Асинхронные короткозамкнутые

Для уменьшения инерционности, повышения быстродействия и точности работы асинхронные исполнительные двигатели изготовляют с полым немагнитным ротором ( 10.17). В отличие от двигателя с короткозамнутой обмоткой, ротор этого типа обмотки не имеет, а изготовлен из алюминия или его сплава в виде тонкостенного стакана /, который посредством втулки 6 укреплен на валу 5.

Глава 6. Асинхронные исполнительные двигатели и тахогенераторы ... 179 $ 6.1. Способы управления. Требования, предъявляемые к исполнительным двига-

Способы управления. Асинхронные исполнительные двигатели, применяемые в устройствах автоматики, служат для преобразования подводимого к ним электрического сигнала в механическое перемещение вала. При заданном тормозном моменте частота вращения двигателя должна строго соответствовать подводимому напряжению и меняться при изменении его величины или фазы. Таким образом, исполнительные двигатели являются управляемыми двигателями.

В системах автоматического регулирования получили преимущественное распространение двухфазные асинхронные исполнительные микродвигатели с повышенным сопротивлением ротора, обладающие достаточным быстродействием и позволяющие регулировать скорость вращения от нуля до максимального значения, близкого к синхронной. Преобразователи. Существует много типов электромашинных преобразователей электрической энергии, например энергия трехфазного

Асинхронные исполнительные двигатели имеют на статоре две отдельные обмотки, сдвинутые в пространстве под углом 90 эл. град. Одна из них постоянно присоединена к напряжению сети и называется обмоткой возбуждения. На другую обмотку подается сигнал управления, величина или фаза которого определяет скорость вращения двигателя. Ее называют обмоткой управления. Для предупреждения самохода активное сопротивление короткозамкнутого ротора выбирается настолько большим, чтобы исключить возможность вращения двигателя за счет однофазного пульсирующего поля, иначе после исчезновения сигнала на обмотке управления двигатель продолжал бы вращаться как однофазный. Благодаря повышенному значению активного сопротивления обмотки ротора критическое скольжение исполнительных двигателей SK>1. В этом случае после снятия сигнала с обмотки управления на ротор действует тормозной момент (см. XI.32, в), вследствие чего время остановки ротора оказывается меньшим, чем при одновременном снятии напряжения с обмоток возбуждения и управления.

ность поля и снижает к. п. д. двигателя. Наибольшее распространение получили асинхронные исполнительные двигатели с полым ротором. Во многих случаях применяется двигатель с обычным корот-Ц. козамкнутым ротором типа беличьей клетки, имеющим повышенное сопротивление обмотки ротора. Короткозамкнутая клетка таких двигателей изготовляется из латуни или специальных сплавов. Вследствие повышенного активного сопротивления ротора значительно увеличиваются электрические потери и уменьшается полезная механическая мощность двигателя, поэтому номинальная мощность асинхронных исполнительных двигателей в два-три раза меньше обычных короткозамкнутых двигателей, имеющих те же габариты. Недостатком исполнительных двигателей с ротором типа беличьей клетки является сравнительно большая электромеханическая постоянная времени.

К машинам, применяемым в автоматических устройствах, в первую очередь относятся асинхронные исполнительные двигатели. Эти двигатели должны обеспечивать высокий диапазон изменения частоты вращения при линейных механических и регулировочных характеристиках. Исполнительные двигатели должны

В дальнейшем большое распространение получили также и однофазные асинхронные двигатели, в основном для электробытовых приборов. Появилось также большое количество разновидностей и модификаций асинхронных машин, в частности асинхронные исполнительные двигатели, тахогенераторы, сельсины, поворотные трансформаторы и др. Небольшое применение нашли и асинхронные генераторы.

Таблица П.8 Асинхронные исполнительные микродвигатели серии ДКИ (/=400 Гц)

Асинхронные исполнительные микродвигатели с полым немагнитным ротором

Таблица П.10 Асинхронные исполнительные микродвигатели серии ДМ (нагревостойкие)

Асинхронные короткозамкнутые двигатели, кроме проверки по перегрузочной способности, особенно при кратковременной работе, выбирают по пусковому моменту. Поскольку эти двигатели обладают сравнительно небольшим пусковым моментом, необходимо сравнить начальный статический момент Мс пач, создаваемый рабочей машиной, и пусковой момент МП двигателя. Условию нормального пуска соответствует неравенство Л1п>Л1с.нач.

Современные короткозамкнутые асинхронные двигатели по величине возникающих при пуске электродинамических усилий и по условиям нагрева обмоток допускают прямой пуск. Поэтому прямой пуск всегда возможен, когда сеть достаточно мощна и пусковые токи двигателей не вызывают недопустимо больших потерь напряжения в сети (не более 10—12%). Асинхронные короткозамкнутые двигатели имеют неблагоприятные пусковые характеристики: потребляют из сети значительный ток, но развивают относительно небольшой пусковой момент. Это объясняется тем, что при пуске двигателя коэффициент мощности его весьма низок, незначительна при этом и активная составляющая тока, а следовательно, и пропорциональный ей момент двигателя.

подшипников, способа его установки и крепления существует 55 форм исполнения двигателей, поэтому во многих случаях для упрощения кинематической схемы применяют, например, двигатели с вертикальным валом и фланцевым креплением корпуса двигателя непосредственно на корпусе производственного механизма. Среди конструктивных исполнений двигателей особое место занимают встраиваемые двигатели. Это асинхронные короткозамкнутые двигатели, состоящие из трех отдельных частей— пакета статора с обмоткой, ротора (без вала) и вентилятора. Эти двигатели предназначены для наиболее компакт* ного соединения с производственным механизмом. Отдельные части встраиваемых двигателей монтируются внутри соответствующих полостей механизма, а валом для них служит вал рабочего органа механизма.

Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А мощностью от 0,12 до 400 кВт климатического исполнения У, категории 3 (ГОСТ 15150—69), предназначенные для продолжительного режима работы S1 (ГОСТ 183—74) от сети переменного тока частотой 50 Гц общего назначения выпускаются по общим техническим условиям по ГОСТ 19523—74. Стандарт не распространяется на специальные двигатели, например на двигатели с повышенными пусковым моментом и скольжением, многоскоростные, химо-, влаго- и хладостойкие, встраиваемые и др.

Асинхронные короткозамкнутые двигатели единой всесоюзной серии ВАО рассчитаны на применение во взрывоопасных помещениях и наружных установках всех классов, где возможно образование взрывоопасных смесей 1, 2, 3-й категорий и групп Т1, Т2, ТЗ, Т4 (исполнение ВЗТ4). Они изготовляются на синхронную частоту вращения 600—3000 об/мин для мощностей от 0,27 до 100 кВт и от 132 до 315 кВт при напряжениях 220—380—660 В на 750—3000 об/мин для мощностей от 200 до 2000 кВт при напряжении 6000 В. Выпускается модернизированная серия двигателей ВАО2 мощностью от 132 до 315 кВт

Специальных двигателей такого исполнения наша промышленность в настоящее время не выпускает. Но асинхронные короткозамкнутые двигатели во взрывонепроницаемых исполне-

Для центробежных компрессоров и насосов выпускаются также асинхронные короткозамкнутые двигатели серии 2А мощностью 500—5000 кВт на 6 кВ и синхронной частотой вращения 3000 об/мин, продуваемые под избыточным давлением, рассчитанные для работы в условиях взрывчатых смесей всех категорий и групп. Их воздушное охлаждение может осуществляться при помощи вентиляции, действующей как по разомкнутому, так и по замкнутому циклам.

В тех установках, где мощности двигателей не превышают 150—200 кВт и напряжение питания установок до 1000 В, целесообразно применять асинхронные короткозамкнутые двигатели во взрывонепроницаемом исполнении, например ВАО (ВАО2), выпускаемые для, мощностей 132—315 кВт на 600— 3000 об/мин, и синхронные в исполнении, продуваемом под избыточным давлением, например БСДКП 15—21 —12 УЗ на 200 кВт, 500 об/мин.

Чаще всего па промысловых компрессорных установках с поршневыми компрессорами используются двигатели на напряжение 6 кВ мощностью 160—220 кВт. Здесь наибольшее распространение получили электродвигатели в исполнении, продуваемом под избыточным давлением. По условиям пуска здесь с успехом могут применяться как асинхронные короткозамкнутые, так и синхронные двигатели. Последние обладают известными преимуществами в отношении КПД, коэффициента мощ-

Для большинства механизмов применяются двигатели с горизонтальным расположением вала и установкой двигателя рядом с производственным механизмом. Однако в зависимости от положения вала двигателя и его свободного конца, числа и вида подшипников, способа его установки и крепления существует 55 форм исполнения двигателей, поэтому во многих случаях для упрощения кинематической схемы применяют, например, двигатели с вертикальным валом и фланцевым креплением корпуса двигателя непосредственно на корпусе производственного механизма. Среди конструктивных исполнений двигателей особое место занимают встраиваемые двигатели. Это асинхронные короткозамкнутые двигатели, состоящие из трех отдельных частей — пакета статора с обмоткой, ротора (без вала) и вентилятора. Эти двигатели предназначены для наиболее компактного соединения с производственным механизмом. Отдельные части встраиваемых двигателей монтируются внутри соответствующих полостей механизма, а валом для них служит вал рабочего органа механизма.

Номинальный к. п. д. у синхронных двигателей на 1,5—3% выше, чем у асинхронных короткозамкнутых двигателей одинаковой мощности и частоты вращения. У асинхронных двигателей с фазным ротором номинальный к. п. д. на 1—2,5% ниже, чем у асинхронных короткозамкнутых двигателей. Двигатели постоянного тока независимого возбуждения имеют номинальный к. п. д. на 2,5—3% ниже, чем асинхронные короткозамкнутые двигатели. Таким образом, синхронные двигатели имеют самый высокий номинальный к. п. д,