电动机类型选择

表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　电动机类型选择

负载类别

选用电动机类型

恒转矩和通风机负载特性的机械

采用机械特性为硬特性的电动机较适宜

恒功率负载特性的机械

采用可弱磁调速直流电动机、变频调速电动机或带有机械变速的交流异步电动机

无调速要求的机械

负载平稳，对启动、制动无特殊要求的长期运行的机械

小功率

采用普通笼型电动机

大功率

采用同步电动机、异步电动机

带周期性变动负载的机械(如带飞轮)，或启动条件沉重时

大中功率

采用绕线型电动机

小功率，经过载能力及启动条件校验通过的

采用高转差率电动机

单纯因启动条件沉重的机械

经启动条件校验通过

采用双笼型或深槽型电动机

若启动校验通不过，或启动时电网压降过大

采用绕线型电动机

某些断续运行的机械虽无调速要求，但采用交流电动机在发热、启动、制动特性等方面不能满足要求或技术经济指标过低时

采用直流电动机

需调速的机械

只要求几种转速的小功率机械

采用变换定子极数的多速(双速、三速、四速)笼型电动机

对调速平滑程度要求不高

采用绕线型电动机

调速范围在1∶3

以上

需连续稳定平滑调速的机械

采用直流电动机或变频调速电动机

需启动转矩大的机械(如电车、牵引机车)

采用直流串励电动机或变频调速电动机

某些特殊场所(如要求防爆)又需平滑调速时

采用由变频电源供电的特殊笼型电动机

某些要求调速范围不大(1∶2左右)的大功率机械(如风机、水泵)以及无频繁启动、制动要求和无冲击性负载的机械

采用带有串级调速装置的绕线型电动机(可使电能回馈电网，提高经济指标)或变频调速笼型电动机

要求调速范围很大，且具有恒功率负载特性的机械

采用可弱磁调速直流电动机、变频调速交流电动机或采用机械电气联合调速型式(可节省电动机装机容量)

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　电动机类型选择参考表

负载性质

生产机械工作状态

选用电动机类型

平稳

冲击

长期

短时

断续

调速

飞轮储能

异步电动机

同步

电动机

直流电动机

笼　型

绕线型

他　励

串　励

√

√

√

②

①

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

⑥

③

√

⑤

√

√

③④

③

√

√

① 对于小功率机械，或启动次数较多而电网容量不大易受冲击时，不推荐采用同步电动机。对于驱动球磨机、压缩机等大功率不要求调速的低转速的机械，常采用同步电动机。

② 对于大中型机械，受电网容量限制时，可选用绕线型电动机。

③ 异步电动机需带调速装置(一般为转子外接电阻方式，还有采用滑差离合器、涡流制动器、串级或变频等方式)。

④ 小功率机械只要求几级速度时，采用多速笼型电动机。

⑤ 需要启动转矩大的机械(如电车、牵引机车等)采用直流串励电动机。

⑥ 随着变频装置的发展，越来越多采用笼型电动机，用于调速设备，也已有专门用于变频调速的笼型电动机。注：笼型电动机按其转矩特性分类。一般用途电动机采用普通笼式或深槽笼转子，其转矩特性适用一般用途，如水泵、风机、机床等负载；高启动转矩电动机常采用深槽笼或双笼转子，常用于卷扬机、传送带、辊道、电梯等负载；高转差率电动机常采用高阻笼转子，常用于带飞轮的冲压设备；力矩电动机采用高阻笼或实心钢轮转子，机械特性软，常用于驱动恒张力、恒线速度(卷绕)、恒转矩(导辊)等机械。

表3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　生产机械负载特性n＝f(T_l)的分类

负载类别

负载特性

基本特性图

机械举例

负载类别

负载特性

基本特性图

机械举例

恒转矩负载

反抗性

P_l∝n

T_l＝常数

刨削加工、外圆切削、金属压延、平移运动

通风机

负载

P_l∝n³

T_l∝n²

(不计空载

转矩下)

风机、水泵、油泵

位势性

P_l∝n

T_l∝｜n｜

起重、提升机械

恒功率

负载

P_l＝常数

T_l∝n^-1

恒张力卷取、端面车削加工

表4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　按环境条件选择电动机的类型

环境条件

要求的防护型式

可选用的电动机

类型举例

环境条件

要求的防护型式

可选用的电动机

类型举例

正常环境条件

一般防护型

各类普通型电动机

有腐蚀性气体或游离物

化工防腐型或采用管道通风型

湿热带或潮湿场所

湿热带型

①湿热带型电动机

②普通型电动机加强防潮处理

有爆炸危险的场所^②

0级区域(0区)

隔爆型、防爆通风充气型

YB2、YA等

1级区域(1区)

任意防爆型

干热带或高温车间

干热带型

①干热带型电动机

②采用高温升等级绝缘材料的电动机或外加风-风、风-水强制冷却

2级区域(2区)

防护等级不低于IP43

10级区域(10区)

任意隔爆型、防爆通风充气型

粉尘较多的场所

封闭型或管道通风型

11级区域(11区)

防护等级不低于IP44^③

户外，露天场所

气候防护型，外壳防护等级不低于IP23^①，接线盒应为IP54。封闭型电动机外壳防护等级应为IP54

有火灾危险的场所^②

H-1级

防护等级至少应为IP22^④

H-2级

防护等级至少应为IP44

户外，有腐蚀性及爆炸性气体

户外、防腐、防爆型，防护等级不低于IP54

YB2-W、YB2-F1、YB2-F2、YB2-WF1、YB2-WF2等

H-3级

防护等级至少应为IP44

水中

潜水型

① IP的分级及定义详见GB/T 4208—1993《外壳防护等级》。

② 爆炸和火灾危险场所的分级详见《爆炸和火灾危险场所电气设备装置设计技术规定》。

③ 电动机正常发生火花部件(如集电环)应装在下列类型之一的罩子内：任意一级隔爆型、防爆通风充气型以及防护等级为IP57的罩子。

④ 具有正常工作发生火花部件(如集电环)的电动机最低防护等级应为IP43。