обозначении – ER). Рекомендуется для частых пусков и при пульсирующей нагрузке на валу.

Двигатели исполнения Е и D в двухполюсном исполнении обеспечивает мощность от 25 до 3000 Вт, а в четырехполюсном – от 16 до 2200 Вт. Двигатели исполнения U имеют мощность в двухполюсном исполнении от 16 до 2200 Вт, а в четырехполюсном – от 10 до 1500 Вт.