Реферати українською » Остальные рефераты » Асинхронные електродвигуни


Реферат Асинхронные електродвигуни

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Асинхронные двигуни - найпоширеніший вид електричних машин, які споживають нині близько сорока% усієї продукованої електроенергії. Їх встановлена на невпинно зростає.

Асинхронный двигуни широко застосовують у приводах металообробних, деревообробних та інших видів верстатів, ковальсько-пресових, ткацьких, швейних, грузоподъемных, землерийних машин, вентиляторів, насосів, компресорів, центрифуг, в ліфтах, в ручному электроинструменте, в побутових приладах тощо. Практично ні галузі техніки і побуту, де немає використовувалися б асинхронні двигуни.

Потреби народного господарства задовольняються переважно двигунами основного виконання єдиних серій загального призначення, тобто. що застосовуються приводу механізмів, не предъявляющих особливі вимоги до пусковим характеристикам, ковзанню, енергетичним показниками, галасу тощо. Разом із цим у єдиних серіях передбачають також електричні і конструктивні модифікації двигунів, модифікації до різних умов довкілля, призначені задоволення додаткових специфічних вимог окремих видів приводів і умов його експлуатації. Модифікації створюються з урахуванням основного виконання серій з максимально можливим використанням вузлів і деталей цього виконання.

У деяких приводах виникають вимоги, які може бути задоволені двигунами єдиних серій. Для таких приводів створено спеціалізовані двигуни, наприклад электробуровые, краново-металлургические та інших. 

основні напрями вдосконалення асинхронних електродвигунів загального призначення.
Низковольтные асинхронні електродвигуни загального призначення потужністю 0,25...400 кВт, іменовані в усьому світі стандартні асинхронні двигуни, становлять основу силового електропривода, застосовуваного у всіх галузях людської діяльності. Їх вдосконаленню в промислово розвинених країн надають великого значення. Нині ринок, покликаний відбивати інтереси споживачів, не формулює скільки-небудь певних вимог до стандартним асинхронним двигунам, крім цінових. У зв'язку з цим виявлення тенденцій їх вдосконалення необхідно улягати вимогам зовнішнього ринку нафтопродуктів та з досягнень основних виробників стандартних асинхронних двигунів.

ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ

Провідні фірми-виробники випускають енергозберігаючі стандартні асинхронні двигуни потужністю 15-30 кВ та більш. У цих двигунах втрати електроенергії знижено щонайменше ніж 10 % проти раніше виробленими двигунами з "нормальним" ККД (h). У цьому ККД енергозберігаючого двигуна можна визначити як hэ = h / [1 - е (1 - h)], (1)
де е - відносне зниження сумарних втрат надходжень у двигуні.
Вочевидь, виробництво енергозберігаючих електродвигунів пов'язані з додатковими витратами, які можна оцінити з допомогою коефіцієнта подорожчання
Ку = 1 + (1 - h) е2.100. (2)
Результати підрахунків показують, що додаткові витрати, пов'язані після придбання енергозберігаючих електродвигунів, окупаються з допомогою економії електроенергії за 2-3 року у залежність від потужності двигуна. У цьому термін окупності потужніших двигунів менше, тому що ці двигуни мають велику річну напрацювання і вищий коефіцієнт завантаження.
У багатьох країн питання енергозбереження в стандартних асинхронних двигунах пов'язують й не так зі зниженням експлуатаційних витрат, як із екологічними проблемами, зумовлені виробництвом електроенергії. У Російській Федерації Володимирський электромоторный завод починаючи 1998 р. випускає енергозберігаючі двигуни 5А280 і з 1999 р. 5А315 потужністю від 110 до 200 кВт, з 200 г.энергосберегающие двигуни 5А355 потужністю 315 кВт, і з 2003 готуватися до випуску асинхронних двигунів серії 6А.

ПІДВИЩЕННЯ РЕСУРСУ. ЗНИЖЕННЯ РІВНЯ ШУМА.
З енергозбереженням - зменшенням втрат надходжень у асинхронному двигуні - тісно пов'язане підвищення його ресурсу внаслідок зниження температури його обмоток. При застосуванні системи ізоляції класу нагревостойкости F (qб = 100°С і qб - q = 20° С, де qб і q - перевищення температури обмоток над температурою довкілля, відповідне базовому ресурсу і фактичне) теоретичний ресурс системи ізоляції обмотки збільшується вчетверо відповідно до відомому співвідношенню
Тсл = Тсл.б ехр [-0,1 ln2 (qб - q)] (3)
де Тсл і Тсл.б - середній і базовий ресурси системи ізоляції обмоток, причому Тсл.б = 20.103 год.
Насправді ресурс обмотки визначається як термодеструкцией, а й іншими чинниками (комутаційним перенапругою, механічними зусиллями, вологістю та інших.), й тому він збільшується негаразд значно, та заодно щонайменше, ніж у 2 разу. Керуючись цими міркуваннями, європейські фірми-виробники стандартних асинхронних двигунів дотримуються правила застосування систем ізоляції класу нагревостойкости F (qб = 100°С) при перевищенні температури обмоток, відповідному базовому для систем ізоляції класу нагревостойкости У (qб = 80°С). Зниження температури обмоток стандартних асинхронних двигунів способом охолодження ICO141 МЕК 60034-6 дозволяє в зменшити діаметр вентилятора зовнішнього обдува й суттєво (до 5 дБ(А)) знизити рівень вентиляційного шуму, що у двигунах із частотою обертання 3000 і 1500 мин-1 визначальний.

СЕРВИС-ФАКТОР
Декларування сервис-фактора означає, що двигун, працюючий при номінальних напрузі та частоті то, можливо перевантажений до потужності, одержуваної шляхом множення номінального значення на сервис-фактор. Зазвичай сервис-фактор приймають рівним 1,15, рідше - 1,1. У цьому перевищення температури обмоток має не більше 90 і 115°С для систем ізоляції класу нагревостойкости У і F відповідно.
Застосування двигунів з сервис-фактором дозволяє:
- уникнути переустановленной потужності для двигунів, які працюють із систематичними перевантаженнями до 15 %;
- експлуатувати двигуни у мережах з більш істотними коливаннями напруги без зниження навантаження;
- експлуатувати двигуни за підвищеної температурі довкілля без зниження навантаження.
Результати підрахунків показують, що з рівномірному розподілі перевантажень в усьому часовому інтервалі допустима сумарна тривалість роботи двигуна, має сервис-фактор 1,15, з 15 %-іншої перевантаженням становить третину ресурсу. І це разі енергозберігаючі двигуни з ізоляцією класу нагревостойкости F і перевищенням температури обмоток, відповідному класу У, автоматично мають сервис-фактор 1,15.

УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ ХАРЧУВАННЯ
Нині більшість стандартних асинхронних двигунів у Росії випускають на напруга мережі 380 У за частоти 50 гц.
Разом про те МЕК передбачає до 2003 р. перехід на напруга 400 У (публікація МЕК 60038). У цьому доведеться забезпечувати тривалу роботу двигуна при відхиленнях напруги від номінального ±10 % (це вже обмеження встановлено лише на рівні ±5 % - публікація МЕК 60031-1). Задля більшої роботи двигуна при зниженому на 10 % напрузі харчування знадобляться нові підходи під час проектування з метою створення відповідних температурних запасів. Слід зазначити, що у цьому випадку для енергозберігаючих двигунів з сервис-фактором 1,15 проблем я не буде.
Усі європейські фірми вже виробляють стандартні асинхронні двигуни на напруга 400 У, російські заводи - поки що тільки постачанню експорту. Однією з насущних вимог європейського ринку є забезпечення можливості роботи двигуна при напрузі 400 У й частоти 50 гц від мережі 480 У і 60 гц за підвищеної на 20 % номінальною потужності. Таку можливість слід передбачати під час проектування нових автомобілів.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ
Питання електромагнітну сумісність (ЕМС) нині мають дедалі великої ваги під час освоєння і сертифікацію нових серій електродвигунів. ЕМС електродвигуна визначається її здатністю за умов експлуатації функціонувати при вплив випадкових електричних перешкод і навіть ні неприпустимих радіоперешкод інших. Помехи від електродвигуна можуть бути в приєднаних щодо нього ланцюгах харчування, заземлення, управління, в навколишньому просторі.
ГОСТ Р 50034-92 встановлює норми на рівні стійкості двигунів до отклонениям напруження і частоти, несимметрии і несинусоидальности яке живить трифазного напруги, і навіть методи випробування двигунів на опірність перешкод. Разом про те під час проектування та у виробництві асинхронних двигунів для зовнішнього ринку необхідно керуватися публікацією МЕК 1000-2-2, у якій встановлено рівні сумісності для низькочастотних поширених дротами перешкод і передачі сигналів в низьковольтних системах електроживлення. У цьому вимірювальне обладнання має забезпечувати і спектральний аналіз з урахуванням комп'ютерних інформаційно-вимірювальних систем.

МОЖЛИВІСТЬ РОБОТИ У СИСТЕМАХ РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

Працюючи від перетворювача частоти (ПЧ) часом слід передбачити захист двигуна від перенапруги (якщо це передбачено у системі) шляхом посилення витковой і корпусної ізоляції.
Більшість випущених і що застосовуються у час ПЧ, розрахованих на середню потужність до 3000 кВт, за своєю структурою є инверторами. Выходное трехфазное напруження у цих ПЧ формується методом широтно-импульсной модуляції, що зумовлює впливу на ізоляцію (витковую, межфазовую) електродвигуна напруги імпульсної форми, амплітуда якого значно перевищує амплітуду першої гармоніки вихідного напруги. Це спричиняє передчасному старіння ізоляції та зниження терміну служби обмотки та двигуна загалом.
Збільшення терміну служби асинхронного двигуна загальнопромислового застосування у складі регульованого приводу може і бути забезпечене схемотехническими рішеннями ПЧ чи запровадженням спеціальних фільтруючих пристроїв в ланцюг харчування електродвигуна.
Розробка ПЧ і регульованого електродвигуна на єдиній конструктивному виконанні дозволяє оптимізувати систему електропривода як по массогабаритным показниками і зручності обслуговування, але й позицій єдиної системи незалежного тепловідведення вирішити питання охолодження машини на малих частотах обертання.
При регулюванні частоти обертання, перевищує синхронну, треба використовувати підшипники відповідної быстроходности. У зв'язку з цим у публікації МЕК 60034-1 передбачено значне збільшення граничних швидкостей, що допускаються для стандартних асинхронних двигунів.

Нові серії асинхронних електродвигунів. Їх характеристики.

До новим серіях випущених асинхронних електродвигунів з короткозамкнутым ротором можна, поза сумнівом, віднести двигуни сімейства 5А і 6А.Эти типи двигунів почали друкувати з кінця 90-х російській машинобудівних заводах – Володимирський моторний коли завод і Ярославський машинобудівний завод ВАТ Eldin.

                                                двигуни серії А

   Двигуни серії А - уніфікована серія асинхронних трифазних закритого обдуваемого виконання короткозамкнутым ротором двигунів. Двигуни серії А охоплюють діапазон потужностей від 0,06 до 100 кВт, діапазон висоти осі обертання від 50 до 250 мм, частоти обертання 3000, 1500, 1000, 750.

Структура серії передбачає такі групи виконань:

  • Модифікації в умовах довкілля (тропічну, хімічно стійке, як на сільського господарства)
  • По точності настановних розмірів (високої точності й діють підвищеної точності),
  • З додатковими пристроями (з фазным ротором, з умонтованим електромагнітним гальмом)
  • З підвищеним пусковим моментом
  • З підвищеним ковзанням
  • Багатошвидкісні
  • Узкоспециальные (для суднових механізмів, для приводу моноблочных насосів, рудничное виконання, для приводу бессальниковых компресорів та інших.)

   Двигуни основного виконання призначені до роботи від мережі змінного струму частоти 50 гц та виготовляються номінальні напруги, вказаних у таблиці:

Номінальне напруга, У 220, 380 220, 380, 660

220/380,
380/660

Потужність, кВт 0,06-0,37 0,55-11,0 15,0-110,0

Структура умовного позначення

АИХХХХХХХХХХХ

А - асинхронний;
І - уніфікована серія (І - Интерэлектро);
Х - прив'язка потужностей до установочным розмірам (Р по ГОСТ, З - по CENELEK);
Х - Р - з підвищеним пусковим моментом, З - з підвищеним ковзанням;
ХХХ - габарит, мм;
Х - настановний розмір за довжиною станини (P.S, M, L);
Х - довжина сердечника статора (А чи У, відсутність літери означає тільки один довжину сердечника статора - першу);
Х - число полюсів: 2, 4, 6, 8;
Х - додаткові літери для модифікацій двигуна (Б - з умонтованим температурної захистом; П - із підвищеною точністю по установочным розмірам; Х2 - хімічно стійкі; З - сільськогосподарські);
ХХ - кліматичне виконання (У, Т, ХЛ) і категорія розміщення (1, 2, 3, 4, 5).

Двигуни асинхронні трифазні закритого обдуваемого виконання короткозамкнутым ротором серії 5А прив'язані за проектною потужністю до установочным розмірам по ГOCT 28330-89.

Електродвигуни серії АИР повністю взаємозамінні з відповідними типами електродвигунів серій 5А Двигуни призначені до роботи на режимах S1-S6 ГОСТ 183-74 (номінальна потужність зазначена для тривалого режиму S1) від мережі змінного струму 50 Гц, напругою 220, 380, 660В.

Двигуни використовують у різних галузях в промисловості й сільському господарстві: для приводу верстатів, насосів, компресорів, вентиляторів, млинів, кормоизмельчителей, транспортних механізмів тощо.

Випускаються з висотою обертання валу до 315 мм з висотою обертання валу 90, 100 і 112 мм

   Асинхронные двигуни загальнопромислового призначення серій 5А основного виконання його модифікацій відповідає вимогам стандартів, переказаних у таблиці:

НАИМЕНОВАНИЕ

СТАНДАРТ РФ

ПУБЛИКАЦИЯ МЕК

Машини електричні які працюють. Номінальні дані і створить робочі характеристики

ГОСТ 28173

МЕК 34-1

Машини електричні асинхронні потужністю від 1 до 400 кВт. Двигуни. Загальні технічні вимоги

ГОСТ 28330

Машини електричні які працюють. Лави номінальних потужностей, напруг і частот

ГОСТ 12139

МЕК 38

Машини електричні обертові. Установочно-присоединительные розміри

ГОСТ 18709

МЕК 72

Машини електричні які працюють. Класифікація ступенів захисту, забезпечувана оболонками обертових машин

ГОСТ 17494

МЕК 34-5

Машини електричні які працюють. Методи охолодження. позначення

ГОСТ 20459

МЕК 34-6

Машини електричні обертові. Умовні позначення конструктивних виконань за способом монтажу

ГОСТ 2479

МЕК 34-7

Машини електричні обертові. позначення висновків, і напрями обертання

ГОСТ 26772

МЕК 34-8

Машини електричні які працюють. Допустимые рівні шуму

ГОСТ 16372

МЕК 34-9

Машини електричні обертові. Встроенная температурна захист

ГОСТ 27895

МЕК 34-11

Машини електричні які працюють. Пусковые характеристики односкоростных трифазних асинхронних двигунів з короткозамкнутным ротором напругою до 660В

ГОСТ 28327

МЕК 34-12

Машини електричні які працюють. Допустимые вібрації

ГОСТ 20815

МЕК 34-14

Система ізоляції. Оцінка нагревостойкости і класифікація

ГОСТ 8865

МЕК 85

Нові серії електродвигунів асинхронних типу 5A3MB мають взрывонепроницаемое виконання. Такі двигуни призначені для стаціонарних насосів, компресорів та інших швидкохідних механізмів у вибухонебезпечних зонах, у яких можливо освіту вибухонебезпечних сумішей газів, парів з повітрям 1, 2, 3 категорії і груп Т1, Т2 ТЗ, Т4 чи сумішей пилу з повітрям, температура тління чи запалення яких перевищує 185проЗ.

     Електродвигуни асинхронні трифазні з короткозамкнутым ротором серії АТК (аналог АИР) з висотою осі обертання 80,90,100,112 мм

Тип електро-
двигуна

Номінальна
потужність, кВт

Ном. частота
обертання, мин.-1

Тип електро-
двигуна

Номінальна
потужність, кВт

Ном. частота
обертання, мин.-1

АТК71А 0,75 3000 АТКР80В6 1,1 1000
Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація