Записи с меткой «Синхронные машины»
Электрические машины, которые поступают на электроремонтное предприятие (в общество), регистрируют в журнале и отправляют на склад.
Очередность передачи со склада в ремонт зависит от даты поступления и типа машин (подбирают однотипные машины). Во эра пред-ремонтных испытаний выявляются дефектные узлы и части машины и определяется характер и объем ремонта. Некоторые машины могут быть отремонтированы без полной замены обмоток; в этом случае ограничиваются ликвидацией мелких дефектов изоляции сиречь выводных концов. Иногда в ремонт ошибочно поступают исправные машины. Выявление таких машин — одна из задач предремонтных испытаний.
Сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками машины с номинальным напряжением накануне 500 В включительно измеряют мегаомметром на 500 В; машины с номинальным напряжением свыше 500 В — мегаомметром на 1000 В. Сопротивление измеряют по очереди чтобы каждой электрически независимой цепи при соединении всех других цепей с корпусом машины. По окончании измерений цепи разряжают на заземленный корпус машины. Продолжительность разрядки обмоток для номинальное напряжение 3000 В и выше следующая: обмотки машины мощностью до 1000 кВт (кВ-А) — не менее 15 с; обмотки машин большей мощности — не менее 1 мин.
Сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками (Мом) должен быть не менее значения, получаемого по формуле (но не менее 0,5 Мом):
R= 17(1000 + 0,01 Р),
где V — номинальное напряжение обмоток, В; Р — номинальная мощность машины: чтобы постоянного тока в кВт; для переменного тока в кВ-А.
Необходимо отметить, что сопротивление изоляции у машин с неповрежденными, неувлажненными и незагрязненными обмотками обычно гораздо больше, чем минимально допустимое, вычисляемое по приведенной выше формуле.
Испытания электрической прочности изоляции обмоток и коллектора относительно корпуса машины и между обмотками производят с помощью трансформатора путем приложения напряжения требуемой величины (частотой 50 Гц) в ход 1 мин. Нормативы испытательного напряжения приведены в табл. 2.5.
Испытания изоляции относительно корпуса проводят по очереди для каждой электрически независимой цепи. Один вывод источника испытательного напряжения соединяют с выводом испытываемой обмотки, следующий надежно заземляют и подключают к заземляемому корпусу машины, с которым на время испытания данной обмотки электрически соединяют все другие обмотки, которые не участвуют в испытании.
Табл. 2.5. Нормативы испытательного напряжения
|
Наименование детали |
И-пытательное старание (В) при номинальном напряжении, В |
||
|
до 230 |
440 |
550 |
|
|
Изготовленная или переизолированная катушка после укладки в пазы и заклиновки, перед соединения схемы |
2000 |
2300 |
2600 |
|
То же после соединения, пайки и изолирования схемы |
1700 |
2000 |
2200 |
|
Старая катушка, не де нтированная из пазов |
15ПП |
1 00 |
100 |
|
Все обмотки после соединения схемы при |
1500 |
2000 |
2200 |
Соединенные фазы многофазных обмоток считают ради одну цепь, если начало и конец каждой фазы не обеспечены отдельными выводами, и всю многофазную обмотку испытывают относительно корпуса машины совершенно. Если имеются выводы от начала и конца каждой фазы, испытания проводят по очереди для каждой фазы присутствие соединении других фаз с корпусом машины. Результаты испытания изоляции обмотки относительно корпуса и между обмотками считаются удовлетворительными, если во время испытания не происходит пробоя изоляции или перекрытия ее скользящими разрядами.
около испытаниях межвитковой изоляции обмотки она должна в течение 5 мин выдерживать повышенное напряжение. Испытания проводят на холостом ходу электрической машины через повышения подводимого (для электродвигателей) или генерируемого (для генераторов) напряжения на 30% сверх номинального. ради вращающейся машины допускается одновременно повышение частоты вращения до 15 %.
Для машин постоянного тока с числом полюсов более четырех испытательное напряжение надо быть таким, чтобы среднее напряжение между смежными коллекторными пластинами составляло не более 24 В. Синхронные машины, в которых быть номинальном токе возбуждения напряжение холостого хода превышает номинальное напряжение более чем на 30 %, испытывают около напряжении холостого хода, соответствующем номинальному току возбуждения.
При испытании трехфазных асинхронных двигателей с фазным ротором напряжение повышают при неподвижном роторе и разомкнутой обмотке; быть испытании двигателей с короткозамкнутым ротором — на холостом ходу.
Машины с многовитковыми катушками (секциями), обмотки которых имеют номинальное напряжение до 600 В включительно, допускается испытывать с использованием напряжения повышенной частоты.
присутствие испытаниях на холостом ходу, кроме определения величины тока и испытания межвитковой изоляции, проверяют состояние механической части машины, степень нагревания подшипников, мочь проворачивания от руки машин малой мощности без зацепления, стука и посторонних шумов. Хотя ток холостого хода является ненормированной величиной, его увеличение сверх заводского значения свидетельствует о наличии дефектов — аксиальном смещении ротора (якоря) сообразно отношению к статору, увеличении воздушного зазора между ротором и статором, использовании при предыдущих ремонтах меньшего числа витков в обмотках и листов стали в сердечниках при перешихтовке и др.
Неравномерность тока холостого хода сообразно отдельным фазам электродвигателя не должна превышать 4,5 % его среднего значения.
Температура подшипников качения не должна превышать 100 °С, подшипников скольжения — 80° С (температура масла при этом не больше 65° С)
Воздушный зазор среди статором и ротором, а также между полюсами и якорем (ротором) машин постоянного тока и синхронных оказывает существенное влияние на их эксплуатационные параметры, особенно асинхронных двигателей, где возвышение воздушного зазора приводит к увеличению тока холостого хода, уменьшению коэффициента мощности и КПД. Увеличение воздушного зазора на 1 % вызыва-
ет возрастание тока холостого хода для 0,6 % и снижение коэффициента мощности на 0,3 %. Поэтому, если воздушный зазор ремонтируемого электродвигателя больше заводского, то пред ремонтом двигателя его обмоточные данные пересчитывают. Мощность такого электродвигателя после пересчета практически невозможно довести до паспортной, однако она все же будет больше, чем при перемотке по старым обмоточны данным.
присутствие резком увеличении воздушного зазора в мощных электродви гателях с короткозамкнутым ротором предварительно осуществляют механический ремонт ротора, при котором для поверхность наносят слой стали и обтачивают ротор до требуемого размера.
Исполнение двигателей — горизонтальное, консольное (ротор насаживается на консольный конец вала компрессора).
Изоляция обмоток статора и ротора сообразно нагревостойкости соответствует классу В.
Возбуждение двигателей осуществляется от тиристорных возбудителей на напряжение 380 В, которое получают через согласующего трансформатора.
Пуск двигателей асинхронный, непосредственно от сети при полном напряжении с разгруженным компрессором.
Синхронные явнополюсные двигатели серии СДМЗ (1600 -4000 КВт, 6кВ) предназначены ради привода шаровых и стержневых мельниц в продолжительном режиме работы в закрытых помещениях с регулируемыми климатическими условиями. Двигатели имеют степень защиты IP44, горизонтальный вал, два стояковых подшипника скольжения с комбинированной смазкой.
Вентиляция принудительная по замкнутому циклу через воздухоохладители, установленные для фундаментной плите.
Возбуждение двигателей осуществляется от тиристорных возбудителей типа ТЕ8-320/150 и ТЕ8-320-230. Возможны два пуска подряд из холодного состояния или соло пуск из горячего состояния при среднем статическом моменте 0,8 номинального. Следующий цикл возможен только через 2 ч. В год допускается перед 500 пусков.
Синхронные двигатели серии СДМП2 (400 - 800 кВт, 6кВ) используются для привода шаровых и стержневых мельниц, установленных в помещениях со взрывоопасной средой. Режим работы S1, климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4, высота защиты IP43. Система вентиляции включает отдельный вентилятор. Возбуждение от тиристорного возбудителя типа ТВ300Р-УХЛ4. Подшипники скольжения имеют кольцевую смазку.
Синхронные явнополюсные двигатели серии ДСЗ (12 500 -22 000 кВт, 6 - 10 кВ) предназначены ради привода преобразовательных агрегатов. Они имеют закрытое исполнение с самовентиляцией по замкнутому циклу через воздухоохладители, которые устанавливают в фундаментной яме; степень защиты IP43. складка двигателей позволяет сдвигать статор на полную длину ротора для профилактических осмотров и ремонтов, включая замену элементов обмотки статора и ротора без разборки двигателей. Возбуждение двигателей тиристорное.
Синхронные явнополюсные вертикальные двигатели серии ВДС (4000 - 16000 кВт, 6 - 10 кВ) применяются для привода насосов для крупных оросительных системах и магистральных каналах при подаче воды до 40м3/с и напоре 25 - 65 м.
Синхронные неявнополюсные двигатели серий СТД и ТДС (630 -31500 кВт, 6-10 кВ) используются для электроприводов нефтяных насосов и газовых компрессоров на компрессорных станциях магистральных нефте- и газопроводов, газовых компрессоров химического производства, водяных насосов около добыче нефти и др.
Двигатели выполняют с замкнутыми и разомкнутыми циклами вентиляции, на фундаментных плитах с двумя стояковыми подшипниками и одним рабочим концом вала, с массивной бочкой ротора, в пазы которой заложена обмотка возбуждения. Изоляция обмотки возбуждения — класса нагревостойкости В. Вентиляторы расположены с обеих сторон бочки ротора.
Подшипники скольжения смазываются под давлением. Двигатели этой серии могут запускаться непосредственно от силок. В случае больших моментов инерции пуск производят при пониженном напряжении с помощью пускового тиристорного устройства. Для питания обмотки возбуждения синхронных двигателей серии СТД применяют тиристор-ные возбудители серии ВТЕ 320-6. Возбудители подсоединяют к сети посредством трансформатор.
1. Как устроен синхронный двигатель?
2. Виды возбуждения синхронных машин.
3. Назовите серии синхронных машин и укажите их особенности.
4. Чем различаются явнополюсные и неявнополюсные синхронные машины?
5. Где располагается пусковая обмотка синхронного двигателя? Как она выполняется?
6. Какие типы тиристорных возбудителей применяются в синхронных машинах?
7. Чему равна скорость зев а с нхро.-ной машины в установившемся режиме работы?
8. Как выполняется обмотка возбуждения синхронного двигателя?
9. В каких синхронных машинах применяют постоянные магниты?
10. Для привода каких промышленных механизмов используют синхронные двигатели?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Явнополюсные роторы применяют в машинах большой мощности с относительно низкой частотой вращения, а значит с большим числом полюсов.
Неявнополюсные роторы используют в синхронных машинах большой мощности с высокой частотой вращения (3000, 1500об/мин), примем в синхронных турбогенераторах, а также быстроходных синхронных двигателях, которые применяются, в частности, для привода турбокомпрессоров.
Рис. 2.8. Явнополюсный ротор синхронной машины: 1 — ротор с полюсами и катушками; 2 — полюс с пусковой (демпферной) обмоткой; 3 — обмотка возбуждения полюса
Большинство синхронных машин имеет электромагнитное возбуждение. Источником постоянного тока для обмотки возбуждения являются специальные системы возбуждения: электромашинная и вентильная. В системе возбуждения используется специальный генератор постоянного тока (возбудитель), мощность которого составляет 0,3 -3 % мощности синхронной машины. Возбудитель обычно соединяется с оптом синхронной машины. Величина тока возбуждения регулируется в цепи возбуждения возбудителя.
Вентильные системы возбуждения имеют три разновидности: с самовозбуждением, с независимым возбуждением, с бесщеточным возбуждением.
В настоящее время широко применяются синхронные машины с постоянными магнитами: микродвигатели, генераторы и двигатели малой мощности, тахогенераторы. В этих машинах вместо обмотки возбуждения используют постоянные магниты, которые в большинстве случаев располагают на роторе. сложение статора остается неизменной.
В синхронных двигателях, кроме постоянных магнитов, на роторе размещают пусковую короткозамкнутую обмотку.
Синхронные машины, как и асинхронные, изготовляют сериями. Для автономных установок, где в качестве первичного двигателя применяют двигатели внутреннего сгорания, выпускают синхронные генераторы серий ЕСС, СГД, СГН мощностью 6,25 - 156кВ-А быть напряжении 400 В и 500 - 4000кВ-А при напряжении 6,3 кВ.
Номинальные частоты вращения генераторов 500, 1000, 1500 об/мин.
В синхронных электроприводах используют синхронные двигатели серий СД и СДН мощностью 75 - 125 кВт при напряжении 380 В и 400 - 10 000 кВт при напряжении 6кВ.
Синхронные двигатели серий СДН, СДНЗ (315 - 4000кВт, 6кВ) предназначены для привода насосов, мельниц, дымососов и других механизмов с небольшими маховыми массами, которые не требуют регулирования частоты вращения. Обычно двигатели работают в закрытых помещениях с регулируемыми климатическими условиями. достоинство защиты двигателей серии СДН — IP00, серии СДНЗ — IP44.
Двигатели этих серий изготавливают со станиной на лапах, с двумя стояковыми подшипниками скольжения, с горизонтальным размещением вала и одним свободным цилиндрическим концом. Корпус статора сварной, из листовой стали. Между пакетами сердечника статора имеются радиальные каналы для циркуляции охлаждающего воздуха. Температура подшипников контролируется с помощью термометров сопротивления.
Двигатели серий СДН, СДНЗ допускают беспристрастный асинхронный пуск при номинальном напряжении сети. Из холодного состояния с интервалами не менее 5 мин возможны два пуска, из горячего состояния допускается только один пуск. быть этом средний статический момент сопротивления не должен быть больше 0,4 номинального момента. Общее число пусков не может побеждать 500 в год.
Возбуждение, управление пуском и остановом двигателей осуществляется от тиристорных возбудителей типа ТЕ8-320. Синхронные двигатели серий СДК, СДКП, СДКМ (315 - 800 кВт, 6 - 10 кВ) предназначены для привода компрессоров. Двигатели серии СДКП применяют во взрывоопасных помещениях. ради привода аммиачных поршневых компрессоров предназначены двигатели серии СДКМ.
Синхронная машина имеет две обмотки. Одна из них (обмотка возбуждения) подключается к источнику постоянного тока и создает основное магнитное поле машины. Вторая является обмоткой якоря и состоит из одной, двух иначе трех фаз. Наиболее распространены трехфазные обмотки якоря. В обмотке якоря индуцируется основная электродвижущая сила (ЭДС) машины.
Обычно в синхронных машинах обмотка якоря расположена на статоре, а обмотка возбуждения — на роторе. Иногда в машинах короткий мощности обмотка якоря находится на роторе, а обмотка возбуждения — на полюсах статора. На практике преобладает первая конструкция, поскольку в этом случае к скользящему контакту ротора подводится мощность возбуждения, которая составляет только 0,3 - 3 % номинальной мощности машины.
Сердечник статора синхронной машины состоит из отдельных пластин электротехнической стали толщиной 0,5 мм (рис. 2.7). На внутренней поверхности статора имеются пазы для укладки обмотки якоря. При внешнем диаметре менее 1 м сердечник собирается из цельных кольцевых пластин (рис. 2.7, а) и при большем диаметре каждое перстень составляют из отдельных пластин, которые называют сегментами (рис. 2.7, б). Сердечник закрепляется в станине (корпусе) статора. В пазы статора, которые обычно имеют прямоугольное сечение, укладывают двухслойные петлевые обмотки, а в крупных машинах — одно-витковые стержневые волновые обмотки.
Рис. 2.7. Листы сердечника статора синхронной машины-а — штампованные листы статорной стали небольших машии; б — штампованные листы (сегменты) статориой стали крупных машин; 1 — электротехническая сталь;
2 — лак или бумага
По исполнению ротора синхронные машины разделяют на явнопо-люсные и неявнополюсные.
Явнополюсный ротор синхронной машины (рис. 2.8) имеет выступающие полюса, сердечник которых в машинах обширный мощности набирают из пластин конструкционной стали толщиной 0,5 - 1 мм.
В машинах небольшой мощности полюса крепятся болтами к валу, а в тихоходных — к ободу ротора.
В крупных и относительно быстроходных машинах полюса крепят к ободу ротора с помощью Т-образных или ласточкиных хвостов.
Обмотки возбуждения располагают на полюсах. В полюсных нд-конечниках размещают пусковую (демпферную) обмотку, изготовленную из крупных прутков латуни. Стержни этой обмотки сообразно торцам замыкают пластинами или кольцами, образуя короткозамкнутые клетки.
ради этих двигателей используют обозначение основного исполнения соответствующего типоразмера двигателя с добавлением после числа полюсов буквы П, например: 4А10082ПУЗ.
5. Двигатели с встроенной температурной защитой имеют терморезисторы, которые вместе с блоками управления температурной защиты обеспечивают защиту двигателя от перегрева во всех режимах работы, а также позволяют извлекать его перегрузочную способность при понижении температуры окружающей среды и ограничивать ее при повышении.
Двигатели изготавливаются в основном исполнении с некоторыми модификациями, примерно с повышенным скольжением, сельскохозяйственного назначения. Для двигателей со встроенной температурной защитой применяется обозначение соответствующего двигателя основного исполнения или его модификации с добавлением после числа полюсов буквы Б, например: 4А10082БУЗ.
Блок управления, что располагается вне двигателя, реагирует на изменения параметров терморезисторов: при достижении температуры, опасной для обмотки, он подает сигнал.
В качестве блока управления применяется орудие защиты АЗП, а в качестве термочувствительных датчиков используются полупроводниковые терморезисторы с положительным температурным коэффициентом типа СТ14-2-145 (145 — это температура реагирования защиты). Терморезисторы встроены в каждую фазу обмотки между витками выходящей из паза лобовой части катушки (в средней части ее поперечного сечения) на расстоянии около 15 мм от торца сердечника статора (рис. 2.5). Терморезисторы К расположены одинокий относительно другого под углом около 120° и соединены последовательно с выводом концов цепи в коробку выводов, которая имеет два штуцера.
Схема подключения аппаратуры показана для рис. 2.6.
Рис. 2.6. Подключение АЗП с нулевой защитой:
АЗП — аппарат защиты; П — магнитный пускатель; КнС — кнопка "Стоп"; КнП — кнопка "Пуск"
6. Двигатели сельскохозяйственного исполнения предназначены для привода сельскохозяйственных машин и механизмов, которые работают в помещении, под навесом и для открытом воздухе, а также в условиях повышенной влажности при температуре окружающей среды от -40 до +40° С.
Станины изготовлены из чугуна, частота вращения двигателей 3000, 1500 и 1000 об/мин.
Двигатели могут работать продолжительное эпоха при номинальной нагрузке и отклонении напряжения от -7,5 до +10% номинального, а также при пониженном напряжении (предварительно 80 % номинального) и снижении мощности до 15 % номинальной.
Двигатели допускают кратковременную работу с сохранением номинального момента при напряжении до 80 % номинального значения на протяжении 10 мин. затем этого необходим перерыв продолжительностью до 3 ч.
Двигатели обозначаются так же, как двигатели основного исполнения соответствующего типоразмера с заменой УЗ для СУ1, например 4A100S2Cyi.
Двигатели малошумного исполнения используются для привода специальных станков. Узлы и детали, за исключением кожуха и вентилятора, аналогичны деталям двигателя основного исполнения. Кожух вентилятора выполнен литьем из алюминиевого сплава, а вентилятор — из пластмассы. Кожух крепится к щиту с помощью амортизатора.
ради малошумных двигателей применяют обозначение основного исполнения соответствующего типоразмера двигателя с добавлением после числа полюсов букв: Н — для двигателей с нормальной точностью по установочным размерам; НП — для двигателей с повышенной точностью сообразно установочным размерам, например: 4А100Б2НУЗ и 4А10082НПУЗ.
Двигатели, предназначенные для тропиков, имеют в обозначении букву Т, например: 4A100S2T1, а двигатели для холодного климата — ХЛ: 4А10082ХЛ1.
Двигатели с фазным ротором относятся к модификациям серии 4А. Обмотка статора выполнена беспричинно же, как и в двигателях с ко-роткозамкнутым роторам. Ротор имеет трехфазную обмотку с тем же числом полюсов. Обмотка ротора выполняется по типу трехфазной обмотки статора и изолируется в пазах от сердечника. Пазы делают закрытыми или чаще полузакрытыми. Обмотки бывают катушечные и стержневые. Катушечные однослойные обмотки изготавливаются через протягивания проводников через пазы и используются только в двигателях малой мощности с закрытыми пазами. Для роторов двигателей средней и большой мощности широко применяются двухслойные стержневые волновые и реже петлевые обмотки. Обмотки ротора обычно соединяются в звезду. Три свободных конца обмотки припаиваются к трем контактным кольцам, которые крепятся для валу. Кольца изолированы между собой и от вала. На них накладываются медно-графитовые щетки, которые с помощью держателей закреплены для подшипниковом щите. К щеткам присоединяется пусковой реостат. При работе двигателя щетки скользят по контактным кольцам и соединяют вращающуюся обмотку ротора с неподвижным реостатом.
Пусковой реостат применяют для увеличения пускового момента и уменьшения пускового тока. Пускорегулировочный реостат позволяет регулировать также и скорость.
В некоторых двигателях щетки с целью уменьшения изнашивания сообразно окончании пуска поднимаются специальным механизмом, а контактные кольца с помощью контактов замыкаются накоротко.
Двигатели с фазным роторам обладают степенью защиты IP44 (4АК) и IP23 (4АНК) и изготавливаются в следующем диапазоне высот оси вращения: 160 - 335, 160 - 250.
При высоте оси вращения 160 - 200 мм роторы двигателей имеют всыпную двухслойную петлевую обмотку из круглого эмалированного провода, при 225 - 355 мм — двухслойную волновую стержневую обмотку ротора. Класс нагревостойкости изоляции ротора — F.
В двигателях 4АК со степенью защиты IP44 связка контактных колец расположен под оболочкой двигателя, а в двигателях 4АНК со степенью защиты IP23 — вне оболочки и защищен кожухом.
В обозначении двигатели с фазным ротором имеют дополнительную букву К после условного обозначения степени защиты, например: 4АНК280М4УЗ. Концы обмоток фазного ротора обозначаются: Р1 (первая фаза), Р2 (вторая фаза), 0 (нулевая точка). Маркировка выводов производится для щитке или чаще на конце обмоток.
По ГОСТ 26772 выводы фаз обмотки ротора маркируют буквами К, L, М. В 1981 - 1985 гг. была разработана международная серия АИ асинхронных двигателей, которая охватывает диапазон мощностей через 0,025 до 315 кВт при 1500 об/мин и высоте оси вращения 45 - 355 мм. Затем эта серия была усовершенствована и получила обозначение 2АИ (Интерэлектро). В серии предусмотрено основное действие, а также электрические модификации и специализированные исполнения по условиям окружающей среды, точности установочных размеров с дополнительными устройствами, узкоспециализированные.
Двигатели со степенью защиты IP54 или IP44 являются основным исполнением для всей серии. На отрезке высот оси вращения 200 мм и более взято действие со степенью защиты IP23.
Двигатели мощностью 0,025 - 0,37 кВт изготавливаются на напряжение 220, 380 В; 0,55 - 11кВт — на 220, 380 и 660 В при соединении фаз "звездой" и "треугольником" с тремя выводными концами.
Двигатели мощностью свыше 11кВт выполняются для напряжение 380/660 В с шестью выводными концами. Основное исполнение предусмотрено для частоты 50 Гц, для поставок для экспорт возможно изготовление на частоту 60 Гц.
Номинальным режимом работы двигателей серии АИ является режим S1, опричь того, асинхронные двигатели должны допускать работу и в режимах S2 - S8.
Расчетный срок службы таких двигателей составляет не менее 20 000 ч при вероятности безотказной работы не менее 0,9.
Для обозначения серии АИ взята устройство, в которой можно вы делить три вида обозначений: базовое, основное, полное.
Базовое обозначение определяет серию, мощность, частоту вращения, например: АИР100М4 (серия АИ, увязка сообразно варианту Р, высота оси вращения 100 мм, длина корпуса М, число полюсов 4).
Основное обозначение — это соединения базового исполнения двигателя с видом защиты и охлаждения, с электрической и конструктивной модификациями и исполнением по условиям окружающей среды Например: АИРБС100М4НПТ2 (АИР100М4 — базовое обозначение, Б — закрытое действие с естественным охлаждением без обдува, С — с повышенным скольжением, Н — малошумные, П — с повышенной точностью установочных размеров, Т — для тропического климата, 2 — категория размещения).
Полное обозначение — соединение основного обозначения с дополнительными конструктивными и электрическими характеристиками. Например: АИРБС100М4НПТ2, 220/380 В, 60, IM2181, КЗ-11-3, F100 (АИРБС100М4НПТ2 основное обозначение, 220/380 В — старание, 60 — частота сети, IM2181 — исполнение по способу монтажа и по концу вала, КЗ-11-3 — действие выводного устройства и число ш уцеров, F100 исполнение фланцевого щита). Буквы могут быть как русские, беспричинно и латинские. Машины серии АИ изготавливаются в разных странах. По сравнению с машинами серии 4А они имеют повышенную надежность и перегрузочную способность, более широкий диапазон регулирования, лучшие массогабаритные и энергетические показатели и виброакустические характеристики.
Кроме общепромышленных серий 4А и АИ, имеется строй серий асинхронных двигателей, предназначенных для особых условий работы.
Двигатели серии 4МТ (вместо серии МТ) предназначены для привода краново-металлургических машин и механизмов. Эта серия унифицирована с серией 4А и охватывает двигатели мощностью прежде 200 кВт. Она включает как двигатели с короткозамкнутым ротором (4МТК), так и двигатели с фазным ротором (4МТ). Двигатели серии 4МТ предназначены для повторно-кратковременного режима работы, когда для заданном временном интервале (цикле) двигатель часть времени работает, а часть времени отключен. Двигатели серии АР мощностью 0,3 - 10 кВт и частотой вращения 150 - 1500об/мин используются для индивидуального привода роликов рольганга.
Серия ПЭД — погружные маслонаполненные двигатели ради привода центробежных насосов при откачивании жидкости из нефтяных скважин.
Серия ВА02 — для работы во взрывоопасной среде. Серия АТД (500 - 800 кВт, ЗОООоб/мин) — ради привода быстроходных стационарных насосов.
Серия МАПЗ (2,5 - 60 кВт) — для привода насосов артезианских скважин. Двигатель опускается в воду вместе с насосом. Охлаждение осуществляется водой, в которой он работает.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие серии асинхронных машин вы знаете?
2. Какие основные модификации имеет единая серия асинхронных двигателей 4А?
3. Какие исполнения сообразно степени защиты имеют асинхронные двигатели?
4. Как обозначается тип асинхронного двигателя? Что означают буквы и цифры, которые входят в обозначение типа асинхронного двигателя?
5. Как устроена асинхронная машина?
6. Чем отличается асинхронный двигатель с фазным ротором через асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
7. Где используются асинхронные двигатели с повышенным пусковым моментом?
8. Для каких механизмов предназначены асинхронные двигатели с повышенным скольжением?
9. Как изготавливается короткозамкнутая обмотка ротора асинхронного двигателя
10. Из какого материала и как изготавливают сердечники статора и ротора асинхронного двигателя?
Синхронные машины широко применяются в качестве генераторов электрической энергии, например для электрических станциях. Синхронные двигатели используются для привода компрессоров, насосов, преобразовательных агрегатов и т. д. Двигатели, которые работают без нагрузки на валу, применяют в качестве источника реактивной мощности и называют синхронными компенсаторами.
В автоматике используют синхронные микродвигатели мощностью от долей ватта до нескольких сотен ватт.
Характерной особенностью синхронных машин является то, который в установившемся режиме работы скорость ротора равна угловой скорости магнитного поля.
2.1. Общие сведения
Классификация машин. Электрические машины широко используются в разных отраслях промышленности, сельского хозяйства, энергетике, авиации, на транспорте, морском и речном флоте, в медицине, домашнем хозяйстве и т. д. На заводах электрические машины применяют чтобы привода металлорежущих станков, прессов, молотов, конвейеров, насосов, компрессоров, вентиляторов, подъемно-транспортных машин и др. В металлургической промышленности — для привода прокатных станов, ножниц для резки металла, рольгангов и других механизмов и машин. Электрические машины вращают обжиговые печи при производстве цемента, дробилки при изготовлении строительных материалов, приводят в ход подъемные машины на шахтах и водооткачивающие насосы.
Широкое использование электрических машин обусловлено их высокими энергетическими показателями, удобством обслуживания и простотой управления.
По назначению электрические машины делятся на следующие виды:
• электромашинные генераторы, которые преобразуют механическую энергию в электрическую. Их устанавливают для электрических станциях и различных транспортных средствах — автомобилях, самолетах, тепловозах, кораблях, передвижных электростанциях и т.д. На электростанциях генераторы приводятся в движение паровыми и гидравлическими турбинами, а на транспортных средства — с через двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин;
• электрические двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую. Они приводят в движение различные ма-
шины и механизмы и являются главной частью электрического привода;
• электромашинные преобразователи, которые преобразуют переменный ток в постоянный и наоборот, изменяют напряжение переменного и постоянного тока, частоту, количество фаз и др.;
• электромашинные компенсаторы, осуществляющие генерирование реактивной мощности в электрических установках для улучшения энергетических показателей источников и приемников электроэнергии;
• электромашинные усилители, используюпшеся для управления объектами относительно большой мощности с помощью сигналов управления;
• электромеханические преобразователи сигналов (микромашины, информационные машины), которые генерируют, преобразуют и усиливают различные сигналы. Информационные электрические машины используются в системах автоматического управления, измерительных и счетно-решающих устройствах в качестве датчиков, дифференцирующих и интегрирующих элементов и регулирующих органов.
сообразно роду тока электрические машины делятся на машины переменного и постоянного тока. Машины переменного тока в зависимости от принципа действия делят на асинхронные, синхронные и коллекторные. К ним относят также трансформаторы, хотя трансформатор — это не инструмент, а статический электромагнитный аппарат.
Трансформаторы применяют для преобразования напряжения, а также при электрических измерениях (измерительные трансформаторы) и функциональных преобразованиях (вращающиеся трансформаторы).
Асинхронные машины используют главным образом в качестве электрических двигателей трехфазного тока. Это основной характер электрических двигателей. В системах автоматического управления широко применяют одно- и двухфазные управляемые асинхронные двигатели, асинхронные двигатели, асинхронные тахогенераторы, а также сельсины.
Синхронные машины используют в качестве генераторов переменного тока промышленной частоты на электрических станциях и генераторов повышенной частоты в автономных источниках питания (на самолетах, кораблях, большегрузных автомобилях).
В электроприводах синхронные двигатели применяют для привода вентиляторов, насосов, компрессоров и других механизмов. В автоматике используют различные синхронные машины малой мощности (реактивные, с постоянными магнитами, гистерезисные, шаговые, индукторные и др.).