Выбор типа электродвигателя

При выборе типа электродвигателя необходимо учитывать его технико-экономические показатели – стоимость, надежность, габариты, коэффициент полезного действия, коэффициент мощности, пусковые свойства, перегрузочную способность, вид механической характеристики. Для многих механизмов необходимо регулирование скорости электродвигателя. Для регулируемого электропривода важными показателями являются диапазон регулирования, стоимость дополнительного оборудования, коэффициент полезного действия при регулировании.

Имеет значение также надежность работы двигателя, степень необходимого ухода в процессе эксплуатации.

Для рабочих машин, применяемых в промышленности, выбор осуществляется из трех типов электродвигателей:

· асинхронный трехфазный с различными электрическими и конструктивными модификациями;

· синхронный трехфазный;

· постоянного тока с различным способом возбуждения.

Основным типом электродвигателя в промышленности является асинхронный трехфазный с короткозамкнутым ротором как самый дешевый, простой и надежный. Это самый распространенный тип электродвигателя, который рекомендуется использовать в первую очередь. Если по каким-либо параметрам этот тип двигателя не подходит, то обращаются к другим. Прежде всего рассматриваются модификации асинхронного двигателя. Например, при тяжелых условиях пуска, когда требуется повышенный пусковой момент и необходимо ограничение пускового тока, применяются асинхронные короткозамкнутые двигатели с повышенным пусковым моментом или асинхронные двигатели с фазным ротором, пускаемые при включенном активном сопротивлении в цепи ротора. Частоты вращения асинхронных двигателей от3000 до 500 об/мин.

Одним из недостатков асинхронного двигателя является сравнительно низкий коэффициент мощности 0,8-0,9 при синхронной скорости 1500-3000 об/мин и 0,7-0,85 при 500-750 об/мин. Это приводит к тому, что двигатель потребляет повышенный ток от источника электропитания. Синхронный электродвигатель, в отличие от асинхронного, может работать с коэффициентом мощности, равном 1,0 и, соответственно, потребляет меньший ток при той же полезной мощности. Уменьшение потребляемого тока способствует также повышению на 1-2 % коэффициента полезного действия. Синхронный трехфазный двигатель может работать с емкостным сдвигом фаз, что используется для повышения коэффициента мощности промышленного предприятия взамен установки конденсаторов. Преимущества синхронного двигателя перед асинхронным проявляются при большой мощности. Поэтому синхронные трехфазные электродвигатели целесообразно применять при мощности от 100 кВт и выше. Еще одним достоинством синхронных двигателей является возможность выполнения на низкую частоту вращения до 100 об/мин. Это очень важно для привода мощных тихоходных машин, например, поршневых компрессоров и насосов, так как позволяет обойтись без дорогостоящих механических передач.

Двигатели постоянного тока превосходят двигатели переменного тока по своим регулировочным свойствам и их применяют при необходимости регулирования частоты вращения более, чем в два раза. Другими достоинствами двигателей постоянного тока является высокий пусковой момент и хорошая перегрузочная способность, возможность получения мягких механических характеристик. Однако, по стоимости, габаритам и надежности эти двигатели уступают двигателям переменного тока. В последние годы активно развивается регулируемый частотный электропривод с асинхронным короткозамкнутым двигателем, что приводит к частичному вытеснению двигателей постоянного тока из регулируемого электропривода.