电机是工业生产中应用最广泛的动力设备。选大了浪费电能、增加成本，选小了带不动、频繁烧机。保护设置不合理，小故障变成大事故。

很多设备在选型时只看功率，不考虑负载特性、启动方式、工作制、使用环境。结果电机装上去了，问题也来了——启动跳闸、运行过热、频繁烧毁。

一、电机选型的核心参数

功率

功率是最基本的选型参数。计算公式如下。

对于泵和风机这类平方转矩负载，功率与转速的三次方成正比。对于恒转矩负载如输送机、压缩机，功率与转速成正比。

实际选型时还要考虑裕量。一般情况下1.1-1.2倍就够了，裕量过大电机长期轻载运行，功率因数低、效率低。

电机铭牌上的额定功率是指连续工作制（S1）下的输出功率。如果实际工作制是断续工作，选型时要做等效发热校核。

转速

电机的同步转速由极数决定：2极约3000r/min，4极约1500r/min，6极约1000r/min，8极约750r/min。

4极电机（1500r/min）是应用最广的通用转速，性价比最高。2极电机转速高但启动转矩小，适用于高速轻载场合。6极以上电机体积大、成本高，一般用减速机代替。

电压等级

220/380V用于小型电机（≤3kW），直接使用普通市电。380/660V用于中小型电机（0.55-315kW），最常见。690V用于中大功率电机，减少电流、降低电缆成本。3kV/6kV/10kV用于高压大功率电机（>200kW）。

同一功率下电压越高电流越小，但绝缘成本越高。

防护等级

IP防护等级由两个数字组成：第一位防尘，第二位防水。

IP23用于室内干净环境，防滴水。IP44用于一般室外环境，防雨。IP54用于粉尘环境，防尘防溅水。IP55用于潮湿粉尘环境，防尘防喷水。IP65用于冲洗环境，完全防尘防喷射水。IP68用于水下长期工作。

选型原则：满足环境要求即可，过高浪费成本。

绝缘等级

绝缘等级决定了电机的允许温升。B级允许温升80K（极限130℃），F级允许温升100K（极限155℃），H级允许温升125K（极限180℃）。

一般环境选F级绝缘，按B级使用，留有裕量。高温环境选H级。

工作制

S1（连续工作制）用于长时间连续运行的风机、泵、压缩机。S2（短时工作制）用于短时运行的阀门、闸门。S3（断续周期工作制）用于频繁启停的起重机、升降机。

S1电机可以用于S2、S3工作制，但S2、S3电机不能用于S1工作制。

二、负载特性与电机匹配

恒转矩负载

输送机、起重机、挤出机、压缩机等负载转矩恒定，不随转速变化。启动时需要克服静摩擦和惯性，启动转矩要求高（1.5-2.5倍额定转矩），适合选用绕线转子电机或变频电机。

平方转矩负载

风机、泵、离心机等负载转矩与转速的平方成正比。启动时负载轻容易启动，启动转矩要求低。变转速运行时功率下降很快——转速降10%，功率降27%。适合用变频器调速节能。

恒功率负载

机床主轴、卷绕机等负载在低速时需要大转矩，高速时需要小转矩，功率基本恒定。适合用变频电机，配合矢量控制。

三、启动方式的选择

直接启动

最简单、成本最低，但启动电流大（5-7倍额定电流），机械冲击大。适用条件是电机功率小（≤15kW），或变压器容量足够大（启动电流不引起电压骤降超过10%），负载轻（风机、空载启动），启停不频繁（每小时≤5次）。

星三角启动

启动电流降为直接启动的1/3，启动转矩也降为1/3。适用条件是正常运行时为三角形接法的电机，负载轻载或空载启动，对启动转矩要求不高。不适合重载启动。

软启动

启动电流平滑可调（2-4倍额定电流），启动转矩可控，无机械冲击。适用于大功率电机，重载启动，对电网有要求的场合，启停频繁的设备。软启动器不是调速器，只能控制启动和停止过程，正常运行时是旁路运行。

变频启动

启动电流最小（接近额定电流），启动转矩大（可在低频时输出高转矩），可调速。适用于需要调速的场合，重载启动，启停极频繁的设备，对电网要求极高的场合。

四、电机保护

过载保护

热继电器是经济实用的选择，适用于一般负载，成本低，但响应慢、不能整定精确电流。电子过载继电器精度高、可调范围大，故障记录功能。二者都按电机额定电流的1.05-1.1倍整定。

短路保护

断路器（空气开关）用于保护线路短路和过载。熔断器（保险丝）分断能力高、动作快，用于大容量短路保护。断路器整定电流按电机启动电流的1.5-2倍（避开启动电流）。

缺相保护

缺相时电机电流急剧上升，很快烧毁。热继电器带缺相保护功能的可以检测缺相。电子保护器响应更快。接触器在控制回路中设置缺相检测，缺相时切断接触器。

堵转保护

转子卡住时电流持续在5-7倍额定值，不处理几分钟就烧。电流检测法最常用，启动结束后电流持续高于额定值一定时间就报警。专用电机保护器内置堵转保护功能。有些场合加装转速传感器直接检测。

温度保护

PTC热敏电阻埋在绕组中，温度升高时电阻骤变，检测最直接。双金属片常闭触点埋在绕组中，温度升高时断开。热像仪定期巡检，发现异常温升。