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這個問題很大,，試著來寫一點,。本人是工業(yè)大型電動機銷售,，電氣工程及其自動化專業(yè)，畢業(yè)后從事電機行業(yè)兩年余,，技術(shù)略懂一些,，遇到問題更多是商務(wù)和售后，設(shè)計方面很少,，所以只能從工業(yè)使用角度分析一下,。我也在學(xué)習(xí)當(dāng)中，回答難免偏頗錯漏,，歡迎指教,。

首先回答問題，電機選型需要的基本內(nèi)容有：所驅(qū)動的負(fù)載類型,，額定功率,、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速,。

一,、所驅(qū)動的負(fù)載類型
這個得反過來從電機特點說。電機可以簡單劃分為直流電機和交流電機,，交流又分為同步電機和異步電機,。

1、直流電機
直流電機的優(yōu)點是可以方便地通過改變電壓調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,，并可以提供較大的轉(zhuǎn)矩,。適用于需要頻繁調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的負(fù)載，如鋼廠的軋機,，礦山的提升機等,。但現(xiàn)在隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，交流電機也可以通過改變頻率來實現(xiàn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,。不過雖然變頻電機價格比普通電機貴不了多少,，但變頻器價格在整套設(shè)備中占據(jù)主要部分，所以直流電機還有一個優(yōu)點是便宜,。
直流電機的缺點在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，任何設(shè)備只要結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必然導(dǎo)致故障率增加,。直流電機相比于交流電機,，除了繞組復(fù)雜（勵磁繞組、換向極繞組、補償繞組,、電樞繞組）,，還增加了滑環(huán)、電刷和換向器,。不僅對制造商的工藝要求高,，而且后期維護成本也相對較高。因此直流電機在工業(yè)應(yīng)用中是處在一個逐漸沒落但過渡階段仍有用武之地的尷尬境地,。如果用戶資金比較充裕的話,，建議選擇交流電機配變頻器的方案，畢竟使用變頻器也帶來很多好處,，這個不細(xì)說了,。

2、異步電機
異步電機的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單,，性能穩(wěn)定,，維護方便，價格便宜,。且制造工藝上也是簡單的,，曾聽車間的老技師說過，裝配一臺直流電機的所用工時,，可以完成差不多功率的兩臺同步電機或者四臺異步電機,，由此可見一斑。因此異步電機在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,。

異步電機又分為鼠籠型電機和繞線型電機,，其區(qū)別在于轉(zhuǎn)子。鼠籠型電機轉(zhuǎn)子由金屬條制成,，銅制或鋁制,。鋁的價格比較低，我國又是鋁礦大國,，在要求不高的場合應(yīng)用廣泛,。但銅的機械性能和導(dǎo)電性能都好于鋁，就我所接觸的絕大部分都是銅制轉(zhuǎn)子,。鼠籠型電機在工藝上解決了斷排的問題后,，可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過繞組型轉(zhuǎn)子的電機。而其缺點在于,，金屬轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的定子磁場中切割磁感線獲得的轉(zhuǎn)矩較小,，且起動電流較大，對起動力矩要求較大的負(fù)載難以勝任,。盡管增加電機鐵心長度可以獲得更多的轉(zhuǎn)矩,，但力度十分有限,。繞線型電機在啟動時通過滑環(huán)給轉(zhuǎn)子繞組通電，形成轉(zhuǎn)子磁場,，與旋轉(zhuǎn)的定子磁場相對運動,，因此獲得轉(zhuǎn)矩更大。且在啟動過程中串聯(lián)水電阻來降低啟動電流,，水電阻由成熟的電控裝置控制隨啟動過程改變阻值,。適用于軋機、提升機等負(fù)載,。由于繞線型異步電機相對鼠籠型電機增加了滑環(huán),、水電阻等，在整體設(shè)備價格上有一定提高,。其與直流電機相比，調(diào)速范圍較為狹窄且轉(zhuǎn)矩相對較小,，相應(yīng)價值也低,。

然而異步電機由于給定子繞組通電建立旋轉(zhuǎn)磁場，而繞組屬于電感性元件不做功,，要從電網(wǎng)中吸收無功功率,，對電網(wǎng)沖擊很大。直觀體驗有大功率電感性電器接入電網(wǎng)時,，電網(wǎng)電壓下降,，電燈亮度一下都降低。因此供電局對異步電動機的使用會有所限制,，這也是很多工廠必須考慮的地方,。部分用電大戶如鋼廠、鋁廠等,，選擇建立自備電廠,，形成自己獨立的電網(wǎng)，以減免對異步電動機的使用限制,。所以異步電動機如果要滿足大功率負(fù)載使用,，需配備無功功率補償裝置，而同步電動機則可通過勵磁裝置向電網(wǎng)提供無功功率,，功率越大同步電動機的優(yōu)勢就越明顯,，由此產(chǎn)生了同步電動機的舞臺。

3,、同步電動機
同步電動機的優(yōu)點除了過勵狀態(tài)可以補償無功功率外,，還包括1）同步電動機的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格遵守n=60f/p，可以控制轉(zhuǎn)速,；2）運行穩(wěn)定性高,，當(dāng)電網(wǎng)電壓突然下降,，其勵磁系統(tǒng)一般會強行勵磁，保證電動機運行穩(wěn)定,，而異步電動機轉(zhuǎn)矩（與電壓平方成正比）則會大幅下降,；3）過載能力比相應(yīng)異步電動機大；4）運行效率高,，尤其是低速同步電動機,。
同步電動機無法直接啟動，需要異步啟動或變頻啟動,。異步啟動指同步電動機在轉(zhuǎn)子上裝有類似于異步電機籠式繞組的啟動繞組,，在勵磁回路中串接約為勵磁繞組電阻值10倍的附加電阻來構(gòu)成閉合電路，把同步電動機的定子直接接入電網(wǎng),，使之按異步電動機啟動,，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到亞同步轉(zhuǎn)速（95%）時，再切除附加電阻的啟動方式,；變頻啟動不多贅述,。所以同步電動機缺點之一是需要為啟動增加額外的設(shè)備裝置。

同步電機是靠勵磁電流運行的,，如果沒有勵磁,，電機就是異步的。勵磁是加在轉(zhuǎn)子上的直流系統(tǒng),，它的旋轉(zhuǎn)速度和極性與定子是一致的,，如果勵磁出現(xiàn)問題，電動機就會失步,，調(diào)整不過來,，觸發(fā)保護“勵磁故障”電動機跳閘。所以同步電動機缺點之二是需要增加勵磁裝置,，以前是由直流機直接供給,，現(xiàn)在大多由可控硅整流供給。還是那句老話,，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,、設(shè)備裝置越多，故障點就越多,，故障率越高,。

（同步電機參考資料：百度文庫>專業(yè)資料>工程科技>電力/水利《同步電動機特點》）

根據(jù)同步電機的性能特點，其應(yīng)用主要在提升機,、磨機,、風(fēng)機、壓縮機,、軋機,、水泵等負(fù)載上,。

綜上所述，選擇電動機的原則是電動機性能滿足生產(chǎn)機械要求的前提下,，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡單,、價格便宜、工作可靠,、維護方便的電動機,。在這方面交流電動機優(yōu)于直流電動機，交流異步電動機優(yōu)于交流同步電動機,，鼠籠型異步電動機優(yōu)于繞線型異步電動機,。
負(fù)載平穩(wěn)，對起,、制動無特殊要求的連續(xù)運行的生產(chǎn)機械,，宜優(yōu)先選用普通鼠籠型異步電動機，其廣泛用于機械,、水泵,、風(fēng)機等。
起動,、制動比較頻繁，要求有較大的起動,、制動轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機械,，如橋式起重機、礦井提升機,、空氣壓縮機,、不可逆軋鋼機等，應(yīng)采用繞線式異步電動機,。
無調(diào)速要求,，需要轉(zhuǎn)速恒定或要求改善功率因數(shù)的場合，應(yīng)采用同步電動機,，例如中,、大容量的水泵，空氣壓縮機,、提升機,、磨機等。
調(diào)速范圍要求在1∶3以上,，且需連續(xù)穩(wěn)定平滑調(diào)速的生產(chǎn)機械,，宜采用他勵直流電動機或用變頻調(diào)速的鼠籠式異步電動機或同步電機，例如大型精密機床,、龍門刨床,、軋鋼機,、提升機等。
要求起動轉(zhuǎn)距大,，機械特性軟的生產(chǎn)機械,，使用串勵或復(fù)勵直流電動機，例如電車,、電機車,、重型起重機等。


二,、額定功率

電動機的額定功率是指輸出功率,，即軸功率，也稱容量大小,，是電動機標(biāo)志性參數(shù),。常有人問電機多大的，一般不是指電機的尺寸大小,，而是指額定功率,。它是量化電動機拖動負(fù)載能力的重要的指標(biāo)，也是電機選型時必須提供的參數(shù)要求,。



正確選擇電動機容量的原則,，應(yīng)在電動機能夠勝任生產(chǎn)機械負(fù)載要求的前提下，經(jīng)濟合理地決定電動機的功率,。若功率選得過大,，設(shè)備投資增大，造成浪費,，且電動機經(jīng)常欠載運行,，效率及交流電動機的功率因數(shù)較低；反之,，若功率選得過小,，電動機將過載運行，造成電動機過早損壞,。

決定電動機主要功率的因素有三個：

1）電動機的發(fā)熱與溫升,，這是決定電動機功率的主要因素；2）允許短時過載能力,；3）對異步鼠籠型電動機還要考慮起動能力,。

首先具體生產(chǎn)機械根據(jù)其發(fā)熱、溫升及其負(fù)載要求,，計算并選擇負(fù)載功率,，電動機再根據(jù)負(fù)載功率、工作制,、過載要求預(yù)選額定功率,。電動機的額定功率預(yù)選好后,，還要進(jìn)行發(fā)熱、過載能力及必要時的起動能力校驗,。若其中有一項不合格,，須重新選擇電動機，再進(jìn)行校核,，直到各項都合格為止,。因此工作制也是必要提供的要求之一，若無要求則默認(rèn)按常規(guī)的S1工作制處理,；有過載要求的電機也需要提供過載倍數(shù)及相應(yīng)運行時間,；異步鼠籠型電機驅(qū)動風(fēng)機等大轉(zhuǎn)動慣量負(fù)載時，還需要提供負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量及起動阻力矩曲線圖來校核起動能力,。

以上關(guān)于額定功率的選擇是在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度為40℃前提下進(jìn)行的,。若電動機工作的環(huán)境溫度發(fā)生變化，則必須對電動機的額定功率進(jìn)行修正,。根據(jù)理論計算和實踐,，在周圍環(huán)境溫度不同時，電動機的功率可粗略地按下表相應(yīng)增減,。

因此氣候惡劣地區(qū)還需要提供環(huán)境溫度,，例如印度，環(huán)境溫度就需要按50℃進(jìn)行校核,。此外,，高海拔對電機功率也會有影響，海拔越高,，電機溫升越大，輸出功率越小,。并且高海拔使用的電機還需考慮電暈現(xiàn)象的影響,。

對于目前市場上電動機的功率范圍，我謹(jǐn)列舉所掌握的本人所在公司業(yè)績表數(shù)據(jù)以供參考,。

直流電機：ZD9350（磨機） 9350kW

異步電機：鼠籠型YGF1120-4（高爐風(fēng)機） 28000kW

繞線型YRKK1000-6（生料磨機） 7400kW

同步電機：TWS36000-4（高爐風(fēng)機） 36000kW（試驗機組達(dá)到40000kW)


三,、額定電壓

電動機的額定電壓，是指在額定工作方式下的線電壓,。

電動機的額定電壓的選擇,，取決于電力系統(tǒng)對該企業(yè)的供電電壓和電動機容量的大小。

交流電動機電壓等級的選擇主要依使用場所供電電壓等級而定,。一般低電壓網(wǎng)為380V,，故額定電壓為380V(Y或△接法)、220/380V(△/Y接法),、380/660V(△/Y接法)3種,。低壓電機功率增大到一定程度(如300KW/380V),，電流受到導(dǎo)線承受能力的限制就難以做大，或成本過高,。需要通過提高電壓實現(xiàn)大功率輸出,。高壓電網(wǎng)供電電壓一般為為6000V或10000V，國外也有3300V,、6600V和11000V的電壓等級,。高壓電機優(yōu)點是功率大，承受沖擊能力強,；缺點是慣性大,，啟動和制動都困難。

直流電動機的額定電壓也要與電源電壓相配合,。一般為110V,、220V和440V。其中220V為常用電壓等級,，大功率電機可提高到600～1000V,。當(dāng)交流電源為380V，用三相橋式可控硅整流電路供電時,，其直流電動機的額定電壓應(yīng)選440V,，當(dāng)用三相半波可控硅整流電源供電時，直流電動機的額定電壓應(yīng)為220V,。


四,、額定轉(zhuǎn)速

電動機的額定轉(zhuǎn)速，是指在額定工作方式下的轉(zhuǎn)速,。

電動機和由它拖動的工作機械都有各自的額定轉(zhuǎn)速,。在選擇電動機的轉(zhuǎn)速時，應(yīng)注意轉(zhuǎn)速不宜選的過低,，因為電動機額定轉(zhuǎn)速越低,，其級數(shù)越多，體積就越大,，價格也就越高,；同時，電動機的轉(zhuǎn)速也不宜選的過高,，因為這樣會使傳動機構(gòu)過于復(fù)雜,，而且難以維護。

此外功率一定時,，電機轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比,。T=9550P/n

所以啟動、制動要求不高者可從設(shè)備初始投資、占地面積和維護費用等方面,，以幾個不同的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行全面比較,，后確定額定轉(zhuǎn)速；而經(jīng)常啟動,、制動及反轉(zhuǎn),，但過渡過程持續(xù)時間對生產(chǎn)率影響不大者，除考慮初始投資外,，主要以過渡過程量損耗小為條件來選擇轉(zhuǎn)速比及電動機額定轉(zhuǎn)速,。例如提升機電機，需要頻繁正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)矩很大,，轉(zhuǎn)速就很低,，電機體積龐大，價格昂貴,。

當(dāng)電機轉(zhuǎn)速較高時,，還需考慮電機的臨界轉(zhuǎn)速。電機轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)中都會發(fā)生振動,，轉(zhuǎn)子的振幅隨轉(zhuǎn)速的增大而增大,，到某一轉(zhuǎn)速時振幅達(dá)到大值（也就是平常所說的共振），超過這一轉(zhuǎn)速后振幅隨轉(zhuǎn)速增大逐漸減少,，且穩(wěn)定于某一范圍內(nèi),，這一轉(zhuǎn)子振幅大的轉(zhuǎn)速稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。這個轉(zhuǎn)速等于轉(zhuǎn)子的固有頻率,。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大,，接近2倍固有頻率時振幅又會增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速等于2倍固有頻率時稱為二階臨界轉(zhuǎn)速 ,，依次類推有三階,、四階等臨界轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子如果在臨界轉(zhuǎn)速下運行,，會出現(xiàn)劇烈的振動,，而且軸的彎曲度明顯增大，長時間運行還會造成軸的嚴(yán)重彎曲變形,，甚至折斷。電機的一階臨界轉(zhuǎn)速一般在1500轉(zhuǎn)/分以上,，故而常規(guī)低速電機一般不考慮臨界轉(zhuǎn)速的影響,。反之，對2*速電機,，額定轉(zhuǎn)速接近3000轉(zhuǎn)/分,，則需考慮該影響，需避免讓電機長期使用在臨界轉(zhuǎn)速范圍,。

一般來說,，提供了驅(qū)動的負(fù)載類型,、電機的額定功率、額定電壓,、額定轉(zhuǎn)速便可以將電機大致確定下來,。但如果要優(yōu)化地滿足負(fù)載要求，這些基本參數(shù)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了,。還需要提供的參數(shù)包括：頻率,，工作制，過載要求,，絕緣等級,，防護等級，轉(zhuǎn)動慣量,，負(fù)載阻力矩曲線,，安裝方式，環(huán)境溫度,，海拔高度,，戶外要求等，根據(jù)具體情況提供,。