Дом / Новости / Новости отрасли / Номинальная мощность мотор-редуктора переменного тока: как выбрать правильный размер (от 6 до 5500 Вт)

Новости отрасли

Номинальная мощность мотор-редуктора переменного тока: как выбрать правильный размер (от 6 до 5500 Вт)

Упаковочная линия, работающая в две смены, теряет примерно 14 часов производительности каждый квартал из-за того, что асинхронный мотор-редуктор переменного тока мощностью 90 Вт на 12-метровом ленточном конвейере продолжает отключать тепловую защиту при полной нагрузке. Двигатель не неисправен; он был выбран по паспортной табличке, а не из расчета крутящего момента. Правильная номинальная мощность мотор-редуктора переменного тока — это наименьшая номинальная мощность, которая обеспечивает требуемый выходной крутящий момент при рабочей скорости с запасом эксплуатационного коэффициента от 1,2 до 1,5, подтвержденным в зависимости от рабочего цикла. Этот метод без изменений применяется от приводов приборов мощностью 6 Вт до промышленных конвейеров мощностью 5500 Вт в ассортименте компании Hangzhou Saiya Transmission Equipment Co., Ltd.

Основное определение

Номинальная мощность мотор-редуктора переменного тока — это непрерывная выходная механическая мощность в ваттах, которую узел мотор-редуктор может обеспечить при заданной выходной скорости без превышения номинального повышения температуры обмотки.

Рассчитайте крутящий момент нагрузки, прежде чем выбирать мотор-редуктор переменного тока

На самом деле груз перемещает крутящий момент на ведомом валу, а не мощность. Преобразование фиксировано: P(W) = T(Н·м) x n(об/мин) / 9,549. Редукторный двигатель переменного тока мощностью 40 Вт развивает крутящий момент примерно 3 Н·м при 90 об/мин и около 9 Н·м при 30 об/мин при КПД коробки передач 72 %; одна и та же мощность обслуживает самые разные машины в зависимости от передаточного числа коробки передач.

9.549 Константа преобразования крутящего момента в мощность
72% Типичный КПД коробки передач
1,2-2,0 Диапазон коэффициента обслуживания

Полный расчет с примерами коэффициентов сокращения см. в нашей статье. пошаговая инструкция крутящего момента мотор-редуктора . Два двигателя одинаковой мощности не эквивалентны, если их выходной крутящий момент при рабочей скорости различается.

Никогда не открывайте каталог, пока не узнаете необходимый крутящий момент при рабочей скорости. Номинальные мощности без рабочей точки несопоставимы.

Сопоставьте тип двигателя с рабочим циклом

Рабочий цикл определяет, какой тип мотор-редуктора переменного тока вы можете указать: асинхронные двигатели подходят для непрерывной работы, реверсивные двигатели подходят для частого пуска и остановки реверса, а двигатели с регулированием скорости подходят для регулируемой пропускной способности. Использование асинхронного двигателя с реверсом нагрузки часто приводит к перегреву обмотки за пределами ее класса изоляции, независимо от номинальной мощности.

Индукционная линия Saiya имеет мощность от 6 до 200 Вт и используется по умолчанию для вентиляторов, конвейеров и упаковочных машин, которые работают часами.

Induction AC Gear Motors for Continuous Single-Direction Duty Асинхронные мотор-редукторы переменного тока для непрерывного однонаправленного режима работы Этот диапазон охватывает мощность от 6 Вт до 250 Вт с редуктором для более низкой скорости и более высокого крутящего момента, подходящего для вентиляторов, конвейеров и упаковочных машин, которые стабильно работают в течение нескольких часов. Посмотреть продукт →

Для частого ускорения и движения задним ходом выбирайте реверсивный мотор-редуктор переменного тока со встроенным тормозом. Для регулируемой скорости линии или плавного пуска выберите мотор-редуктор переменного тока с регулятором скорости.

Speed Control AC Gear Motors with Adjustable Speed Controllers Мотор-редукторы переменного тока с регулированием скорости и регуляторами скорости Эти двигатели сочетаются со специальным контроллером для регулировки линейной скорости и плавного пуска, предлагая альтернативу, когда требуется частое ускорение или точное регулирование скорости. Посмотреть продукт →
Сравнение трех основных типов мотор-редукторов переменного тока по мощности
Тип двигателя Дежурство Диапазон скоростей Типичные применения
Индукция Непрерывный (S1) Фиксированная номинальная скорость Конвейеры, вентиляторы, насосы
Двусторонний Частый старт-стоп и реверс. Исправлено, быстрое переключение Позиционирование, ворота, кормушки
Контроль скорости Переменная скорость 90-1400 об/мин с контроллером Упаковочные линии, дозирующие насосы
Рабочий цикл является ограничением выбора: двигатель с корректировкой крутящего момента все равно выйдет из строя, если тип двигателя не может выдержать частоту пуска-останова.

Примените коэффициент эксплуатации для пусковых и пиковых нагрузок

Двигатель, рассчитанный на установившийся крутящий момент, выйдет из строя, если машина заклинит, разгонит тяжелый ротор или получит скачки тока при запуске. Прежде чем конвертировать требуемую нагрузку в ватты, примените коэффициент эксплуатации, охватывающий крутящий момент в наихудшем случае.

Рекомендуемые коэффициенты эксплуатации в зависимости от классификации нагрузки при выборе мотор-редуктора переменного тока
Класс нагрузки Типовое оборудование Коэффициент обслуживания
Равномерная нагрузка Конвейеры непрерывного действия, вентиляторы 1.2
Умеренный шок Роликовые конвейеры, шнековые питатели 1.5
Тяжелый шок Дробилки, пуансоны, вибрационные питатели 2.0
Высокоинерционные старты Центрифуги, длинные ленты 1,5-2,0
Правило выбора

Номинальный крутящий момент должен быть больше или равен рабочему крутящему моменту для наихудшего случая, умноженному на коэффициент эксплуатации. Средний крутящий момент не является действительной основой для выбора размера.

Как масштабируется номинальная мощность мотор-редуктора переменного тока в диапазоне от 6 Вт до 5500 Вт

В пределах диапазона одного производителя удвоение номинальной мощности примерно удваивает доступный крутящий момент при той же выходной скорости. В приведенной ниже таблице сравнивается выходной крутящий момент при 90 об/мин для пяти распространенных номиналов, при этом предполагается, что КПД коробки передач составляет 72%.

Доступный выходной крутящий момент при выходной скорости 90 об/мин, КПД коробки передач ок. 72%
90 Вт 6,9 Н·м
400 Вт 30,5 Н·м
750 Вт 57,3 Н·м
2200 Вт 168 Н·м
5500 Вт 420 Н·м

Логарифмическая горизонтальная шкала: каждое десятилетие представляет собой 10-кратное увеличение крутящего момента.

Линейка мотор-редукторов переменного тока Saiya группируется в диапазоны практического применения: 6–25 Вт для инструментов и заслонок, 40–120 Вт для легких конвейеров и упаковочных машин, 200–550 Вт для ленточных конвейеров и шнековых питателей, 750–2200 Вт для миксеров и подъемников и 3000–5500 Вт для тяжелых конвейеров и экструдеров.

В верхней части диапазона представлена ​​серия 5500 Вт, предназначенная для непрерывной промышленной эксплуатации с высоким крутящим моментом.

5500W High-Torque AC Gear Motor Series Серия мотор-редукторов переменного тока с высоким крутящим моментом 5500 Вт Эта серия высокой мощности поддерживает одно- или трехфазный вход, горизонтальный или вертикальный монтаж, а также выходной вал диаметром 50 мм, предназначенный для непрерывной промышленной эксплуатации на конвейерах. Посмотреть продукт →
Крутящий момент — это значение, которое вы сравниваете по рейтингам; Мощность имеет значение только в сочетании с выходной скоростью и эффективностью коробки передач.

Четыре шага, чтобы зафиксировать окончательный рейтинг

Используйте одну и ту же последовательность проверок для каждого применения: от привода клапана мощностью 6 Вт до цепного конвейера мощностью 5500 Вт. Пропуск одного шага является наиболее распространенной причиной сбоя в работе после правильного выбора каталога.

  1. Преобразуйте нагрузку в требуемый выходной крутящий момент в рабочей точке. Для линейного конвейера T = F x r, где F — тяговое усилие ленты в ньютонах, а r — радиус шкива в метрах.
  2. Умножьте этот крутящий момент на коэффициент эксплуатации для вашего класса нагрузки.
  3. Выберите мотор-редуктор, выходной крутящий момент по каталогу которого при выбранной выходной скорости равен или превышает факторизованный крутящий момент, включая в сравнении КПД редуктора.
  4. Проверьте температурные ограничения: температура окружающей среды выше 40°C снижает номинальные характеристики двигателя, поэтому может потребоваться следующая более высокая номинальная мощность, даже если крутящий момент достаточен.
Рабочий пример

Роликовый конвейер требует 12 Н·м при 60 об/мин с периодическими застреваниями. Класс нагрузки умеренный ударный, коэффициент эксплуатации 1,5, обеспечивает необходимый крутящий момент 18 Н·м. Требуемая механическая мощность составляет 18 x 60 / 9,549, около 113 Вт. КПД редуктора 72% увеличивает потребляемую мощность двигателя примерно до 157 Вт, поэтому минимальная мощность — мотор-редуктор переменного тока мощностью 200 Вт.

Пять ошибок при выборе размеров, которые сокращают срок службы мотор-редуктора

Большинство преждевременных отказов мотор-редукторов связано с пятью исправимыми ошибками в выборе размеров, которых можно избежать на этапе спецификации.

  • Увеличение размера на 300 процентов и более: эффективность падает, а стоимость и вес машины можно избежать.
  • Игнорирование пускового момента: двигателю по-прежнему требуется достаточный крутящий момент при заторможенном роторе, чтобы разогнать нагруженную машину из состояния покоя.
  • Размеры указаны на заводской табличке старого двигателя: предыдущий двигатель мог иметь слишком большую или меньшую мощность, поэтому ошибка копируется.
  • С учетом температуры окружающей среды: каждые 10°C выше номинального значения 40°C примерно вдвое сокращают срок службы изоляции при непрерывной работе.
  • Смешение единиц крутящего момента: Н·м и кгс·см часто путают при выборе международных поставщиков, в результате чего заказ получается примерно в 10 раз дешевле.
Ошибка в выборе размера, которая выдерживает проверку чертежа, проявляется на производстве в виде теплового отключения, сгоревшей обмотки или сломанного крепления коробки передач.

Проверьте список перед заказом

Перед заказом проверьте тип редуктора, ориентацию монтажа, диаметр вала и номинальное напряжение относительно механического интерфейса; они решают, подойдет ли двигатель, а расчет крутящего момента решает, выживет ли он.

  • Тип редуктора: цилиндрический, прямоугольный или планетарный, каждый с разным КПД и люфтом.
  • Положение монтажа: фланец, опора или торцевое крепление, включая информацию о том, допустима ли утечка масла в предполагаемом положении.
  • Электроснабжение: однофазное 100/110/220 В или трехфазное, точно соответствующей частоте сети объекта.
  • Корпус и защита: класс IP, требования к промывке и снижение номинальных характеристик на высоте более 1000 м.

Отправьте параметры полной нагрузки (рабочий крутящий момент, выходная скорость, рабочий цикл, температура окружающей среды, монтаж) команде инженеров Saiya через страница контактов и запросите подтверждение таблицы данных до того, как будет зафиксирован окончательный рейтинг.

Приемочная проверка

Окончательный номинал должен одновременно соответствовать крутящему моменту, коэффициенту эксплуатации, рабочему циклу, термической и механической посадке; отсутствие любого из них делает выбор недействительным.

Часто задаваемые вопросы по выбору мощности мотор-редуктора переменного тока

Прямые ответы

Эти четыре вопроса охватывают вопросы, которые задают проектировщики оборудования после завершения расчета крутящего момента и коэффициента эксплуатации для мотор-редуктора переменного тока в диапазоне от 6 Вт до 5500 Вт.

Могу ли я заменить мотор-редуктор переменного тока мощностью 60 Вт на блок мощностью 90 Вт того же типоразмера?

Только в том случае, если монтажный фланец, диаметр вала и передаточное число редуктора идентичны. Блок мощностью 90 Вт обеспечивает примерно на 50 % больший крутящий момент при той же выходной скорости, но перед установкой необходимо проверить размерную таблицу.

В чем разница между мотор-редукторами переменного тока мощностью 60 Вт и 90 Вт при скорости вращения 90 об/мин?

При мощности 90 об/мин и КПД коробки передач 72 % агрегат мощностью 60 Вт развивает примерно 4,6 Н·м, а агрегат мощностью 90 Вт — примерно 6,9 Н·м. Двигатель мощностью 90 Вт добавляет запас по крутящему моменту на 50 %, что обычно означает более холодные обмотки и меньшее количество тепловых отключений при помехах.

Нужен ли мне мотор-редуктор переменного тока с регулированием скорости или достаточно стандартного асинхронного двигателя?

Выбирайте мотор-редуктор переменного тока с регулированием скорости, если процесс требует регулировки производительности под нагрузкой, например, при регулируемой скорости линии или плавном пуске. Если выходная скорость фиксирована, стандартный асинхронный двигатель дешевле и более надежен.

Стоит ли рассчитывать мощность мотора и редуктора отдельно?

Нет. Редукторный двигатель переменного тока представляет собой единый узел: определите комбинацию по выходному крутящему моменту, выходной скорости и коэффициенту эксплуатации и убедитесь, что номинальная мощность редуктора соответствует нагрузке. Выбор размера двигателя сам по себе не учитывает эффективность коробки передач и механические ограничения.

Контрольный список выбора: рабочий крутящий момент x коэффициент эксплуатации, тип двигателя, соответствующий рабочему циклу, затем термическая и механическая проверка.

Правильная номинальная мощность мотор-редуктора переменного тока является результатом расчета крутящего момента и проверки рабочего цикла, а не предположения мощности. Начните с наихудшего момента нагрузки, поддерживайте коэффициент эксплуатации в пределах от 1,2 до 2,0 и перед заказом проверьте мощность редуктора.