Как выбрать электродвигатель для крана: подъём, передвижение, тележка и поворот

На одном кране может работать сразу несколько электродвигателей. Один поднимает груз. Второй перемещает тележку. Ещё два приводят в движение мост.

Мощность у них может быть одинаковой, но задачи — разные. Для точного подбора сначала определяют, какой механизм должен работать, а уже потом сравнивают обороты, пусковой момент, крепление и установочные размеры.

Электродвигатели для кран-балки

У электрической кран-балки обычно есть двигатель подъёма и один или два двигателя передвижения. Если таль перемещается по балке, у неё также установлен отдельный ходовой привод. Двигатель подъёма запускается, когда груз уже висит на канате. Ему нужен достаточный пусковой момент. Важно и то, как он работает вместе с тормозом: после отключения питания груз не должен продолжать движение.

Двигатель передвижения кран-балки работает в других условиях. Он разгоняет всю конструкцию и передаёт момент на ходовые колёса через редуктор. Здесь особенно важны фактические обороты. Например, двигатель на 1000 об/мин нельзя без проверки устанавливать вместо модели на 750 об/мин. Мощность может совпасть, но скорость движения балки увеличится. Тормозной путь тоже станет длиннее.

Если приводов два, характеристики обоих двигателей должны быть одинаковыми. Иначе одна сторона балки будет двигаться быстрее другой. Появится перекос, возрастёт износ колёс и подкрановых путей.

При подборе электродвигателя для кран-балки проверяют:

• назначение — подъём или передвижение;

• мощность;

• рабочие обороты;

• число полюсов;

• редуктор;

• высоту оси;

• размеры вала;

• монтажное исполнение;

• режим работы и ПВ.

Электродвигатели для мостовых кранов

У мостового крана обычно три основных привода: подъём, передвижение грузовой тележки и передвижение моста. Каждый работает по-своему.

Двигатель передвижения мостового крана

Ходовые двигатели часто устанавливают с двух сторон моста. Они должны запускаться одновременно и вращаться с близкой скоростью.

Нельзя ориентироваться только на одинаковую мощность. Двигатели на 11 кВт могут отличаться номинальными оборотами, скольжением и пусковой характеристикой. На длинном мосту даже небольшая разница становится заметной.

Одна сторона начинает опережать другую. Колёса прижимаются ребордами к рельсам, увеличивается сопротивление движению, нагреваются редукторы.

При замене одного двигателя его сравнивают со вторым исправным приводом:

• мощность;

• число полюсов;

• обороты;

• исполнение вала;

• тормоз;

• тип редуктора;

• способ управления.

Иногда причина перекоса находится не в двигателе. Проверяют также диаметр ходовых колёс, состояние рельсов, тормоза и время срабатывания контакторов.

Двигатель крановой тележки

Тележка перемещает груз поперёк пролёта. Её двигатель обычно меньше по мощности, но работает с частыми пусками и реверсами. Здесь важна плавность.

Если тележка резко разгоняется, груз начинает раскачиваться. Оператору сложнее точно остановить крюк над станком, автомобилем или местом складирования. Поэтому двигатель тележки подбирают вместе с редуктором и системой управления. Частотный преобразователь может сделать движение плавнее, но он не компенсирует неправильно выбранные обороты или недостаточный момент.

Двигатель подъёма мостового крана

Подъёмный двигатель работает в самом нагруженном механизме. Его нельзя выбирать только по грузоподъёмности крана.

Допустим, два мостовых крана рассчитаны на 5 тонн. Один поднимает груз медленно, второй — в несколько раз быстрее. Мощность двигателей у них будет разной, хотя грузоподъёмность совпадает.

На расчёт влияют:

• скорость подъёма;

• диаметр барабана;

• кратность полиспаста;

• передаточное отношение редуктора;

• КПД механизма;

• режим работы;

• количество пусков в час.

Обязательно проверяют тормоз. Электродвигатель приводит механизм в движение, но удерживает груз после остановки именно тормозное устройство.

Электродвигатели для башенных кранов

Башенный кран сложнее по составу приводов. На нём могут работать двигатели подъёма, поворота, передвижения грузовой тележки и движения самого крана по рельсам. Универсальной модели для всех этих механизмов нет.

Двигатель подъёма груза

Грузовой двигатель башенного крана работает с переменной нагрузкой. Меняется масса груза, высота подъёма и длина подвешенного каната. При подборе учитывают не только номинальную мощность, но и пусковой момент, рабочий режим, значение ПВ и допустимую частоту включений.

Обычный общепромышленный двигатель может подходить по киловаттам, но перегреваться при коротких повторяющихся циклах. Крановый электромотор рассчитан именно на частые запуски, остановки и реверсы.

Двигатель поворота башенного крана

Поворотный механизм имеет большой момент инерции. Двигателю нужно разогнать стрелу, противовес, поворотную платформу и подвешенный груз.

Резкий пуск здесь особенно нежелателен. Груз начинает раскачиваться, а редуктор получает ударную нагрузку.

Для привода поворота важны:

• плавный набор скорости;

• контролируемое торможение;

• частота реверсов;

• длина стрелы;

• максимальный вылет;

• ветровая нагрузка.

Установка более быстроходного двигателя не делает механизм эффективнее. Она меняет динамику поворота и может ухудшить управляемость крана.

Двигатель передвижения башенного крана

У передвижных башенных кранов ходовые тележки приводятся несколькими электродвигателями. Они должны работать согласованно.

Кроме мощности и оборотов, проверяют степень защиты и климатическое исполнение. Такой двигатель работает на открытой площадке, под воздействием пыли, влаги и перепадов температуры.

Двигатели передвижения крана

Двигатель передвижения может приводить мост, тележку, кран-балку или весь кран. Его задача — создать тяговый момент и разогнать механизм без пробуксовки колёс.

Один из главных параметров — число полюсов.

Фактические обороты будут немного ниже. Если вместо восьмиполюсной модели установить шестиполюсную той же мощности, механизм начнёт двигаться быстрее. Изменятся время разгона, тормозной путь и нагрузка на редуктор.

Для двигателя передвижения проверяют:

• требуемую скорость крана;

• мощность;

• номинальные обороты;

• число полюсов;

• передаточное отношение редуктора;

• диаметр ходовых колёс;

• пусковой момент;

• тормоз;

• частоту пусков;

• способ управления.

Для парных приводов сравнивают всю цепочку: двигатель, редуктор, колесо и тормоз. Недостаточно установить два одинаковых мотора, если редукторы имеют разные передаточные отношения.

Двигатели подъёма груза

Двигатель подъёма начинает работу под нагрузкой. На барабан уже действует масса груза, канатов и крюковой подвески. Поэтому пусковой момент здесь важнее, чем в большинстве ходовых механизмов. Если его недостаточно, двигатель долго разгоняется, потребляет повышенный ток и нагревается.

Для подъёмного привода рассчитывают:

• массу груза;

• скорость подъёма;

• диаметр барабана;

• кратность полиспаста;

• передаточное отношение;

• режим работы;

• продолжительность включения;

• количество пусков.

В механизмах подъёма применяют двигатели с фазным и короткозамкнутым ротором.

К сериям с фазным ротором относятся МТН, 5MTH, МТФ/MTF. Они позволяют управлять пусковой характеристикой через роторную цепь и сопротивления.

Короткозамкнутые модели MTKH (mtkh), 5MTKH проще по конструкции и не имеют щёток и контактных колец.

Но тип ротора нельзя менять только потому, что новый двигатель дешевле или доступен на складе. Сначала проверяют схему управления, пусковой ток, момент и торможение.

Как быстро определить подходящий двигатель

Перед подбором нужно ответить на три вопроса.

Какой механизм он приводит?
Подъём, тележку, мост, поворот или ходовую часть.

Какая скорость требуется?
Обороты двигателя должны соответствовать редуктору и расчётной скорости механизма.

Как он установлен?
Проверяют высоту оси, лапы, фланец, размеры вала и крепёжные отверстия.

Затем сравнивают паспортные параметры:

Главное правило простое: сначала определяют назначение двигателя, затем его характеристики. Не наоборот.

Для подъёма важны момент и тормоз. Для тележки — плавность и точность. Для передвижения моста — согласованность всех приводов. Для поворота — инерция и управляемое торможение.

Только после этого выбирают мощность, обороты, серию и монтажное исполнение.