Какво можете да научите за електрически двигател, като знаете неговите каталожни данни
Каталозите на асинхронните двигатели съдържат всички данни, необходими за избора на двигатели.
Каталозите посочват: размер на двигателя, номинална мощност за режим S1 (непрекъсната работа), скорост при номинална мощност, ток на статора при номинална мощност, ефективност при номинална мощност, фактор на мощността при номинална мощност, честота на началния ток на стартиране, т.е. начален начален ток към номиналния или кратността на началната мощност, т.е. съотношението на общата мощност при стартиране към номиналната мощност, кратността на първоначалния начален въртящ момент, кратността на минималния момент, динамичния момент на инерция на ротора.
В допълнение към тези данни, свързани към номиналния или началния режим, каталозите предоставят по -подробни данни за промяната на ефективността и коефициента на мощност при промяна на натоварването на вала на двигателя. Тези данни са представени в таблична или графична форма. Използвайки тези данни, е възможно също така да се изчисли токът на статора и приплъзването при различни натоварвания на вала.
Каталозите също посочват необходимите размери за монтиране на двигателя на място и свързването му към електрическата мрежа.
Различните етапи на разработване, разпространение, инсталиране, експлоатация и ремонт на двигатели изискват различни нива на детайлност. За повечето цели детайлите на ниво размер са достатъчни. Каталожното описание на стандартния размер на двигателите от сериите 4A и AI съдържа функции, обозначени с максимум 24 символа.
Примери.4A160M4UZ — асинхронен двигател от серия 4A, със степен на защита IP44, леглото и щитовете са чугунени, височината на оста на въртене е 160 мм, изработена е в легло със средна дължина М, четириполюсно, предназначено за работа в умерен климат, категория 3.
4АА56В4СХУ1 — асинхронен двигател от серия 4A със степен на защита IP44, рамката и щитовете са алуминиеви, височината на оста на въртене е 56 мм, има дълга сърцевина, четириполюсна, селскостопанска модификация според условията на околната среда, предназначена за работа в умерен климат, категория 1 на поставяне.
Номиналната мощност на двигателя е механичната мощност на вала в режим на работа, за който е предназначен от производителя.
Редица номинални мощности на електродвигатели: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2.2; 3,7; 5,5; 7,5; единадесет; 15; 18,5; 22; тридесет; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 кВт.
Максимално допустимата мощност на двигателя може да се промени с промяна в режима на работа, температурата на охлаждащата течност и надморската височина.
Двигателите трябва да поддържат номиналната си мощност, когато мрежовото напрежение се отклонява от номиналната стойност в рамките на ± 5% при номиналната честота на мрежата и когато честотата на мрежата се отклонява в рамките на ± 2,5% при номиналното напрежение. При едновременно отклонение на мрежовото напрежение и честота от номиналните стойности, двигателите трябва да поддържат номиналната си мощност, ако сумата от абсолютните отклонения не надвишава 6% и всяко от отклоненията не надвишава нормата.
Синхронна скорост на двигателя
Редица синхронни скорости на въртене на асинхронни двигатели се задават от ГОСТ и при мрежова честота 50 Hz има следните стойности: 500, 600, 750, 1000, 1500 и 3000 об / мин.
Динамичен момент на инерция на ротора на електродвигателя
Мярката за инерцията на тяло по време на ротационно движение е инерционният момент, равен на сумата от продуктите на масите на всички точкови елементи от квадрата на техните разстояния от оста на въртене. Инерционният момент на ротора на асинхронния двигател е равен на сумата от инерционните моменти на многостепенен вал, сърцевина, намотка, вентилатор, ключ, въртящи се части на търкалящи лагери, държачи на намотки и тягови шайби за фазов ротор, и т.н.
Закрепването на електродвигатели към обекта се извършва посредством крачета, фланци или крака и фланци едновременно.
Монтажни размери на асинхронни електродвигатели с ротор с катеричка на лампи (а) и с фланец (б)
Електродвигателите, монтирани на крака, имат четири основни монтажни размери:
h (H) — разстояние от оста на вала до носещата повърхност на краката (основен размер),
b10 (A) — разстояние между осите на монтажните отвори,
l10 (B) — разстояние между осите на монтажните отвори (страничен изглед),
l31 (C) — разстояние от опорния край на свободния край на вала до оста на най -близките отвори за закрепване в краката.
Електродвигателите с фланци имат четири основни монтажни размери:
d (M) — диаметър на окръжността на центровете на монтажните отвори,
d25 (N) — диаметър на центриране на заточване,
d24 (P) — външен диаметър на фланеца,
л39 (R) е разстоянието от носещата повърхност на фланеца до носещата повърхност на края на свободния вал.
Характеристики на електродвигателите
Механични характеристики и пускови свойства на двигателя
Механичната характеристика представлява зависимостта на въртящия момент на двигателя от неговата скорост на въртене при постоянно напрежение, честота на мрежата и външни съпротивления във веригите на намотката на двигателя.
Стартовите свойства се характеризират със стойностите на началния въртящ момент Mp, минималния въртящ момент Mмин, максимален (критичен) момент Mcr, стартов ток Азп или начална мощност Рп или техните множества. Извиква се зависимостта на момента, посочен към номиналния момент от приплъзване относителна механична характеристика на електродвигателя.
Номинален въртящ момент на електродвигателя, N / m, се определя по формулата
Mnom = 9550 (Rnom / нном)
където Рном — номинална мощност, kW; нном — номинална скорост, об / мин.
Разнообразието от механични характеристики за различни модификации на асинхронни двигатели е показано на фигурата.
Механични характеристики на асинхронни електродвигатели с ротор с катерица: 1 — основен радар, 2 — с увеличен стартов въртящ момент, 3 — с увеличено приплъзване.
Механичните характеристики на група двигатели, представляващи сегмент от серията, се вписват в определена зона. Средната линия на тази зона ще се нарича групова механична характеристика на сегмента от поредицата. Ширината на зоната на характеристиката на групата не надвишава полето на толеранс за моменти.
Характеристики на работа на електродвигатели
Характеристиките на изпълнение са зависимостите на входната мощност P1, тока в намотката на статора Аз, въртящ момент M, ефективност, коефициент на мощност cos f и приплъзване s от нетната мощност на двигателя P2 при постоянно напрежение на клемите на намотката на статора, честотата на мрежата и външните съпротивления в веригите на намотките на двигателя. Ако такива зависимости липсват, тогава стойностите на ефективността и cos f могат да бъдат приблизително определени от фигурите.
Характерни характеристики на асинхронните двигатели
Ефективност на електродвигателя при частични натоварвания: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25
Коефициент на мощност на електродвигателя при частични натоварвания: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25
Плъзгащи сеелектрически мотор може да се определи приблизително по формулата:
сном = s2 (P2 / Pном),
а ток на статорната линияелектрически мотор — по формулата:
където Аз — ток на статора, A, cos f — коефициент на мощност, Uноминално — номинално напрежение на линията, V.
Скорост на ротора на двигателя:
n = nc (1 — s),
където nc — синхронна честота на въртене на електродвигателя, об / мин.
Изграждане на електродвигатели
Степен на защитаелектродвигатели
Степента на защита на електродвигателите е определена в ГОСТ 17494-72. Характеристиките на степента на защита и техните обозначения са определени в ГОСТ 14254-80. Този стандарт определя степента на защита на персонала срещу контакт с живи или движещи се части в електрическите двигатели и срещу проникването на твърди чужди тела и вода в електрическите двигатели.
Степента на защита се обозначава с две латински букви IP (Международна защита) и две цифри. Първата цифра показва степента на защита на персонала от допир с движещи се или части под напрежение, както и степента на защита срещу проникване на твърди чужди тела в електродвигателите. Втората цифра показва степента на защита срещу проникване на вода в електродвигателите
Методи за охлаждане на електродвигатели
Методите за охлаждане са обозначени с две латински букви 1С (Международно охлаждане) и характеристика на охладителния кръг.
Всяка охлаждаща верига на електродвигател има характеристика, обозначена с латинска буква, показваща вида на хладилния агент и две цифри. Първото число обозначава конструкцията на веригата за циркулация на хладилния агент, второто — начина на подаване на енергия за циркулацията на хладилния агент. Ако електродвигателят има два или повече охладителни кръга, тогава обозначението показва характеристиките на всички охладителни кръгове. Ако въздухът е единственият хладилен агент за електродвигателя, тогава е позволено да пропуснете буквата, показваща естеството на газа.
В асинхронните двигатели се използват следните методи за охлаждане: IC01 — двигатели със степени на защита IP20, IP22, IP23 с вентилатор, разположен на вала на двигателя, IC05 — двигатели със степени на защита IP20, IP22, IP23 с прикачен вентилатор, имащ независимо задвижване, IC0041 — двигатели със степени на защита IP43 , IP44, IP54 с естествено охлаждане; IC0141 — двигатели със степени на защита IP43, IP44, IP54 с външен вентилатор, разположен на вала на двигателя, IC0541 — двигатели със степени на защита IP43, IP44, IP54 с прикачен вентилатор, имащ независимо задвижване.
Затворен издухан двигател (степен на защита IP44)
Класове на топлоустойчивост на изолационната система на електродвигателя
Изолационните материали, използвани в електродвигателите, са разделени на класове според топлоустойчивостта.
Изолационният материал се класифицира в един или друг клас в зависимост от максимално допустимата температура. Двигателите работят при различни температури на околната среда.
За номиналната температура на околната среда за умерен климат, освен ако не е посочено друго, се взема температура от 40 ° C. Максимално допустимото повишаване на температурата на намотката на двигателя се получава чрез изваждане на 40 от температурния индекс на изолационната система.
При избора на по -висок клас на топлоустойчивост (например F вместо B) могат да се постигнат две цели за избор:
1) увеличаване на мощността на двигателя с постоянен теоретичен експлоатационен живот,
2) увеличаване на експлоатационния живот и надеждност с постоянна мощност. В повечето случаи използването на по-топлоустойчива изолация има за цел да подобри надеждността на двигателя при тежки експлоатационни условия.