Серии трехфазных асинхронных двигателей

⇐ ПредыдущаяСтр 48 из 85Следующая ⇒

Серия трехфазных асинхронных двигателей 4А охватывает диапазон мощностей от 0, 06 до 400 кВт. В основу разделения двигателей на типоразмеры положен конструктивный параметр - высота оси вращения h(см. рис. 18.6).

Двигатели серии 4А изготовляются с высотой оси вращения 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315 и 355 мм. Двигатели каждой высоты оси вращения выполняются двух типоразмеров с разной длиной пакетов сердечников, но одинаковым штампом их пластин. Двигатели изготовляются на синхронные частоты вращения 3000, 1500, 1000, 750, 600 и 500 об/мин.

Двигатели серии 4А изготовляются в двух исполнениях: закрытое обдуваемое (рис. 18.7, а)и защищенное с внутренней самовентиляцией (рис. 18.7, б). Двигатели закрытого исполнения всего диапазона осей вращения изготовляются с короткозамкнутым ротором, а осей вращения 200, 225 и 250 мм — еще и с фазным ротором (4АК). Двигатели защищенного исполнения изготовляются с короткозамкнутым ротором (4АН) при высоте оси вращения h > 160 мм, а при высоте оси вращения h > 200 мм еще и с фазным ротором (4АНК).

В двигателях серии 4А с высотами оси вращения от 50 до 132 мм применяется изоляция класса нагревостойкости В, а в двигателях с высотами оси вращения от 160 до 355 мм — изоляция класса нагревостойкости F.

Асинхронные двигатели серии 4А предназначены для самого широкого применения во всех отраслях хозяйства, а поэтому они помимо основного исполнения, имеют несколько модификаций и специализированных исполнений.

Рис. 18.7. Асинхронные двигатели серии 4А:

а — закрытого обдуваемого исполнения, б — защищенного исполнения

Двигатели основного исполнения предназначены для привода механизмов, не предъявляющих особых требований к пусковым характеристикам, скольжению, энергетическим показателям и т. д. Предполагается, что окружающая среда в месте установки этих двигателей не взрывоопасна, не содержит токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию. Двигатели предназначены для работы от сети частотой 50 Гц и напряжения согласно табл. 18.4. Различают следующие модификации двигателей серии 4А:

а) двигатели с повышенным скольжением, с «мягкой» механической характеристикой (4АС); короткозамкнутая обмотка этих двигателей имеет повышенное активное сопротивление;

б) двигатели с повышенным пусковым моментом, имеющие двойную клетку на роторе (4АР);

в) многоскоростные двигатели — на две, три и четыре частоты вращения в диапазоне от 500 до 3000 об/мин;

Таблица 18.4

Мощность диигателя, кВт	Номинальное напряжение, В	Схема соединения обмотки статора	Число выводных концов
0, 06 – 0, 37	220 и 380	Δ или Y
0, 55 – 11	220, 3X0 и 660
15 – 110	220 / 380 и 380 / 660	Δ /Y
132 – 400	380 / 660

г) двигатели на частоту 60 Гц, имеющие частоту вращения на 20 % выше, чем двигатели основного исполнения при той же мощности;

д) двигатели малошумные (с улучшенной балансировкой, с подшипниками более высокого класса и т.д.);

е) двигатели со встроенным электромагнитным тормозом (для электроприводов с частыми пусками);

к) двигатели, встраиваемые в механизмы, приводимые ими во вращение (4АВ);

з) двигатели лифтовые двухскоростные со встроенной температурной защитой, малошумные для привода лифтов в жилых и промышленных зданиях и др.

Многообразие модификаций позволяет удовлетворить потребности различных отраслей промышленности в электродвигателях.

Серия трехфазных асинхронных двигателей АИ. Двигатели этой серии имеют общепромышленное назначение. Они изготавливаются с высотами осей вращения от 45 до 355 мм мощностью от 0, 025 до 315 кВт на напряжение 220/380 и 380/660 В, частотой 50 Гц. Возможно изготовление двигателей на частоту тока 60 Гц. По степени защиты двигатели этой серии имеют исполнения: закрытое обдуваемое для всех высот оси вращения или защищенное с внутренней самовентиляцией для высот оси вращения от 160 до 355 мм.

В отличие от серии 4А в двигателях серии АИ более широко использованы высокопрочные алюминиевые сплавы и пластмассы и применена более совершенная система вентиляции, обеспечивающая снижение температуры нагрева двигателей при номинальной нагрузке на 10—20 °С относительно двигателей серии 4А. Для наиболее массового отрезка серии с высотами осей вращения от 71 до 100 мм применены подшипники с улучшенными виброакустическими характеристиками. Улучшение вентиляционного и подшипниковых узлов обеспечило двигателям серии АИ снижение уровня шума и повышение надежности.

Высоковольтные асинхронные двигатели. Для привода ряда промышленных установок требуются двигатели большой мощности: 500, 800, 1000 кВт и более. Обычно асинхронные двигатели такой мощности делают высоковольтными — на 6000 или 10 000 В. Рассмотрим некоторые серии высоковольтных двигателей большой мощности.

Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии АН2 применяют для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения, например мощных вентиляторов, насосов и т. п. Двигатели этой серии изготовляются мощностью от 500 до 2000 кВт при частоте вращения (синхронной) 1000, 750, 600, 500 и 375 об/мин. Двигатели предназначены для включения в трехфазную сеть напряжением 6000 В, частотой 50 Гц. Двигатели серии АН2 изготовляются с горизонтальным расположением вала на двух щитовых подшипниках качения, имеют защищенное исполнение. Корпус статора и подшипниковые щиты сварные (рис. 18.8, а) из листовой стали. Обмотка статора петлевая двухслойная с укороченным шагом. Класс нагревостойкости изоляции В. Обмотка ротора двухклеточная (рис. 18.8, б), пусковая клетка (верхняя) выполнена из латунных стержней, рабочая клетка (нижняя) - из медных стержней. Замыкающие кольца ротора раздельные и для обеих клеток сделаны из меди. Способ охлаждения — аксиально-радиальная самовентиляция.

Асинхронные двигатели серии АН32 также являются высоковольтными (6000 В), но, в отличие от двигателей серии АН2, они имеют закрытое исполнение с принудительной

Рис. 18.8 Внешний вид (а) и конструкция (б) асинхронного

двигателя АН2

вентиляцией от постороннего вентилятора. Двигатели этой серии имеют мощность от 500 до 2000 кВт.

Асинхронные двигатели серии АТД2 изготавливаются мощностью от 1000 до 5000 кВт; напряжением питания 6000 В. В отличие от ранее рассмотренных, двигатели этой серии выполняются и со стояковыми подшипниками скольжения. Система вентиляции двигателей радиальная симметричная, разомкнутая или замкнутая.

Тепловое состояние обмоток двигателей серий АТД2 контролируется термометрами сопротивления, вставленными в лобовые части обмотки статора. Концы проводов от этих термометров выведены на зажимы коробки выводов. При температуре нагрева обмоток, превышающей допустимую, электрический сигнал от термометров можно использовать для автоматического отключения двигателя.

Крановые и краново-металлургические асинхронные двигатели. Для привода крановых механизмов общепромышленного назначения, а также других агрегатов, работа которых характеризуется частыми пусками и остановками, большими перегрузками, применяют крановые трехфазные асинхронные двигатели серий MTF (с фазным ротором) и MTKF (с короткозамкнутым ротором). Двигатели этих серий отличаются большой перегрузочной способностью (M_макс/ M_ном = 3, 3 — 3, 5), повышенным значением пускового момента (М_п / М_ном = 3, 0 — 3, 5) и пониженным значением момента инерции ротора. Последнее свойство придает двигателям хорошие динамические свойства, что важно при работе в режиме частых пусков, реверсов и т. п.

Для привода механизмов, работающих в тяжелых условиях металлургического производства при повышенной температуре окружающей среды, применяют краново-металлургические трехфазные асинхронные двигатели серий МТН (с фазным ротором) и

МТКН (с короткозамкнутым ротором). Применение в двигателях изоляции и повышенной нагревостойкости класса Н обеспечивает надежную их работу в условиях повышенных

Рис. 18.9. Трехфазный асинхронный двигатель серии МТН

температур окружающей среды металлургического производства.

На рис. 18.9 показано устройство двигателя серии MTF. Контактные кольца двигателя выполнены медными и применены «мягкие» медно-графитовые щетки марки M1, что обеспечивает небольшое переходное сопротивление. Исполнение по способу защиты — закрытое IP44, способ охлаждения — наружный обдув IC0141.

Контрольные вопросы

1.Какие способы охлаждения применяются в электрических машинах?

2.Какие применяются формы исполнения электрических машин по способу защиты и как они маркируются?

3.Какие формы исполнения по способу монтажа применяются в электрических машинах?

4.Что такое серия электрических машин?

5.Какой диапазон мощности охватывает серия 4А и каковы формы их конструктивного исполнения по защите и вентиляции?

6.Какие существуют модификации серии 4А и каково их назначение?

7.Почему асинхронные двигатели большой мощности делают высоковольтными?

8.Каковы области применения асинхронных двигателей краново-металлургических серий, и какими особыми свойствами обладают эти двигатели?

9.Почему в двигателях для привода механизмов металлургического производства применена изоляция класса Н?

Раздел

СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Способы возбуждения и устройство синхронных машин

Магнитное поле и характеристики синхронных генераторов

Параллельная работа синхронных генераторов

Синхронный двигатель и синхронный компенсатор

Синхронные машины специального назначения

Синхронные машины — это бесколлекторные машины переменного тока. По своему устройству они отличаются от асинхронных машин лишь конструкцией ротора, который может быть явнополюсным или неявнополюсным. Что же касается свойств, то синхронные машины отличаются синхронной частотой вращения ротора (n₂ = n₁ = const) при любой нагрузке, а также возможностью регулирования коэффициента мощности, устанавливая такое его значение, при котором работа синхронной машины становится наиболее экономичной. Синхронные машины обратимы и могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Синхронные генераторы составляют основу электротехнического оборудования электростанций, т. е. практически вся электроэнергия вырабатывается синхронными генераторами. Единичная мощность современных синхронных генераторов достигает миллиона киловатт и более. Синхронные двигатели применяются главным образом для привода устройств большой мощности. Такие двигатели по своим технико-экономическим показателям превосходят двигатели других типов. В крупных электроэнергетических установках синхронные машины иногда используются в качестве компенсаторов — генераторов реактивной мощности, позволяющих повысить коэффициент мощности всей установки. В данном разделе рассмотрены главным образом трехфазные синхронные машины. Приведены также сведения по некоторым типам синхронных двигателей весьма малой мощности, применяемым в устройствах автоматики и приборной техники.

ГЛАВА 19

• Способы возбуждения и устройство синхронных машин

⇐ Предыдущая 43 44 45 46 474849 50 51 52 Следующая ⇒