Двигателей специального

ным при номинальной нагрузке; величина k для асинхронных двигателей составляет 0,5—2.

Рамоподъемная лебедка приводится во вращение асинхронным короткозамкнутым двигателем с повышенным скольжением типа ДОС 52-4 (7 кВт, 1305 об/мин). Для привода лебедок на разливочном понтоне служат двигатели АОС 42-3 (2,8 кВт, 2730 об/мин). Кратность начального пускового момента у этих двигателей составляет 2,2, что облегчает условия их пуска. Барабаны всех лебедок после отключения электродвигателей удерживаются в неподвижном состоянии электромагнитными тормозами.

ношение постоянных потерь к переменным при номинальной нагрузке; значение k для асинхронных двигателей составляет 0,5 — 2.

Допустимое отклонение напряжения на зажимах электрических двигателей составляет ±5 % номинального напряжения. Если принять напряжение на шинах подстанции равным номинальному, то в линии от шин до самого удаленного потребителя допускается потеря напряжения А[/ДОп=5% номинального напряжения.

Среднее эффективное давление при максимальной мощности у четырехтактных карбюраторных двигателей составляет 6,5 • 106 ...9,5 • 105 Па, у четырехтактных дизелей — 6 • 105 ...8 • 10Б Па, у двухтактных дизелей — 5 • 105 ... ...7,5 - 105 Па.

Номинальный коэффициент мощности для большинства двигателей составляет cos фном = 0,8 -ь 0,9 и зависит от мощности двигателя. С ростом мощности и номинальной угловой скорости двигателя повышается номинальный коэффициент мощности. Коэффициент мощности асинхронного двигателя в сильной степени зависит от нагрузки; при холостом ходе коэффициент мощности мал вследствие значительной реактивной мощности, затрачиваемой на создание потока, и малой активной мощности, связанной лишь с постоянными потерями. По мере роста нагрузки примерно до номинальной активная мощность растет быстрее реактивной и cos ф возрастает до номинального значения.

Синхронные двигатели получили широкое применение в промышленности в приводах средней и большой мощности для механизмов, работающих с постоянной скоростью. По сравнению с асинхронными приводами в этих случаях синхронные обладают рядом преимуществ. Они имеют высокий коэффициент мощности, работая при большой мощности с опережающим cos ср. Коэффициент полезного действия мощных синхронных двигателей составляет 0,96—0,98. Больший воздушный зазор, чем у асинхронных двигателей, даже при изнашивании подшипников почти не изменяет свойств синхронных двигателей, тогда как нарушение воздушного зазора у асинхронных двигателей приводит к ухудшению их характеристик. Синхронные двигатели отличаются большой перегрузочной способностью, линейно-зависящей от напряжения питающей сети; перегрузочная способность асинхронных двигателей пропорциональна квадрату напряжения.

Редукторные двигатели обычно выполняют на небольшие частоты вращения и мощность от 1 до 40 Вт; коэффициент полезного действия двигателей составляет 20—40%. Вследствие низкой частоты вращения эти двигатели не требуют ухода в течение всего срока службы.

П-59. К трансформаторной подстанции подсоединены асинхронные электродвигатели цеха. Суммарная мощность установленных в цехе двигателей 1 250 кет, средний cos ф во время работы 0,8 и число одновременно работающих двигателей составляет 80% от числа установленных. Напряжение в сети двигателей 380 в. Определить:

Воздушный зазор. При выборе зазора исходят из следующих соображений. При малом зазоре уменьшается требуемая МДС обмотки статора, вследствие чего уменьшается ток холостого хода и возрастает коэффициент мощности. С другой стороны, при уменьшении воздушного зазора увеличиваются амплитуды высших гармоник магнитного поля в зазоре, что приводит к увеличению добавочных потерь, добавочных моментов и возрастанию магнитного шума машины. В связи с увеличением требований к виброакустическим и пусковым характеристикам двигателей преобладает тенденция к увеличению воздушного зазора. Наименьший воздушный зазор, который могут обеспечить технология и оборудование, применяемые при производстве асинхронных двигателей, составляет 0,25 мм. Установление воздушного зазора для двигателей с различной высотой оси вращения и различным числом полюсов производится по эмпирическим формулам, учитывающим опыт производства и эксплуатации проверенных конструкций.

Продолжительность проектирования серий двигателей составляет от года до нескольких лет. Подготовка к внедрению в производство, хотя и ведется параллельно, удлиняет их общий срок выпуска. Поэтому очень важно, чтобы работы по созданию новой серии двигателей начинались параллельно с внедрением предыдущей серии. Наглядным примером хорошей организации проектирования является серия 4А, включающая в себя и двигатели малой мощности (Н —71; 63; 56 мм); она спроектирована за восемь месяцев. Разработка серии 5А началась параллельно с внедрением серии 4А и ведется с использованием системного подхода к организации* научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (см. [77]).

Кроме единых всесоюзных серий асинхронных двигателей общего назначения выпускается ряд серий двигателей специального назначения, например крановые двигатели серии МТ, взрывозащищенные серии 2ВР и др. Асинхронные двигатели малой мощности для ручного электрифицированного инструмента, бытовой техники и специализированные для различного вида автоматических систем выпускаются электротехнической промышленностью в массовом количестве.

Попытки объединить в одной конструктивной форме достоинства обоих типов двигателей привели к созданию конструкций коротко-замкнутых двигателей специального исполнения, имеющих лучшие пусковые свойства. К ним относятся двигатели с двойной клеткой и с глубоким пазом ротора.

В настоящее время основными сериями машин общего назначения являются серии 2П —• мощностью от 0,37 до 200 кВт и П2— мощностью от 315 до 10 МВт. Выпускаются также серии генераторов и двигателей специального назначения: крановые, тяговые, судовые, для привода прокатных станов и т. д.

Из анализа кривых на 9.31 видно, что уже при ^Р/^Н, ср ^ 0,35 и допустимой перегрузке по нагреву коэффициент механической перегрузки становится равным 2,5, что для двигателей постоянного тока оказывается предельным. Асинхронные двигатели допускают меньшую перегрузку; кроме того, если учесть еще возможное понижение напряжения питающей сети, то она будет еще меньше, поэтому двигатели, предназначенные для продолжительного режима и используемые в кратковременном режиме работы, редко рассчитываются из условий допустимого нагрева, так как в большинстве случаев они недоиспользуются в тепловом отношении. Лучшее использование двигателей по нагреву при небольших значениях ^р/ГН)Ср может быть в случае применения двигателей специального исполнения, отличающихся повышенной перегрузочной способностью; асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором должны также иметь большой пусковой момент.

1. Регулирование скорости изменением числа полюсов машины, Этот способ возможен только для двигателей специального исполнения, где обмотки статора выполняются так, чтобы, изменяя схему соединения их между собой, можно было получать /7=1; 2; 3; ... Такие двигатели называются многоскоростными. Регулирование является ступенчатым, например «„ = 3000, 1500, 1000, ... об/мин. Габариты и стоимость двигателя возрастают. Этот способ регулирования скорости применяется только для двигателей с короткозамкнутым ротором. При фазном роторе пришлось бы и в роторе переключать обмотки, что слишком сложно.

шины. Этот способ возможен только для двигателей специального исполнения, где обмотки статора выполняются так, чтобы, изменяя схему соединения их между собой, можно было получать р = 1; 2; 3; ... Такие двигатели называются многоскоростными. Регулирование является ступенчатым, например и0 = 3000; 1500; 1000 об/мин и т. д. Габариты и стоимость двигателя возрастают. Этот способ регулирования скорости применяется только для двигателей с короткозамкнутым ротором. При фазном роторе пришлось бы и в роторе переключать обмотки, что слишком сложно.

Следует отметить, что использование двигателей специального исполнения повышает стоимость установок, поэтому для работы в сухих помещениях с незагрязненной атмосферой следует выбирать наиболее дешевые двигатели открытого или защищенного типа с большими вентиляционными отверстиями в подшипниковых щитах, так как чем больше степень открытия двигателя, тем лучше условия охлаждения его обмоток.

У большинства АД коэффициент kls = 0,415 -7- 0,67 (табл. 2.1); у двигателей специального назначения kis изменяется в более широких пределах (например, в серии УАД

Совмещенная конструкция асинхронных микродвигателей-уси-лителей сложнее обычных двигателей, технологически более трудоемка. Однако благодаря небольшим габаритным размерам, массе и большей надежности применение такой конструкции оправдано при создании двигателей специального назначения. Масса асинхронных микродвигателей-усилителей может быть примерно в 1,5 раза меньше массы соответствующего привода из отдельных усилителя и двигателя и примерно в 2 раза меньше массы привода постоянного тока [17].

Кроме единых серий асинхронных двигателей общего назначения выпускается ряд серий двигателей специального назначения, например крановые двигатели серии МТ, взрывозащищен-ные серии 2ВР и др. Асинхронные двигатели малой мощности для ручного электрифицированного инструмента, бытовой техники и специализированные для различного вида автоматических систем выпускаются электротехнической промышленностью в массовом количестве [15].

Частотное управление асинхронными двигателями. Частотно-управляемые асинхронные двигатели применяются как в одно-, так и в многодвигательных приводах. Если верхняя частота диапазона не превышает 20—25 Гц, используются непосредственные преобразователи частоты (см. п. 3.5.4). Для двигателей специального исполнения, имеющих только две фазы статора, может быть использован преобразователь также с двумя выходными фазами [6.55—6.57].