Редукторный двигатель Selection, зачем сначала определять количество полюсов?
Многие покупатели при выборе сначала выбирают мощность и передаточное число мотор-редуктора , но игнорируют еще один ключевой параметр на паспортной табличке — количество полюсов. Для того же двигателя мощностью 4 кВт номинальная скорость 4-полюсного двигателя составляет около 1440 об/мин, а номинальная скорость 6-полюсного двигателя — всего около 960 об/мин. При изменении входной скорости изменяются и результаты расчета передаточного числа редуктора , усилия на шестерне и ресурса всего узла. Если количество полюсов выбрано неправильно, передаточное число не достигнет стандартной передачи, и цепь передачи получит дополнительный уровень повреждения. Низкая скорость и большое передаточное число будут тяжело буксироваться, и агрегат будет сильнее нагреваться. В этой статье объясняются различия между 2, 4, 6 и 8 полюсами и правила сочетания сразу с переходниками.
Как количество полюсов определяет скорость: разбираемся в синхронной скорости с помощью таблицы
Число полюсов двигателя определяет количество магнитных полюсов, образующихся после подачи питания на вспомогательную обмотку. Магнитные полюса всегда появляются парами N и S, поэтому количество полюсов четное. Связь между количеством полюсов и скоростью определяется по формуле: синхронная скорость n₀ = 60f/p (f — частота сети, частота сети в моей стране — 50 Гц; p — количество пар магнитных полюсов, то есть количество полюсов ÷ 2). Фактическая скорость асинхронного двигателя немного ниже, чем синхронная скорость, а коэффициент скольжения обычно составляет от 2% до 5%.
Количество полюсов | Синхронная скорость (50 Гц) | Номинальная скорость (прибл.) | Особенности и распространенное использование |
|---|
2 полюса | 3000 об/мин | 2800~2900 об/мин | Благодаря высокой скорости, небольшому размеру и низкому крутящему моменту он в основном используется в устройствах с прямым приводом, таких как вентиляторы и водяные насосы. |
4 полюса | 1500 об/мин | 1400~1450 об/мин | Эффективность и коэффициент мощности сбалансированы, опорный редуктор имеет широкий спектр применения, а на рынке имеется достаточный запас. |
6 полюсов | 1000 об/мин | 960~970 об/мин | Плавность на низкой скорости, низкий уровень шума и вибрации, подходит для передачи высокого крутящего момента на средней и низкой скорости. |
8 полюсов | 750 об/мин | 720~730 об/мин | Большой пусковой крутящий момент, подходящий для тяжелых условий работы на низких скоростях, таких как дробление и смешивание. |
Количество полюсов легко определить, взглянув на паспортную табличку: номинальная скорость около 1430 об/мин — это 4 полюса, около 960 об/мин — это 6 полюсов и около 720 об/мин — это 8 полюсов.
В чем разница между разными числами полюсов при одной и той же мощности?
Когда мощность фиксирована, скорость и крутящий момент имеют «качеличную» зависимость (P = T×n/9550): чем больше полюсов и чем ниже скорость, тем больше номинальный крутящий момент при той же мощности. Эмпирические данные показывают, что крутящий момент 6-полюсного двигателя примерно на 50% выше, чем у 4-полюсного двигателя, а у 8-полюсного двигателя примерно на 100% выше, чем у 4-полюсного двигателя. Цена зависит от размера и веса: при той же мощности 2-полюсный двигатель на 30–50 % меньше и на 20–40 % легче, чем 8-полюсный двигатель. Если пространство для установки ограничено, обратите внимание на изменения размера основания машины. С точки зрения эффективности 2-полюсные и 4-полюсные двигатели имеют более совершенную конструкцию и лучший баланс потерь; когда количество полюсов слишком велико, потери в железе и меди увеличиваются, эффективность при малой нагрузке снижается, а коэффициент мощности 8-полюсных двигателей низкий, а в приложениях с высокой мощностью может потребоваться компенсация реактивной мощности. Кроме того, двигатели с большим количеством полюсов имеют большой пусковой момент и более плавную работу. Эту функцию можно использовать для уменьшения воздействия на редуктор при запуске непосредственно с тяжелыми нагрузками .
Как сопоставить количество полюсов с передаточным числом: разделить на три передачи в зависимости от выходной скорости
После определения количества полюсов коэффициент скорости редуктора рассчитывается следующим образом: i = номинальная скорость двигателя ÷ выходная скорость, а затем приближается к стандартному передаточному числу. В промышленности принято выбирать количество полюсов трех передач в зависимости от выходной скорости нагрузочной стороны:
Выходная скорость нагрузки | Рекомендуемое количество полюсов | Идеи и примеры коллокации |
|---|
50 об/мин или более | 4 полюса (1440 об/мин) | Умеренное соотношение скоростей (от i≤29 до 50 об/мин), высокая эффективность, короткое время доставки, универсальность для общих конвейерных и упаковочных линий. |
10~50 об/мин | 6 полюсов (960 об/мин) | Уменьшите требования к передаточному числу: целевое значение 30 об/мин, для 4 полюсов требуется i = 48, для 6 полюсов требуется только i = 32, на один уровень передачи меньше, а эффективность передачи редуктора выше. |
Ниже 10 об/мин | 8-полюсный (720 об/мин) или двухступенчатый/червячный редуктор | Избегайте жесткой буксировки с очень большим передаточным числом в 4-полюсной конфигурации: при i>100 повышение температуры агрегата превышает нормативное и ускоряется износ шестерни. |
Например: оборудование требует 30 об/мин и 5,5 кВт. Если он оснащен 4-полюсным двигателем, i=1440÷30=48, стандартное передаточное число составляет 47 или 50; если он оснащен 6-полюсным двигателем, i=960÷30=32, что точно соответствует стандартной передаче одноступенчатых или двухступенчатых косозубых передач с меньшим количеством ступеней передачи и меньшими потерями в зацеплении. И наоборот, при согласовании мощности двигателя с редуктором также следует обратить внимание: после замены двигателя на большее число полюсов входная скорость уменьшится, а выходная станет меньше при том же передаточном отношении. Выходной крутящий момент следует пересчитать в соответствии с T₂=9550×P×i×η/n₁ и не продолжать использовать старые параметры.
Три распространенных заблуждения и контрольный список
Недоразумение 1: Если передаточного числа недостаточно, выберите большее. 4-полюсный двигатель оснащен редуктором со сверхбольшим передаточным числом с i>100, который является высокочастотным элементом , вызывающим нагрев редуктора . Правильный подход – увеличить количество полюсов или перейти на двухступенчатую или червячную схему. Недоразумение 2: Смотрите только на мощность, а не на скорость. При замене 4-полюсных на 6-полюсные с той же мощностью входной крутящий момент увеличивается почти на 50%, и калибровку входного конца редуктора и первой передачи приходится переделывать. Недоразумение 3: Количество полюсов игнорируется в рабочих условиях преобразования частоты. Способность самоотвода тепла низкоскоростной секции снижается во время работы с переменной частотой. Выбор 6-полюсного или 8-полюсного тихоходного двигателя может сократить длительное время работы в низкочастотной секции и более устойчив к повышению температуры.
Контрольный список перед размещением заказа: ① Уточните выходную скорость и крутящий момент; ② Определите количество полюсов согласно таблице передач; ③ Рассчитайте передаточное число редуктора и примите значение к стандартной передаче, чтобы избежать нестандартных значений; ④ Проверьте номинальный крутящий момент, тепловую мощность и консольную нагрузку удлинения вала редуктора; ⑤ Убедитесь в низкоскоростном рассеивании тепла и уровне изоляции при движении с переменной частотой.
Вывод: сначала определите число полюсов, а затем рассчитайте передаточное число.
Разумная последовательность действий для мотор-редуктора Selection такова: сначала определите количество полюсов двигателя в соответствии с выходной скоростью и условиями работы, а затем рассчитайте передаточное число и проверьте крутящий момент и тепловую мощность, чтобы каждый параметр попадал в стандартную передачу. Если количество полюсов выбрано правильно, то редуктор будет иметь на одну ступень передачи меньше и шестерня будет воспринимать меньшее усилие, что повысит эффективность, уровень шума и срок службы агрегата.
Компания Hangzhou Weigao Transmission Machinery Co., Ltd. предлагает серии R/S/K/F с твердыми зубьями, циклоидные вертушки, червячные передачи, планеты и другие редукторы, а также мотор-редукторы в сборе . Он может рекомендовать комбинации 4-полюсных, 6-полюсных и 8-полюсных двигателей и редукторов в зависимости от условий работы. Как производитель редуктора , мы предоставляем бесплатную Selection и техническую оценку: сообщаем мощность, выходную скорость, тип нагрузки и размер установки, а вы можете получить соответствие количества полюсов и рекомендации по модели. Если вам нужна консультация по редуктору Selection , пожалуйста, свяжитесь с Hangzhou Weigao Transmission, производителем редуктора в Ханчжоу. Мы поддерживаем настройку чертежей и образцов, а также полную поставку оборудования.
