Асинхронные электродвигатели |
• Обзор сайта • |
• Электрооборудование • |
1.Общие данные асинхронных электродвигателей единой серии А2 и АО2
Первую унифицированную единую серию асинхронных двигателей общего назначения А и А02 выпускали с 1949 г., сейчас она снята с производства, и сведения о ней в данном справочнике не приведены. Вторая единая серия асинхронных электродвигателей А2 и А02 освоена производством с 1961 г. Единая серия асинхронных двигателей 4А общего назначения по технико-экономическим показателям ориентирована па уровень мировой техники периода 1975—1980 гг. и охватывает диапазон мощностей от 0,12 до 400 кВт (при 150 об/мин). С конца шестидесятых годов в нашей стране выпускают трехфазные асинхронные электродвигатели серии Д мощностью 0,25—4 кВт. Асинхронные электродвигатели основного исполнения с короткозамкнутым ротором серии А2 и А02 предназначены для привода механизмов, не предъявляю!цих специальных требований к пусковым характеристикам, скольжению, энергетическим показателям и к условиям окружающей среды. У основного исполнения есть несколько электрических модификаций: с повышенным пусковым моментом (АОП2); с повышенным скольжением (АОС2); многоскоростные на 2, 3 и 4 частоты вращения (А02); с фазным ротором (АК2, АОК2). Эти модификации получают путем изменения числа и размеров пазов ротора, частичного или полного изменения обмотки статора.
На рис. 3.1 приведены типовые механические характеристики электродвигателей основного исполнения и их модификаций с повышенным моментом и скольжением. Электродвигатели серии А02 выпускаются также специализированного исполнения: тропического с тропикоустойчивой изоляцией; влагоморозостойкое (А02-ВМС) для работы в помещении с повышенной влажностью, а также на открытом воздухе при температуре окружающей среды от -45 до +40°С (оба вида исполнения отличаются от основного исполнения изоляцией, обмоточными данными, пропиткой обмотки статора, антикоррозийным покрытием узлов и деталей); сельскохозяйственного назначения (А02-СХ) в химовлагоморозо-стойком исполнении. Они предназначены для работы при температуре окружающей среды от -40 до +40°С, относительной влажности воздуха до 98% при +2СГС, в помещениях, содержащих в воздухе химически активные примеси: аммиака — до 0,03 г/м3, углекислого газа — до 14,7, сероводорода — до 0,03, различного рода пыль — до 1,16 г/м3. Возможно кратковременное увеличение концентрации аммиака до 0,09 г/м3 (до 5 ч в сутки в течение 4 месяцев в году). Допускается облив двигателя дезинфицирующими растворами и пребывание их в среде аэрозолей. От основного исполнения сельскохозяйственные электродвигатели отличаются изоляцией. Они имеют специальные лакокрасочные и гальванические покрытия и уплотнения подшипников и щитов. Подшипники, щиты двигателей и кожух вентилятора обладают большой механической прочностью. Возможно пополнение смазки в подшипниках без разборки электродвигателя. По способу механической защиты асинхронные электродвигатели единой серии подразделяют на защищенные А2 и закрытые обдуваемые А02 (рис. 3.2).
Электродвигатели защищенного исполнения предохранены от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям и от попадания внутрь посторонних предметов и капель воды, падающих под углом 45°. Могут работать только с горизонтальным расположением вала. Система вентиляции двухсторонняя радиальная. У электродвигателей закрытого обдуваемого исполнения внутренние части отделены от внешней среды оболочкой, защищающей их от проникновения внутрь мелких предметов и брызг воды любого направления; на конце вала машины, вне ее корпуса, со стороны, противоположной приводу, помещен защищенный крышкой вентилятор, который обдувает ребристый корпус машины. У двигателей 6—9-го габаритов имеется дополнительный внутренний вентилятор. Типоразмеры асинхронных электродвигателей обозначаются так: вначале указывают буквенное обозначение (табл. 3.1.1), затем цифровое. Первая цифра через тире показывает порядковый номер наружного диаметра сердечника статора (габарит), вторая — порядковый номер длины сердечника, цифра после тире — число полюсов.
Серия А2 и А02 выполняется в 9 габаритах (с 1-го по 9-й) с наружными диаметрами сердечников от 133 до 458 мм. В каждом габарите, как правило, одна короткая и одна длинная машина (две длины сердечника). Электродвигатели 1—5-го габаритов выпускаются только в закрытом обдуваемом исполнении, а 6—9-го габаритов как в закрытом обдуваемом, так и в защищенном исполнении. Электродвигатели 1—3-го габаритов выпускаются в исполнении АОЛ2 и А02, электродвигатели 4—9-го габаритов — только с чугунными станиной и подшипниковыми щитами. Роторы всех электродвигателей серии А2 и А02 основного исполнения имеют алюминиевую заливку. Повышенного пускового момента достигают применением специальной формы пазов, а повышенного номинального скольжения — заливкой ротора силумином (сплав алюминия и кремния). Обмотки статоров всех электродвигателей 6—9-го габаритов — двухслойные, 1—5-го габаритов основного исполнения — однослойные. Основные установочные размеры электродвигателей соответствуют данным табл. 3.1.2. Длина станины имеет обозначения: S —- короткая, М — средняя, L — длинная.
Двигатели серии А2 и А02 имеют твердую шкалу мощностей для всех частот вращения.
По способу монтажа электродвигатели серии А2 и А02 имеют следующие формы исполнения:
M1 — машины на лапах с двумя (или одним) подшипниковыми щитами, с пристроенным редуктором;
М2 — машины на лапах с двумя подшипниковыми щитами и с фланцем на подшипниковом щите, центрирующая заточка фланца со стороны вала;
М3 — машины без лап с фланцем на подшипниковом щите.
В табл. 3.1.4 для двигателей разных габаритов указаны их основные по роду монтажа исполнения.
Электрические модификации и специализированные исполнения имеют по способу монтажа такие же формы исполнения, как и соответствующие им по габаритам электродвигатели основного исполнения, за исключением отдельных электродвигателей с фазным ротором. Подшипники электродвигателей для вертикальной установки рассчитаны только на вес ротора с муфтой и не допускают добавочной осевой нагрузки. В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» различают помещения:
1 — сухие (температура воздуха не превышает +35"С, относительная влажность воздуха не превышает 60%, воздух не содержит пыли и химически активных веществ);
2 — влажные помещения (пары или конденсирующая влага выделяются кратковременно в небольших количествах, относительная влажность воздуха более 60%, но превышает 75%);
3 — сырые помещения (влажность воздуха длительно превышает 75%);
4 — особо сырые помещения (относительная влажность воздуха близка к 100%, потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);
5 — жаркие помещения (температура постоянно или периодически, более 1 суток, превышает +35°С);
6 — пыльные помещения (выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т. д.). Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей пылью и помещения с не токопроводящей пылыо; 7 — помещения с химически активной или органической средой (постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования). Под относительной влажностью воздуха понимается отношение массы влаги, содержащейся в воздухе, к массе влаги, насыщающей его при той же температуре. Двигатели по форме исполнения выбирают в зависимости от характеристики окружающей среды, в которой они будут работать (табл. 3.1.5).
2.Электродвигатели серий А2 и АО2 основного исполнения
3.Электродвигатели с повышенным пусковым моментом
Электродвигатели с повышенным пусковым моментом (АОП2) предназначены для привода механизмов, отличающихся сравнительно большой статической и инерционной нагрузкой в период пуска и стабильной нагрузкой при номинальной частоте вращения. Получение повышенной моментной характеристики связано с некоторым снижением энергетических показателей, в особенности коэффициента мощности. Модификация электродвигателей с повышенным пусковым моментом принята для 4—9-го габаритов. У двигателей габаритов до 3-го включительно моментные характеристики имеют достаточно высокие значения и в основном исполнении. Электродвигатели АОП2 на частоту вращения 3000 об/мин (синхронно) не изготовляют. Технические данные электродвигателей АОП2 приведены в табл. 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3.
4.Многоскоростные электродвигатели
Многоскоростные электродвигатели, предназначенные для привода механизмов со ступенчатым регулированием частоты вращения, выпускают на две, три и четыре частоты вращения. Электродвигатель на две частоты вращения имеет одну обмотку, допускающую ее переключение на два числа полюсов, кратное двум, или две отдельные обмотки. Электродвигатель на три частоты вращения имеет одну обмотку, допускающую переключение на два числа полюсов, кратные двум, и вторую — на одно число полюсов.
При четырех частотах вращения используют две обмотки, каждая с переключением числа полюсов в отношении 1:2. Обмотки двухслойные. Обмотка на частоты вращения имеет схему соединения треугольником при двойном числе полюсов, и двойной звездой — при одинарном числе полюсов. Обмотка на одну частоту вращения соединена в звезду. Мощности многоскоростных электродвигателей установлены из условий либо допустимого превышения температуры обмотки статора, либо наиболее благоприятных пусковых характеристик. Номинальная мощность при переходе от меньшей частоты вращения к большей возрастает, номинальный момент вращения на валу уменьшается. Двухскоростные электродвигатели на 6/4 полюсов имеют два исполнения: с постоянным моментом вращения и с постоянной мощностью. Номинальные мощности и синхронные частоты вращения многоскоростных электродвигателей А02 приведены в табл. 3.3.8, а технические данные электродвигателей мощностью до 7,5 кВт — в табл. 3.3.9, 3.3.10, 3.3.11.
5.Электродвигатели с фазным ротором
Электродвигатели с фазным ротором применяют в приводах, требующих плавного регулирования частоты вращения вниз от синхронной, когда нужно осуществлять плавный пуск или когда мощность питающей сети недостаточна для обеспечения пуска двигателей с короткозамкнутым ротором. Номинальные мощности и частоты вращения электродвигателей АОК2 и АК2 с фазным ротором приведены в табл. 3.3.12.
Электродвигатели АК2 и АОК2 8-го и 9-го габаритов по способу монтажа соответствуют формам исполнения М101 и М201. Исполнение остальных электродвигателей аналогично исполнению основной серии. Роторы электродвигателей АОК2 4-го габарита имеют полузакрытые пазы. Пазы электродвигателей 5—7-го габаритов — открытые, обмотка двухслойная. Обмотка роторов электродвигателей АК2 и АОК2 8—9-го габаритов — стержневая. Технические данные электродвигателей АК2 и АОК2 приведены в табл. 3.3.13, 3.3.14. Для этих двигателей при синхронной частоте вращения 1500; 1000; 750 и 600 об/мин принимается кратность максимального момента соответственно 2, 1,8 и 1,7.
При уменьшении частоты вращения по сравнению с номинальной допустимую нагрузку на валу снижают с помощью включенного в цепь ротора реостата, так как вентиляция электродвигателей АК2 и АОК2 в этих случаях менее интенсивна (табл. 3.3.15).