1. 了解负载类型
电机选型的第一步是对驱动负载进行特性分析。这确定了整个运行范围内所需的扭矩和转速，进而决定了所需的电机类型、额定功率、极数，以及是否需要变频器或齿轮箱。负载基本分为三大类。
扭矩基本保持不变，与转速无关。因此，所需的电机功率与转速成正比增加。例如：传送带、容积式泵、压缩机、搅拌机和起重机。电机必须经过选型，以确保在最低运行转速下（包括满载启动时）也能提供足够的扭矩。
扭矩与转速的平方成正比；功率与转速的立方成正比。例如：离心泵、风机和鼓风机。在额定转速的 50% 时，负载仅需额定扭矩的 25% 和额定功率的 12.5%。这一特性使得变扭矩负载非常适合变频器 (VFD) 调速，从而在降低流量需求的同时实现显著的节能效果。
功率保持不变，而扭矩随转速增加而降低。例如：金属切削机床（主轴驱动）、卷绕机和某些轧机驱动装置。为恒功率负载选择电机时，必须确保电机在所需最高转速下能够提供额定功率，并在运行范围内的最低转速下提供足够的扭矩以产生切削或卷绕力。
首先确定负载类型可以避免最常见的电机选型错误：为离心负载选择启动转矩所需的电机，而该负载在半速运行时仅需额定转矩的 12.5%。选型过大的电机在其大部分运行范围内功率因数较低，效率也较低，从而增加能源成本和无功功率费用。
2. 电机功率计算
一旦确定了负载转矩-转速特性，即可计算所需的电机轴功率。所需功率必须足以应对最恶劣的运行工况（通常为最大负载和最大转速），并需考虑启动工况和负载变化的影响，并应用一定的运行系数。
| 应用 | 起始服务系数 | 运行服务系数 | 笔记 |
|---|---|---|---|
| 离心泵/风机 | 1.0 | 1.0–1.15 | 启动扭矩低；尺寸适合最大工作点 |
| 皮带输送机（装载启动） | 1.5 | 1.15–1.25 | 高惯性或负载启动需要启动扭矩裕量。 |
| 螺杆压缩机 | 1.5–2.0 | 1.25 | 空载启动可行；使用软启动器或星三角启动器。 |
| 搅拌器/混合器 | 2.0–2.5 | 1.25–1.5 | 高粘度批次启动是最不利的情况。 |
| 起重机/吊车 | 2.0–3.0 | 1.5 | 在满载悬挂状态下启动；使用制动电机 |
计算出所需的电机功率后，向上取整到该系列中下一个标准的IEC功率等级（0.18、0.25、0.37、0.55、0.75、1.1、1.5、2.2、3.0、4.0、5.5、7.5、11、15、18.5、22、30、37、45、55、75、90、110、132、160、200 kW）。避免选择比计算出的需求功率高出一个标准等级以上的电机，因为这会增加购置成本，并降低部分负载效率和功率因数。
3. 速度、杆数和齿轮比
电机转速（以每分钟转数表示）取决于磁极数和电源频率。在 50 Hz 频率下，四种标准磁极配置可产生以下同步转速和近似满载转速：
当所需的输出转速与任何标准电机转速都不匹配时，需要使用减速器来降低（或偶尔升高）电机和负载之间的转速。所需的齿轮比就是电机转速除以所需的输出转速。例如，一台传送带需要一台转速为 1450 rpm 的 4 极电机输出 28 rpm 的转速，则所需的齿轮比约为 52:1。对于扭矩较小的应用，通常使用蜗轮蜗杆减速器；而对于高功率、连续重载应用，则使用螺旋齿轮减速器。
选型建议：当所需输出转速在 50 至 300 rpm 之间时，请比较配备两级减速器的 4 极电机与配备单级减速器的 6 极或 8 极电机的总成本。后者通常可以降低搅拌器和输送机应用中传动系统的复杂性、维护点数和总安装成本。韩国永动力 齿轮电机组合 涵盖所有四种极轴配置，并可与蜗杆式、螺旋式和斜螺旋式减速器相匹配。
4. 占空比和服务系数
IEC 60034-1 定义了九种标准占空比类型（S1 至 S9），用于描述电机负载和空闲周期随时间交替的方式。占空比决定了电机的热负载，并直接影响所需的额定功率。
电机在恒定负载下持续运行足够长的时间以达到热平衡。最常见的应用类型包括：水泵、风机、压缩机和输送机。电机额定功率为铭牌功率，可连续运行。
电机以恒定负载运行一段短时间（10、30、60 或 90 分钟），然后停止运行，直至完全冷却至环境温度。适用于阀门和闸门执行器、间歇式机床等。短时运行电机在其规定的运行时间内，额定功率可以高于 S1 连续功率。
电机以固定的周期交替进行带载和静止状态，且在任何阶段都不会达到热平衡。循环占空比 (CDF) 是通电时间与总循环时间的比值。包装机、压力机和电梯驱动装置通常以 S3 占空比运行，其 CDF 为 25% 至 60%。
S4 包括启动时的热效应。S5 包括制动循环。S6 涵盖间歇性过载下的连续运行。S7 和 S8 涵盖电机制动和变速运行。这些工况类型适用于起重机、升降机和轧机等应用，在这些应用中，频繁的加减速循环会对电机绕组造成额外的热应力。
5. 运行环境和 IP 等级
安装环境决定了所需的IP防护等级、绝缘等级，在某些情况下还决定了电机的结构材料。安装在洁净干燥的室内环境中的电机可以使用IP44防护等级。同样的电机如果安装在化工厂室外容易受雨水和灰尘侵袭的区域，则需要IP55或IP65防护等级。而每天需要用高压腐蚀性溶液冲洗的食品加工生产线，则需要采用不锈钢结构的IP69K防护等级电机。
对于含有易燃气体或可燃粉尘的危险区域，无论防护等级如何，均不允许使用标准电机。必须使用经认证的防爆电机（1 区气体区域需使用 Ex d IIB T4 型电机，21 区粉尘区域需使用 Ex t IIIB 型电机）。韩国永动力电机公司 YB2系列防爆电机 适用于 1 区和 2 区燃气区域，功率范围从 0.55 千瓦到 200 千瓦，采用所有四种极配置。
| 环境 | 最小 IP |
|---|---|
| 室内清洁干燥 | IP44 |
| 一般工业，多尘 | IP54 |
| 户外或水射流 | IP55 |
| 冲洗区 | IP65 |
| 食品/药品清洗 | IP69K |
| 危险气体区域（1区） | Ex d IIB |
6. 电机类型选择矩阵
确定负载类型、功率、转速、占空比和环境后，即可选择电机类型。此矩阵将最常见的应用需求与韩国永力电机公司提供的相应电机系列进行匹配。
| 要求 | 韩国永恒力量系列 | 主要特点 |
|---|---|---|
| 标准S1连续工作制，洁净室内 | Y2系列 | IE3防护等级，IP54防护等级，功率范围0.18–200千瓦，所有4极配置 |
| 变频驱动 | YVF2系列 | IC416 外置风机，H 级，PTC 热敏电阻，0.75–200 kW |
| 需要两个固定速度（无需变频器） | YD系列 | Dahlander / 独立绕线，4/2P 至 12/6P 极组合 |
| 负载保持/定位任务 | Y2EJ系列 | 集成式弹簧直流制动器，停止时间 < 0.1–0.4 秒 |
| 危险区域 1 区 / 2 区 | YB2系列 | Ex d IIB T4，IP55，0.55–200 kW，IECEx / ATEX 认证 |
| IP69K 日常清洗（食品/制药） | BXG系列 | 316L不锈钢，IP69K防护等级，符合FDA标准，表面粗糙度Ra 0.8微米，H级 |
| 小功率（< 1 kW），铝合金框架 | YS系列 | 功率范围 25 瓦至 750 瓦，铝制框架，IP44 防护等级，可选电容启动 |
各系列产品的完整产品规格、型号表和应用指南均包含在内。 三相电机产品部.
7. 能效等级和生命周期成本
对于大多数工业电机而言，10 年运行寿命期间的能源成本远远超过其初始购买价格。一台 22 kW 的电机，售价 600 美元，在满负荷运行（每年 4,800 小时）的情况下，10 年内大约会消耗 480,000 kWh 的电量。按 0.12 美元/kWh 计算，这相当于 57,600 美元的电费——是电机购买价格的 96 倍。如果将 22 kW 电机的能效等级从 IE2 (90.9%) 提升到 IE3 (91.6%)，则每台电机每年可节省约 410 kWh 的电量，10 年内可节省 4,100 kWh 的电量，按 0.12 美元/kWh 计算，总计可节省 492 美元。
对于电机数量庞大的设施而言，将50至100台电机从IE2升级到IE3所带来的累计节能效益，可显著降低年度运营成本。欧盟法规2019/1781规定，欧洲市场0.75至200千瓦电机的最低能效等级为IE3，许多其他市场也正在采用类似的法规。将所有新采购的电机都指定为IE3的最低能效等级，既符合法规要求，又符合合理的运营经济效益。
8. 常见问题
由 Cxm 编辑
