Совместимость габарита IEC и входного фланца при установке нового электродвигателя на редуктор

Когда в приводе с редуктором выходит из строя двигатель, редуктор обычно исправен и остаётся на месте; меняется только двигатель. В этом случае новый двигатель должен подходить сразу к двум вещам: к присоединительной поверхности на входной стороне редуктора и к входной частоте вращения, на которую рассчитано передаточное число редуктора. В этой статье мы объясняем, в каком порядке проверять код габарита IEC, входной фланец, входную втулку и частоту вращения, прежде чем устанавливать двигатель на редуктор. Общее сравнение размеров фланцев здесь не рассматривается; в центре внимания — то, чего редуктор ждёт от двигателя.

Что определяет двигатель на входе редуктора?

В приводе из отдельных двигателя и редуктора двигатель обычно устанавливается на входной стороне редуктора через моторный присоединительный фланец (адаптер IEC). Вал двигателя входит во входную втулку редуктора, а момент передаётся через шпонку. Чтобы это соединение работало, оцениваются вместе четыре элемента:

• Код габарита IEC: вход редуктора подготовлен под определённый габарит двигателя. Код габарита косвенно определяет диаметр вала и семейство размеров фланца.
• Тип фланца: входной адаптер выполнен под фланец двигателя B5 или B14. Какой именно — указано на табличке редуктора, в его каталоге или на самом входном адаптере.
• Входная втулка: внутренний диаметр и шпоночный паз втулки должны соответствовать валу двигателя, а её глубина — длине вала.
• Входная частота вращения и мощность: передаточное число редуктора выбрано под определённую частоту вращения двигателя; допустимые входные мощность и момент редуктора тоже ограничены.

Если хотя бы один из этих четырёх элементов не совпадает, двигатель либо физически не устанавливается, либо устанавливается, но машина работает с неправильной скоростью или с перегрузкой.

Та же мощность — тот же габарит? Как читать код IEC

При выборе двигателя для редуктора самая надёжная отправная точка — код габарита старого двигателя, а не его мощность. В одном габарите может быть несколько мощностей, а одна и та же мощность в зависимости от частоты вращения может перейти в другой габарит. Два примера из линейки HEM Motor показывают это наглядно:

• 4-полюсные модели 2,2 кВт (100L1-4) и 3 кВт (100L2-4) обе выполнены в габарите IEC 100L. Поскольку габарит один, с точки зрения входа редуктора они относятся к одному семейству; разница в мощности отдельно проверяется по допустимой входной мощности редуктора.
• При переходе к 4 кВт на 4 полюсах модель становится 112M-4, а габарит меняется на 112M. Иными словами, решение «поставить двигатель чуть мощнее» может означать замену входного адаптера редуктора.

Габарит может меняться и при изменении частоты вращения при той же мощности. Например, при 7,5 кВт 4-полюсная модель выполнена в габарите 132M, а 6-полюсная — в габарите 160M. Поэтому изменить частоту вращения, не меняя вход редуктора, часто невозможно. Связь между кодами габаритов и диапазонами мощности можно посмотреть в таблице габаритов IEC и мощностей.

Входной фланец и входная втулка: контрольный список на месте

Если выполнить следующие проверки до снятия старого двигателя или сразу после него, ошибочного заказа в большинстве случаев удаётся избежать:

• Сфотографируйте табличку редуктора. На многих табличках редукторов указаны передаточное число, выходная частота вращения и подходящий для входа габарит двигателя или тип фланца. Эта информация может быть даже важнее таблички двигателя.
• Определите фланец входного адаптера. Болты проходят через адаптер и вворачиваются в щит двигателя или проходят через отверстия фланца двигателя и крепятся к адаптеру? Первое указывает на соединение B14, второе — на соединение B5.
• Осмотрите входную втулку. Запишите внутренний диаметр втулки, ширину шпоночного паза и глубину. Если втулка изношена, имеет овальность или паз разбит, новый двигатель вскоре столкнётся с той же проблемой; втулку, возможно, придётся заменить.
• Сравните длину вала с глубиной втулки. Вал двигателя должен полностью входить во втулку, но не упираться в дно, мешая фланцу прилечь к поверхности.
• Очистите центрирующее гнездо. Остатки старой прокладки, ржавчины или краски нарушают центрирование нового двигателя и сокращают срок службы подшипников и уплотнений.

Значения размеров вала, фланца и центрирования по габаритам приведены в техническом и продуктовом каталоге и в 2D-чертежах. В HEM Motor монтажные исполнения предлагаются в зависимости от габарита, а размер фланца подтверждается при заказе; поэтому добавьте в заказ размеры, снятые со стороны редуктора.

Частота вращения: передаточное число работает от частоты двигателя

Выходная частота вращения редуктора равна номинальной частоте вращения двигателя, делённой на передаточное число. Поэтому при замене двигателя на редукторе частота вращения так же важна, как и фланец.

• Сохраняйте число полюсов. Если вместо 4-полюсного двигателя поставить 2-полюсный, выход редуктора будет вращаться примерно вдвое быстрее; если поставить 6-полюсный — примерно на треть медленнее. Скорость машины и баланс нагрузки к такому изменению не готовы.
• Учитывайте разницу номинальной частоты. Частота на табличке немного ниже синхронной. Гипотетически при двигателе с номинальной частотой 1450 об/мин и редукторе с передаточным числом 30:1 на выходе получается около 48 об/мин. Если номинальная частота старого двигателя отличается на несколько оборотов, изменение на выходе в большинстве применений незаметно.
• Если нужна регулировка скорости, обсудите преобразователь. Если цель — изменить выходную частоту вращения, правильный путь часто состоит в пересчёте передаточного числа или в применении преобразователя частоты. Наши трёхфазные серии подходят для регулирования скорости с преобразователем частоты; при длительной работе на низкой частоте с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, а при длинном кабеле между преобразователем и двигателем рассматривается dv/dt- или синус-фильтр; эти условия указываются при заказе. Подробнее — в вопросе об использовании с инвертором.

У редуктора тоже есть предел мощности и момента

Увеличение мощности двигателя может означать передачу большего момента, чем способен выдержать редуктор. Проверьте по табличке редуктора или документации его производителя допустимую входную мощность и выбранный для применения сервис-фактор. Мощность двигателя определяйте не по названию машины, а с учётом нагрузки, режима работы, частоты пусков и условий окружающей среды.

Пример: замена двигателя на редукторе конвейера (гипотетический)

Приведённая ниже последовательность — гипотетический пример, составленный для пояснения, а не реальное применение у клиента. Допустим, на упаковочной линии нужно заменить двигатель червячного редуктора из-за неисправности обмотки. На табличке старого двигателя читается 3 кВт, 1500 об/мин и габарит 100L; на табличке редуктора указаны передаточное число и фланцевое соединение на входе.

• Подберите габарит: для 3 кВт и 4 полюсов в линейке HEM Motor есть модель 100L2-4; габарит 100L. Тот же код габарита, что и у старого двигателя, указывает на то же семейство на входе редуктора.
• Подтвердите тип фланца: по направлению болтов определяют, B5 или B14 у адаптера; диаметр центрирующего буртика и данные об отверстиях сравнивают со значениями для габарита 100 в каталоге.
• Проверьте втулку: внутренний диаметр, шпоночный паз и глубину входной втулки сравнивают с размерами вала двигателя.
• Подтвердите условия и питание: если на линии пыльно, рассматривается чугунный корпус. 100L2-4 рассчитан на 230/400 V (Δ/Y); в сети 400 V он соединяется звездой (Y). Если старый двигатель был на 400/690 V, нужно помнить, что соединение в клеммной коробке изменится.

Примеры моделей для приводов с редуктором

Модели ниже выбраны из диапазона мощности 4-полюсных двигателей, часто встречающегося на входе редукторов. Поскольку коды габаритов у них разные, каждая соответствует и своему семейству входных адаптеров.

• 100L2-4, чугунный корпус: 3 кВт (4 HP), 4 полюса, 1450 об/мин, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y), 50 Hz, IP55, класс изоляции F.
• 132M-4, чугунный корпус: 7,5 кВт (10 HP), 4 полюса, 1460 об/мин, IEC 132M, 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz, IP55, класс изоляции F.
• 160M-4, чугунный корпус: 11 кВт (15 HP), 4 полюса, 1465 об/мин, IEC 160M, 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz, IP55, класс изоляции F.

Общие сведения о применениях с редукторами собраны на странице электродвигатели для редукторов. Актуальные цены указаны на страницах товаров.

Какие данные отправить при заказе двигателя для редуктора

• Мощность, частоту вращения и код габарита старого двигателя (с фото таблички)
• Фото таблички редуктора: передаточное число, выходная частота вращения и, если указаны, габарит/фланец для входа
• Тип фланца входного адаптера (B5 или B14), диаметр центрирующего буртика, диаметр окружности отверстий и данные об отверстиях
• Внутренний диаметр, шпоночный паз и глубину входной втулки
• Напряжение сети, способ пуска и данные о преобразователе, если он есть
• Тип машины, режим работы и условия окружающей среды

Подходящие модели и актуальные цены смотрите на странице купить электродвигатель. Чтобы определить модель, подходящую к вашему редуктору, вы можете отправить таблички двигателя и редуктора через страницу отправки таблички или написать нам через страницу контактов.