Электродвигатели для редукторов

Редуктор снижает высокую частоту вращения, поступающую от двигателя, до низкой скорости, которая нужна машине, и при этом во столько же раз увеличивает момент на выходном валу. Какой момент будет на выходе редуктора, зависит от мощности и частоты вращения двигателя, подключённого к его входу. На этой странице объясняется, как подбирают стандартные трёхфазные асинхронные двигатели для червячных, цилиндрических, коническо-цилиндрических и плоских редукторов с параллельными валами; другие наши страницы по применению собраны в списке электродвигатели для отраслей.

Разделение задач между двигателем и редуктором

Асинхронному двигателю удобно работать на своей частоте: двухполюсный имеет синхронную частоту около 3000 об/мин, четырёхполюсный – 1500, шестиполюсный – 1000 об/мин. Барабан конвейера, лопасть мешалки или барабан лебёдки вращаются же со скоростью в несколько десятков оборотов в минуту. Эту разницу покрывает редуктор. Передаточное число делит частоту двигателя на выходную; если не учитывать потери, выходной момент умножается примерно на то же число.

Из этой зависимости для подбора двигателя следуют два вывода. Во-первых, мощность двигателя определяется выходным моментом и выходной скоростью, которые нужны машине; двигатель не выбирают только по размеру корпуса редуктора. Во-вторых, если изменить число полюсов двигателя при неизменном передаточном числе, изменится и скорость машины. Поэтому двигатель на замену должен быть того же класса частоты вращения, что и старый.

Типы редукторов и их влияние на двигатель

Червячный редуктор

Червяк на валу двигателя вращает бронзовое колесо выходного вала; вход и выход расположены под прямым углом. Даёт большое передаточное число в малом объёме, работает тихо и распространён в упаковочных приводах, небольших конвейерах, приводах ворот и дозаторов. Из-за большого трения скольжения его КПД ниже, чем у зубчатых редукторов; эти потери нужно добавить к мощности двигателя. В некоторых исполнениях с большим передаточным числом провернуть механизм со стороны выходного вала трудно, но использовать это свойство вместо тормоза нельзя.

Цилиндрический редуктор и редуктор с параллельными валами

Косозубые колёса снижают скорость ступенями. Такие редукторы имеют высокий КПД, передают большие моменты и предпочтительны для непрерывно работающих лент, элеваторов, мешалок и экструдеров. Плоские редукторы с параллельными валами можно насаживать прямо на вал барабана конвейера.

Коническо-цилиндрический редуктор

Коническая пара первой ступени поворачивает движение на 90°, следующие цилиндрические ступени добирают передаточное число. Его применяют вместо червячного там, где нужны и угловая компоновка, и высокий КПД; часто встречается на тяжёлых конвейерах и в механизмах передвижения кранов.

Правильная частота на входе редуктора

В каталогах изготовителей редукторов передаточные числа и выходные моменты обычно приводятся для четырёхполюсного входа около 1500 об/мин. Поэтому в большинстве приводов с редуктором стоит четырёхполюсный двигатель. Двухполюсный двигатель той же мощности меньше и легче, но высокая входная частота подходит не каждому редуктору с точки зрения ресурса зубчатых колёс и подшипников; проверьте допустимую входную частоту. Шестиполюсный двигатель при той же мощности даёт больший момент и может сократить число ступеней в тихоходных приводах с очень большим передаточным числом.

Например, модель HEM Motor 4 кВт 112M-4 в алюминиевом корпусе развивает номинальный момент 26,3 Нм при номинальной частоте 1450 об/мин. Двухполюсная модель 4 кВт 112M-2 в чугунном корпусе той же мощности даёт 13,1 Нм при 2905 об/мин. Входной момент, который умножается на передаточное число, в зависимости от числа полюсов отличается почти вдвое; подробные значения – в нашей статье таблица моментов.

Соответствие фланца, вала и монтажа

В приводах с редуктором первым делом проверяют механическое соединение. Если двигатель устанавливается прямо на входной фланец редуктора, центрирующий диаметр фланца, крепёжные отверстия, диаметр вала и шпонка должны полностью совпадать со входом редуктора. Для малых и средних редукторов типичен малый фланец B14, для крупных – большой фланец B5. В схемах, где двигатель на лапах и редуктор соединяются отдельно через муфту, выбирают B3 или B34, B35 с лапами и фланцем.

HEM Motor предлагает все эти исполнения, а также положения V1, V3, V5, V6, V15 для вертикальных приводов, в зависимости от габарита; размеры фланца и вала проверяются вместе с вами при заказе. Для сверки размеров см. технические чертежи и страницу фланцевые двигатели B5 и B14, а для схемы с лапами и фланцем – страницу двигатели B34 и B35.

Если двигатель монтируется валом вниз или валом вверх, меняются нагрузка на подшипники и условия уплотнения; чётко укажите положение в заказе.

Алюминиевый или чугунный корпус?

Серия HEM Motor в алюминиевом корпусе охватывает 0,25–11 кВт, в чугунном – 0,55–355 кВт. У небольших и средних двигателей, подвешенных на фланце редуктора, лёгкость алюминиевого корпуса снижает нагрузку на фланец редуктора; к этой группе относятся приводы упаковки, фасовки и лёгких лент. В редукторах питателей дробилок, тяжёлых лент, мешалок и вибромашин с ударной нагрузкой на первый план выходит прочность чугунного корпуса. Подробности выбора – в вопросе алюминий или чугун.

Пуск, преобразователь частоты и нагрев

Редуктор умножает на то же число и пусковой момент двигателя. При прямом пуске заполненного шнека или нагруженной ленты зубья редуктора получают резкий удар. Преобразователь частоты или устройство плавного пуска смягчают этот удар; преобразователь к тому же позволяет менять выходную скорость без смены передаточного числа. Если двигатель долго работает с полным моментом на низкой частоте, вентилятор на валу замедляется и может понадобиться дополнительный вентилятор охлаждения; при длинном кабеле между двигателем и приводом рассматривается dv/dt- или синус-фильтр. Сообщите нам об этом в заказе; подробности – на странице двигатели для работы с преобразователем частоты.

Для часто запускаемых приводов с редуктором датчик PTC или PT100 для контроля температуры обмотки, а для двигателей во влажной среде – антиконденсатный нагреватель являются опциями заказа. Для подъёмных или наклонных транспортных приводов, которым нужен тормоз, укажите в заказе потребность в двигателе с тормозом.

Примеры моделей HEM для приводов с редуктором

Таблица служит лишь ориентиром. Подходящий двигатель определяется совместной оценкой выходного момента и скорости, нужных машине, передаточного числа и КПД редуктора, способа соединения и условий эксплуатации.

Применения с редуктором по типам машин

Крупнейшие потребители двигателей с редуктором – транспортные линии; эта тема отдельно рассмотрена на страницах электродвигатели для ленточных конвейеров и электродвигатели для транспортных систем. Мешалки бетонных заводов, смесители кормов и шнеки мукомольных предприятий также работают с мотор-редукторами.

Сведения, необходимые для предложения

Укажите машину, к которой подключён редуктор, мощность (кВт) и частоту вращения (об/мин) двигателя, напряжение сети, монтажное исполнение (B14, B5, B3, B34, B35 или вертикальное положение), размер входного фланца редуктора и диаметр вала, а также нужное количество двигателей. Фото табличек старого двигателя и редуктора часто позволяют подобрать аналог за один шаг. Цены моделей – на страницах магазина; наши номера WhatsApp и телефона – на странице контактов.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли поставить двигатель 3000 об/мин вместо 1500 об/мин на привод с редуктором?

Если передаточное число не меняется, машина будет вращаться вдвое быстрее, а выходной момент уменьшится вдвое. Кроме того, может быть превышена допустимая входная частота редуктора. Сохраняйте тот же класс частоты вращения, что у старого двигателя.

Фланец двигателя не подходит к редуктору; что делать?

Сообщите нам центрирующий диаметр, диаметр окружности отверстий и размеры вала и шпонки входного фланца редуктора. По этим размерам мы вместе подберём двигатель с фланцем B5 или B14, подходящий по габариту.

Почему для червячного редуктора выбирают более мощный двигатель?

Трение скольжения между червяком и колесом, особенно при больших передаточных числах, приводит к большим потерям мощности, чем у зубчатых редукторов. Эти потери нужно учитывать по КПД, указанному изготовителем редуктора.

Можно ли запускать мотор-редуктор от преобразователя частоты?

Да, наши трёхфазные серии подходят для регулирования скорости преобразователем. Если предстоит длительная работа с полной нагрузкой на низкой скорости или длинный кабель двигателя, укажите в заказе требования к охлаждению и фильтру.