惠州工厂常用流水线：双层 倍速链流水线中电机选型及计算方法

电机选型的基本内容是:负载类型驱动、额定功率、额定电压、额定转速等条件。

01所驱动的负载类型

选择电机的原则是电机性能满足机械要求的前提下，优先选用结构简单、工作可靠、维护方便的电机。

负载稳定。对于对启动和制动没有特殊要求的连续运行生产机械，应优先选用普通鼠笼式异步电动机，广泛应用于机械、水泵、风机等。

对于起动、制动比较频繁，要求有较大的起动、制动转矩的生产机械，如桥式起重机、矿井提升机、空气压缩机、不可逆扎钢机等，应采用绕线式异步电机。

当无调速要求，转速不变或功率因数需要提高时，应采用同步电机，如中、大容量泵、空压机、提升机、磨煤机等。

对于调速范围要求在1∶3以上，需要连续、稳定、平稳调速的生产机械，宜采用单独励磁的DC电机或同步电机，如大型精密机床、龙门刨床、轧机、提升机等。

要求启动扭矩大、机械特性软的生产机械，使用串联励磁或复合励磁DC电机，如有轨电车、电力机车、重型起重机等。

02额定功率

电机的额定功率：指输出功率，即轴功率，也称容量大小，是电机标志性参数。常有人问电机多大的，一般不是指电机的尺寸大小，而是指额定功率。它是量化电机拖动负载能力的最重要指标，也是选择电机时必须提供的参数要求。

正确选择电机容量的原则应该是在电机能够满足生产机械负载要求的前提下，最经济合理地确定电机的功率。功率过大，设备投资会增加，造成浪费，电机经常带负荷运行，交流电机效率和功率因数低；另一方面，如果功率太小，电机就会过载运行，造成电机过早损坏。

决定电机主要功率的因素有三个：

1）电机的发热与温升，这是决定电机功率的最主要因素；

2）允许短时过载能力；

3）对异步鼠笼型电机还要考虑起动能力。

03额定电压

电机的额定电压：是指在额定工作方式下的线电压。

电机额定电压的选择取决于企业的供电电压和电机容量。

交流电机电压等级的选择主要依使用场所供电电压等级而定。一般低电压网为380V，故额定电压为380V(Y或△接法)、220/380V(△/Y接法)、380/660V(△/Y接法)3种。低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V)，电流受到导线承受能力的限制就难以做大，或成本过高。为了获得高功率输出，有必要增加电压。高压电网供电电压一般为为6000V或10000V，国外也有3300V、6600V和11000V的电压等级。高压电机优点是功率大，承受冲击能力强；缺点是惯性大，启动和制动都困难。

直流电机的额定电压也要与电源电压相配合。一般为110V、220V和440V。其中220V为常用电压等级，大功率电机可提高到600～1000V。当交流电源为380伏时，DC电机的额定电压应为440伏；当采用三相半波晶闸管整流电源时，额定电压应为220伏。

04额定转速

电机的额定转速：指在额定工作方式下的转速。

电机和由它拖动的工作机械都有各自的额定转速。选择电机转速时，要注意转速不能太低，因为电机额定转速越低，其系列越多，体积越大，价格越高；同时，电机的转速不能太高，因为会使传动机构过于复杂，难以维护。

此外功率一定时，电机转矩与转速成反比。

因此，对启动和制动要求较低的，可以从初始设备投资、占地面积、维护成本等方面与几种不同的额定转速进行综合比较，最终确定额定转速；对于频繁起动、制动、倒车，但过渡过程持续时间对生产率影响不大的人员，除考虑初期投资外，主要在过渡过程损失最小的条件下选择电机的速比和额定转速。例如提升机电机，需要频繁正反转且转矩很大，转速就很低，电机体积庞大，价格昂贵。

当电机转速较高时，还需考虑电机的临界转速。电机转子在运行过程中振动，转子的振幅随着转速的增加而增加。当达到一定转速时，振幅达到最大值(俗称共振)。超过这个转速后，振幅随着转速的增加而逐渐减小，并在一定范围内稳定。转子振幅最大的转速称为转子临界转速。这个转速等于转子的固有频率。当转速继续增大，接近2倍固有频率时振幅又会增大，当转速等于2倍固有频率时称为二阶临界转速，依次类推有三阶、四阶等临界转速。如果转子以临界转速运转，会有剧烈的振动，轴的弯曲程度会明显增加。长期运行也会造成轴严重弯曲变形甚至断裂。电机的一阶临界转速一般在1500rpm以上，所以常规低速电机一般不考虑临界转速的影响。反之，对2极高速电机，额定转速接近3000转/分，则需考虑该影响，需避免让电机长期使用在临界转速范围。

一般来说，提供了驱动的负载类型、电机的额定功率、额定电压、额定转速便可以将电机大致确定下来。但如果要最优化地满足负载要求，这些基本参数就远远不够了。需要提供的参数包括:频率、工作系统、过载要求、绝缘等级、保护等级、转动惯量、负载电阻矩曲线、安装方式、环境温度、海拔、室外要求等。，根据具体情况提供。