Jak wybrać rodzaj silnika elektrycznego

Wymagania dotyczące silnika elektrycznego przy wyborze

Silnik elektryczny musi jak najpełniej spełniać wymagania techniczne i ekonomiczne, to znaczy wyróżniać się prostotą konstrukcji, niezawodnością działania, najniższym kosztem, małymi gabarytami i masą, zapewniać łatwe sterowanie, spełniać charakterystykę procesu technologicznego i mieć wysoki wskaźniki energii w różnych trybach pracy.

Dobór silników elektrycznych do napędów stałych małej i średniej mocy

W napędach stałych małej i średniej mocy najczęściej stosowane są trójfazowe silniki asynchroniczne klatkowe, których konstrukcja jest skoordynowana z wymaganymi warunkami rozruchu jednostki produkcyjnej. Jeżeli silniki te nie mogą zapewnić warunków rozruchu, należy zastosować trójfazowe silniki asynchroniczne z uzwojonym wirnikiem, dzięki którym możliwe jest nie tylko uzyskanie zwiększonego momentu początkowego, ale także jego redukcja do zadanej wartości.

Dobór silników elektrycznych do urządzeń stacjonarnych dużej mocy

W instalacjach średniej i dużej mocy w tych samych jednobiegowych napędach wolnoobrotowych o stosunkowo rzadkich rozruchach zaleca się stosowanie trójfazowych silników synchronicznych, które różnią się od podobnych trójfazowych maszyn asynchronicznych nie tylko wyższą sprawnością, ale także pozwalają regulacja współczynnika mocy w celu kompensacji mocy biernej całej instalacji.

Wybór silnika elektrycznego przy prędkości znamionowej

Przy wyborze prędkości nominalnej silnika należy kierować się faktem, że przy pozostałych parametrach silniki szybkoobrotowe mają mniejsze wymiary, wagę, koszt i wyróżniają się wyższymi wskaźnikami energetycznymi niż analogowe silniki wolnoobrotowe. Zbyt duża prędkość wymaga jednak wprowadzenia skomplikowanego urządzenia transmisyjnego pomiędzy wałami silnika a maszyną roboczą, w wyniku czego zalety silnika wysokoobrotowego mogą zostać zniweczone.

Ostateczna wersja napędu maszyny roboczej z silnikiem szybkoobrotowym o niewielkich gabarytach i dość skomplikowaną przekładnią lub z silnikiem wolnoobrotowym charakteryzującym się zwiększonymi gabarytami, połączonym z maszyną roboczą poprzez sprzęgło, dobierana jest w wyniku kalkulacja techniczno-ekonomiczna oraz porównanie obu wariantów z uwzględnieniem łatwości montażu, obsługi i eksploatacji jednostki produkcyjnej...

Dobór silników elektrycznych do instalacji wymagających regulacji prędkości obrotowej

W przypadku konieczności regulacji częstotliwości obrotów mechanizmu w szerokim zakresie można zastosować silniki prądu stałego, serwonapędy oraz asynchroniczne silniki elektryczne z wirnikiem klatkowym, współpracujące z przetwornicami częstotliwości.

Silniki prądu stałego znajduje zastosowanie w tych napędach gdzie wymagany jest duży zakres regulacji prędkości obrotowej, duża dokładność utrzymania prędkości obrotowej napędu, regulacja prędkości powyżej nominalnej.

Obecnie napędy elektryczne z silnikami prądu stałego są stopniowo zastępowane przez asynchroniczne napędy o zmiennej częstotliwości. Przetwornice częstotliwości umożliwiają stosowanie asynchronicznych napędów elektrycznych o szerokim zakresie zmiennych, w których wcześniej stosowano napędy nieregulowane lub napędy prądu stałego.

Napędy o zmiennej prędkości z silnikami asynchronicznymi zmniejszają koszty eksploatacji, zwiększają przeciążalność, zwiększają niezawodność i zmniejszają wymagania środowiskowe.

Serwo to układ napędowy, który w szerokim zakresie regulacji prędkości zapewnia dynamiczne, bardzo precyzyjne procesy i gwarantuje ich dobrą powtarzalność. Jest to system przeznaczony do pracy z momentem obrotowym, prędkością i pozycją z zadaną dokładnością i dynamiką. Klasyczny serwonapęd składa się z silnika, czujnika położenia oraz układu sterowania z trzema pętlami sterowania (położenie, prędkość i prąd).

Obecnie serwomechanizmy są stosowane, gdy dokładność sterowania konwencjonalnymi, ogólnoprzemysłowymi przetwornicami częstotliwości jest niewystarczająca. Zastosowanie wysokiej jakości serwonapędów jest niezbędne w przypadku urządzeń o wysokiej wydajności, w których wydajność jest głównym kryterium.

Wybór konstrukcji silnika elektrycznego

Konstrukcja silnika dobierana jest w oparciu o warunki środowiskowe, z uwzględnieniem charakterystyki połączenia silnika z maszyną roboczą.Jednocześnie główny nacisk kładzie się na ochronę uzwojeń i części przewodzących prąd silnika przed szkodliwym wpływem środowiska na skutek obecności kurzu, wilgoci, korozyjnych oparów, wysokich temperatur, a także mieszanek wybuchowych, gdy konieczne jest zapewnienie odpowiednich środków ochrony samego środowiska przed wybuchem spowodowanym iskrami w maszynie. … Producenci produkują silniki otwarte, ekranowane i zamknięte.

Dobór formy wykonania silnika elektrycznego

O formie wykonania silnika decyduje położenie wału i kształt jego wolnego końca, ilość i rodzaj łożysk, sposób montażu i zamocowania maszyny itp., stosuje się elementy złączne, czasami silniki kołnierzowe stosowane są, które posiadają kołnierz na jednej z osłon do zamocowania do maszyny roboczej, jak również wbudowane silniki, które są bezpośrednio wbudowane w maszynę roboczą, tworząc z nią jedną jednostkę produkcyjną.