在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，根據(jù)生產(chǎn)機械特性和安裝現(xiàn)場的具體要求，選擇拖動生產(chǎn)機械的電動機是系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、可靠和合理運行的重要保障。衡量電動機的選擇合理與否，要看選擇電動機時是否遵循了以下基本原則。，電動機能夠完全滿足生產(chǎn)機械在機械特性方面的要求，如所需要的工作速度、調(diào)速指標、加速度以及啟動、制動時間等。二，電動機在工作過程中，其功率能被充分利用，即溫升應達到標準規(guī)定的數(shù)值。三，電動機的結構形式應適應周圍環(huán)境的條件，如防止外界灰塵、水滴等物質(zhì)進入電動機內(nèi)部；防止繞組絕緣受到有害氣體的侵蝕；在有爆炸危險的環(huán)境中應把電動機的導電部位和有火花的部位封閉起來，不使它們影響外部等。遵循以上基本原則，不僅要根據(jù)用途和使用狀況合理選擇電動機結構形式、安裝方式和連接方式．還要根據(jù)溫升情況和使用環(huán)境選擇合適的通風方式和防護等級等，而且更重要的是根據(jù)驅(qū)動負載所需功率選擇電動機的容量。同時還要考慮變頻器性能對電動機輸出功率的影響。其中主要的是電動機額定功率的選擇。
選擇電動機種類時，在考慮電動機性能滿足生產(chǎn)機械的要求下，優(yōu)先選用結構簡單、價格便宜、運行可靠、維修方便的電動機。在這方面，交流電動機優(yōu)于直流電動機，籠型電動機優(yōu)于繞線轉(zhuǎn)子電動機，異步電動機優(yōu)于同步電動機。
(1)三相籠型異步電動機。三相籠型異步電動機的電源采用的是應用普遍的動力電源——三相交流電源。這種電動機的優(yōu)點是結構簡單、價格便宜、運行可靠、維修方便。缺點是啟動和調(diào)速性能差。因此，在不要求調(diào)速和啟動性能要求不高的場合，如各種機床、水泵、通風機等生產(chǎn)機械上應優(yōu)先選用三相籠型異步電動機；對要求大啟動轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機械，如某些紡織機械、空氣壓縮機、皮帶傳送機等，可選用具有高啟動轉(zhuǎn)矩的三相籠型異步電動機，如斜槽式、深槽式或雙籠式異步電動機等；對需要有級調(diào)速的生產(chǎn)機械，如某些機床和電梯等，可選用多速籠型異步電動機。目前，隨著變頻調(diào)速技術發(fā)展，三相籠型異步電動機越來越多地應用在要求無級調(diào)速的生產(chǎn)機械上。
(2)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機。在啟動、制動比較頻繁，啟動、制動轉(zhuǎn)矩較大，而且有一定調(diào)速要求的生產(chǎn)機械上，如橋式起重機、礦井提升機等，可以優(yōu)先選用三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機。繞線轄子電動機一般采用轉(zhuǎn)子串接電阻（或電抗器）的方法實現(xiàn)啟動和調(diào)速，調(diào)速范圍有限，使用晶閘管串級調(diào)速，擴展了繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的應用范圍，如水泵、風機的節(jié)能調(diào)速。
(3)三相同步電動機。在要求大功率、恒轉(zhuǎn)速和改善功率因數(shù)的場合，如大功率水泵、壓縮機、通風機等生產(chǎn)機械上應選用三相同步電動機。
(4)直流電動機。由于直流電動機的啟動性能好，可以實現(xiàn)無級平滑調(diào)速，且調(diào)速范圍廣、精度高，所以，對于要求在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速和需要準確的位置控制的生產(chǎn)機械，如高精度的數(shù)控機床、龍門刨床、可逆軋鋼機、造紙機、礦井卷揚機等，可使用他勵或并勵直流電動機；對于要求啟動轉(zhuǎn)矩大、機械特性較軟的生產(chǎn)機械，如電車、重型起重機等，則選用串勵直流電動機。近年來，在大功率的生產(chǎn)機械上，廣泛采用晶閘管勵磁的直流發(fā)電機一電動機組或晶閘管一直流電動機組。
二、電動機額定功率的選擇正確合理地選擇電動機的功率是很重要的。因為如果電動機的功率選得很小，電動機將過載運行，使溫度超過允許值，會縮短電動機的使用壽命甚至燒壞電動機；如果選得過大，雖然能保證設備正常工作，但由于電動機不在滿載下運行，其用電效率和功率因數(shù)較低，電動機的容量得不到充分利用，造成電力浪費。此外，設備投資大，運行費用高，很不經(jīng)濟。
電動機的工作方式有以下三種：連續(xù)工作制（或長期工作制）、短期工作制和周期性斷續(xù)工作制。下面分別介紹在三種工作方式下電動機額定功率的選擇方法。
1．連續(xù)工作制電動機額定功率的選擇在這種工作方式下，電動機連續(xù)工作時間很長，可使其溫升達到規(guī)定的穩(wěn)定值，如通風機、泵等機械的拖動運轉(zhuǎn)就屬于這類I作制。連續(xù)工作制電動機的負載可分為恒定負載和變化負載兩類。
①恒定負載下電動機額定功率的選擇。在工業(yè)生產(chǎn)中，相當多的生產(chǎn)機械是在長期恒定的或變化很小的負載下運轉(zhuǎn)，為這一類機械選擇電動機的功率比較簡單，只要電動機的額定功率等于或略大于生產(chǎn)機械所需要的功率即可。若負載功率為PL，電動機的額定功率為PN，則應滿足下式：
PN≥PL電機制造廠生產(chǎn)的電動機一般都是按照恒定負載連續(xù)運轉(zhuǎn)設計的，并進行形式試驗和出廠試驗，完全可以保證電動機在額定功率工作時，電動機的溫升不會超過允許值。
通常電動機的容量是按周圍環(huán)境溫度為40℃而穩(wěn)定的。
絕緣材料高允許溫度與40℃的差值稱為允許溫升。
應指出，我國幅員遼闊，地域之間溫差較大，就是在同一地區(qū)，一年四季的氣溫變化也較大，因此，電動機運行時周圍環(huán)境的溫度不可能正好是40℃，一般是小于40℃。為了充分利用電動機，可以對電動機的容量進行修正。
②變化負載下電動機額定功率的選擇。在變化負載下使用的電動機，一般是為恒定負載工作而設計的。因此，這種電動機在變化負載下使用時，進行發(fā)熱校驗。所謂發(fā)熱校驗，就是看電動機在整個運行過程中所達到的高溫升是否接近并低于允許溫升，因為只有這樣，電動機的絕緣材料才能充分利用而又不致過熱。某周期性變化負載的生產(chǎn)機械負載記錄圖如圖3-13所示，當電動機拖動這一機械工作時，因為輸出功率周期性改變，故其溫升也必然做周期性的波動。在工作周期不大的情況下，此波動的過程也不大。波動的大值將低于相應于小負載的溫開。在這種情況下，如按大負載選擇電動機功率，電動機將又有超過允許溫升的危險。因此，電動機功率可以在大負載和小負載之間適當選擇，以使電動機得到充分利用，而又不致過載。
2．短期工作制電動機額定功率的選擇在這種工作方式下，電動機的工作時間較短，在運行期間溫度未升到規(guī)定的穩(wěn)定值，而在停止運轉(zhuǎn)期間，溫度則可能降到周圍環(huán)境的溫度值。如吊橋、水閘、車床的夾緊裝置的拖動。
為了滿足某些生產(chǎn)機械的短期工作需要，電機生產(chǎn)廠家專門制造了一些具有較大過載能力的短期工作制電動機，其標準工作時間有15min、30min、60min、90min四種。因此，若電動機的實際工作時間符合標準工作時間時，選擇電動機的額定功率PN只要不小于負載功率PL即可，即滿足PN≥PN。
3．周期性斷續(xù)工作制電動機額定功率的選擇這種工作方式的電動機的工作與停止交替進行。在工作期間，溫度未升到穩(wěn)定值，而在停止期間，溫度也來不及降到周圍溫度值，如很多超重設備以及某些金屬切削機床的拖動運轉(zhuǎn)即屬此類。
電機制造廠專門設計生產(chǎn)的周期性斷續(xù)工作制的交流電動機有YZR和YZ系列。標準負載持續(xù)率FC（負載工作時間與整個周期之比稱為負載持續(xù)率）有15%、25%、40010和60%四種，一個周期的時間規(guī)定不大于lOmin。
周期性斷續(xù)工作制電動機功率的選擇方法和連續(xù)工作制變化負載下的功率選擇類似，在此不再敘述。但需指出的是，當負載持續(xù)率FC不大于loo/o時，按短期工作制選擇；當負載持續(xù)率FC不小于70%時，可按長期工作制選擇。
4．變頻器性能對電動機輸出功率的影響通用的標準電動機用于變頻調(diào)速時，由于變頻器的性能會降低電動機的輸出功率，后還需要適當增大電動機的功率留做余量。主要從以下兩個方面影響電動機的輸出功率。
(1)變頻器輸出諧波的影響。通用PWM型變頻器供給異步電動機的是脈動電流，而不是正弦交流電流，此脈動電流在定子繞組中不可避免地產(chǎn)坐高次諧波，電動機空載MAX147BEAP運行時的功率因數(shù)和效率將會更低，負載運行時的鐵損也會有所增加，導致輸出轉(zhuǎn)矩減小。額定負載下電動機的電流增加約8%，溫升增高20%左右。這對于長時間工作在滿載或接近滿載狀態(tài)下的電動機而言是不可忽視的問題。可從兩方面解決：一是選用輸出端配置濾波器的變頻器，以減小變頻器輸出諧波的影響；二是適當加大電動機容量，可做增大電動機額定容量的5%來考慮，以防溫升過高，影響電動機的使用壽命。
(2)超過額定轉(zhuǎn)速的影響。目前變頻器的頻率變化范圍一般是0~120Hz，而我國的標準異步電動機額定工作頻率為50Hz，當負載要求的高轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速不多時，可適當增大電動機的容量或選擇服務系數(shù)大于1.0的電動機，以增加電動機輸出功率，保證超額轉(zhuǎn)速下的輸出轉(zhuǎn)矩。但由于電動機軸承機械強度和發(fā)熱等因素的限制，電動機高轉(zhuǎn)速不能大于同步轉(zhuǎn)速的5U/o~10%。
5．確定所選通用標準電動機的額定功率以初步預選的電動機功率為基礎，再綜合考慮變頻器性能對電動機輸出功率的影響，后確定所選通用標準電動機的額定功率。
三、電動機額定電壓的選擇電動機額定電壓與現(xiàn)場供電電網(wǎng)電壓等級相符。否則，若選擇電動機的額定電壓低于供電電源電壓時，電動機將由于電流過大而被燒毀；若選擇的額定電壓高于供電電源電壓時，電動機有可能因電壓過低不能啟動，或雖能啟動，但因電流過大而減小其使用壽命甚至被燒毀。
中小型交流電動機的額定電壓一般為380V，大型交流電動機的額定電壓一般為3kV、6kV等。直流電動機的額定電壓一般為110V、220V、440V等，常用的直流電壓等級為220V。直流電動機一般是由車間交流供電電壓經(jīng)整流器整流后的直流電壓供電。選擇電動機的額定電壓時要與供電電網(wǎng)的交沆電壓及不同形式的整流電路相配合，當交流電壓為380V時，若采用晶閘管整流裝置直接供電，電動機的額定電壓應選用440V（配合三相橋式整流電路）或160V（配合單相整流電路），電動機采用改進的23型。
四、電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇電動機額定轉(zhuǎn)速選擇行合理與否，將直接影響到電動機的價格、能量損耗及生產(chǎn)機械的生產(chǎn)率等各項技術和經(jīng)濟指標。
額定功率相同的電動機，轉(zhuǎn)速高的電動機的尺寸小，因而體積小，質(zhì)量輕，價格低，所以選用高額定轉(zhuǎn)速的電動機比較經(jīng)濟，但由于生產(chǎn)機械的工作速度一定且較低(30~900r/min)，因此，電動機轉(zhuǎn)速越高，傳動機構的傳動比越大，傳動機構越復雜。所以，選擇電動機的額定轉(zhuǎn)速時考慮，在電動機性能滿足生產(chǎn)機械要求的前提下，力求電能損耗少，設備投資少，維護費用少。通常，電動機的額定轉(zhuǎn)速選在750~1500r/min比較合適。
五、電動機形式的選擇電動機按其工作方式不同可分為連續(xù)工作制、短期工作制和周期性斷續(xù)工作三種。原則上，電動機與生產(chǎn)機械的工作方式應該一致，但可選用連續(xù)工作制的電動機來代替。
電動機按其安裝方式不同可分為臥式和立式兩種。由于立式電動機的價格較貴，所以一般情況下應選用臥式電動機。只有當需要簡化傳動裝置時，如深井水泵和鉆床等，才使用立式電動機。
電動機按軸伸個數(shù)分為單軸和雙軸兩種。一般情況下，選用單軸伸電動機；特殊情況下才選雙軸伸電動機。如需要一邊安裝測速發(fā)電機，另一邊需要拖動生產(chǎn)機械時，則選用雙軸伸電動機。
電動機按防護形式分為開啟武、防護式、封閉式和防爆式四種。為防止周圍的媒介質(zhì)對電動機的損壞以及因電動機本身故障而引起的危害，電動機根據(jù)不同環(huán)境選擇適當?shù)姆雷o形式。開啟式電動機價格便宜，散熱好，但灰塵、鐵屑、水滴及油垢等容易進入其內(nèi)部，影響電動機的正常工作和壽命，因此，只可在干燥、清潔的環(huán)境中使用。防護式電動機的通風孔在機殼的下部，通風條件較好，并能防止水滴、鐵屑等雜物落人電動機內(nèi)部，但不能防止潮氣和灰塵侵入，因此，只能用于比較干燥、灰塵不多、無腐蝕性氣體和爆炸性氣體的環(huán)境。封閉式電動機分為自扇冷式、他扇冷式和密閉式三種。前兩種用于潮濕、塵土多、有腐蝕性氣體、易引起火災和易受風雨侵蝕的環(huán)境中，如紡織廠、水泥廠等。密閉式電動機則用于浸入水中的機械，如潛水泵電動機。防爆式電動機在易燃、易爆氣體的危險環(huán)境中選用，如煤氣站、油庫及礦井等場所。
綜合以上分析可見，選擇電動機時，應從額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、種類和形式幾方面綜合考慮，做到既經(jīng)濟又合理。
