Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Единые серии асинхронных двигателей



Настоящую революцию в электротехнике, да и вообще в тех­нике,совершил М.О.Доливо-Добровольский, который разрабо­тали в 1891 г. практически реализовал трехфазную систему пере­менного тока, конструктивно оформив ее основные элементы: синхронный генератор, трансформатор, линию электропередачи иасинхронный двигатель, а в 1896 г. предложил трехфазный асин­хронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Асинхронные двигатели, как и другие изделия электромаши­ностроения, постоянно совершенствуются. Снижаются их масса и габаритные размеры, повышаются энергетические показатели и другие эксплуатационные характеристики. Прогресс обусловлен следующими факторами:

использование материалов с более высокими свойствами;

повышение уровня технологии производства;

решение очередных теоретических задач и совершенствование наих основе существующих методик расчета;

применение ЭВМ для проектирования.

Электрические машины бывают общего и специального (спе­циализированного, целевого, отраслевого) назначения. Специаль­ные машины выпускаются как отдельными сериями, так и мел­кими партиями или даже единичными образцами.

Машины общего назначения проектируются и производятся [едиными сериями — рядами, в которых номинальная мощность иразмеры нарастают дискретно в строго определенной законо­мерности. Для всех машин каждой серии характерны одинако­вые условия эксплуатации и подобные конструкции, т.е. взаи­мозаменяемость узлов и деталей, что существенно упрощает и удешевляет их изготовление и ремонт. В сериях стандартизованы с конструктивные исполнения, габаритные и установочные раз­меры.

Серии традиционно называют едиными, так как по общему проекту они выпускаются многими заводами и используются во всех отраслях. На базе машин общего назначения разрабатывают­ся и производятся также различные их модификации.

В технических установках до сих пор еще встречаются асинх­ронные двигатели старых серий, давно снятых с производства и замененных новыми, более современными.

Первая единая серия асинхронных двигателей была создана. В конце 1940-х гг. Она имела два конструктивных исполнения:

А — защищенное с внутренней вентиляцией, и АО — закрытое обдуваемое снаружи и с ребрами охлаждения на корпусе. Диапа­зон номинальных мощностей этой серии 0,6... 100 кВт при раз­личном числе полюсов.

Затем появились новые более качественные электротехниче­ские материалы, были выполнены новые теоретические исследо­вания и на этой базе в СССР в 50-х гг. XX в. была разработана новая более экономичная серия асинхронных двигателей А2 (А02). Эта серия включала в себя 20 типоразмеров машин с номиналь­ными мощностями от 0,4 до 125 кВт. Их габаритные размеры отли­чались внешним диаметром пакета магнитопровода статора, и каждому такому диаметру присваивался свой номер, отмечаемый в марке двигателя.



Но различать машины по наружному диаметру листа стали ста­тора удобно их конструкторам, а не потребителям. Для последних более важным параметром является высота оси вращения, ибо именно ее надо учитывать в конструкциях производственных ма­шин и механизмов, стыкуемых с электродвигателями. Поэтому во всех последующих сериях двигатели маркируются и различаются по высоте оси вращения вала над опорами.

Неудачной оказалась попытка проектирования третьей по но­меру серии асинхронных двигателей: она не удовлетворяла требо­ваниям по использованию активных материалов на единицу по­лезной мощности (удельным показателям) и перегревам обмоток. В производство она не запускалась.

В 70-х гг. XX в. начались разработка и освоение выпуска серии асинхронных двигателей 4А с высотами осей вращения 50... 355 мм и номинальными мощностями от 0,06 до 400 кВт. Шкала мощно­стей и установочные размеры этой серии были согласованы с международными стандартами, для оптимизационных расчетов и конструирования широко использовались ЭВМ. В этой серии уда­лось на две-три ступени по шкале мощностей увеличить номи­нальную мощность при тех же высотах осей вращения, что и в серии А2 (А02), и в среднем на 20 % уменьшить расход материа­лов. Этого удалось достичь за счет применения электротехничес­кой стали с улучшенными магнитными свойствами и изоляции с более высокими классами нагревостойкости, а также благодаря усовершенствованию системы охлаждения двигателей.



Немало этому способствовала специально созданная и впер­вые внедренная компьютерная система автоматизированного про­ектирования (САПР) асинхронных двигателей, имеющая три под­системы:

электромагнитных расчетов и оптимального проектирования; изготовления чертежей;

ведения технологической документации и чертежей в произ­водстве.

В начале 80-х гг. XX в. была спроектирована единая серия АИ с двумя стандартными разновидностями: АИР и АИС. При тех же, что и в серии 4А, высотах осей вращения и номинальных мощно­стях эта серия имела некоторое превосходство по надежности и другим эксплуатационным показателям. При разработке серии АИ учитывались все рекомендации стандартов Международной элек­тротехнической комиссии (МЭК), а в конструкции использова­лись еще более качественные материалы. Машины этой серии имеют конструктивные исполнения, более узко специализиро­ванные по видам нагрузки, условиям окружающей среды при эк­сплуатации, областям применения и др. При этом соблюдается требование максимальной унификации узлов и деталей. Были вне­сены некоторые новшества в выбор таких показателей электродвигателей, как коэффициент загрузки, сервис-фактор и годовая наработка.

В 90-х гг. XX в. начался выпуск асинхронных двигателей двух новых единых серий 5А и РА.

Машины серии 5А имеют высоты осей вращения от 80 до 315 мм и номинальные мощности на валу от 0,55 до 200 кВт; [разработаны также двигатели с высотой оси 355 мм мощностью [до 400 кВт. Машины серии 5А обладают следующими преимуще­ствами:

повышен КПД и снижен нагрев за счет некоторого увеличения объема активных материалов и применения изоляции обмотки статора класса нагревостойкости F;

увеличен пусковой момент и снижен пусковой ток благодаря специальной форме пазов короткозамкнутого ротора;

понижены уровни шума электромагнитного происхождения (за счетвыбора более подходящего числа пазов ротора) и аэродина­мического (за счет рациональной конструкции вентиляторного узла и уменьшения размеров вентиляторов);

средний ресурс двигателей с высотами осей вращения 80 ... 250 мм составляет 30 тыс. ч, с остальными высотами — 40 тыс. ч.

сервис-фактор составляет 1,1... 1,15, т.е. обеспечивается возможность работы при соответствующих этому показателю перегрузках, колебаниях питающего напряжения, частоты и повышениях температуры окружающей среды.

Серия РА включает в себя двигатели с высотами осей вращения от 71 до 315 мм и мощностями от 0,25 до 200 кВт основного исполнения и модификации. При создании этой серии решалась задача наибольшей адаптации машин к требованиям потребителя. При оптимизации конструкции удалось выполнить на одном диаметре несколько высот оси вращения, изготавливая станину (кор­пус) из специального алюминиевого сплава методом экструзии, рк которой затем привинчивали лапы и фланцы различных размеров. В серии использованы и другие технические новшества: чередующиеся специальные пазы на роторе, улучшенные однослой­ные и двухслойные обмотки, позволившие существенно снизить добавочные потери в стали, электромагнитный шум и вибрации. Были улучшены также дизайн, эстетические и экологические по­казатели машин.

С конца 90-х гг. XX в. разрабатывается и осваивается производ­ство новой серии асинхронных двигателей — 6А, которая полно­стью соответствует европейским стандартам и потребительским требованиям рынка. Числа модификаций и специализированных исполнений в этой серии значительно расширены (до 50 % от об­щего объема выпуска). На первый план здесь вышли конструктор­ские и технологические решения, обеспечивающие экономию материалов, энергоносителей и трудозатрат, т.е. конкурентоспо­собность отечественных двигателей на внутреннем и мировом рынках. Широкий спрос на эти двигатели в России и за рубежом свидетельствует о мировом уровне их качества.

Отечественные асинхронные двигатели имеют высокую надеж­ность и длительный срок службы. По энергопотреблению, мате­риалоемкости и многим другим показателям они, как правило, превосходят машины иностранных фирм.

 

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!