Двигателей выпускаемых

Остановимся кратко на двигателях с полым ротором ( 10.44). Они могут быть однофазными, двухфазными и трехфазными. Статор и обмотка статора таких двигателей выполняются соответственно как в трехфазных или однофазных двигателях, ротор же представляет собой полый цилиндр, изготовленный из латуни, меди или алюминия и расположен в зазоре сердечника статора. Двигатель состоит из корпуса /, внешнего 2 и внутреннего 3 сердечников статора, между которыми расположен полый ротор 4, обмотки статора 5, подшипниковых щитов 6, вала 7 и подшипников 8. Принцип действия и характеристики подобных двигателей аналогичны принципам действия и характеристикам двигателей с короткозамкнутым ротором. Главное их отличие — малая инерционность ротора, что очень важно в системах, быстро реагирующих на вводимый сигнал.

Роторы самых распространенных асинхронных двигателей выполняются в виде «беличьей клетки» (короткозамкну-тыми). Пазы ротора заполняют голыми неизолированными стержнями, концы которых (торцы) соединяют между собой кольцами или заливают алюминием с одновременным образованием замыкающих колец.

Корпуса двигателей с h =1324-180 мм мало отличаются от корпусов соответствующих двигателей серии 4А (см. 8.7). Они выполняются либо из сплава алюминия с вертикально-горизонтальным оребрением, либо из чугуна с радиальным оребрением. По мере совершенствования технологии литья чугунные корпуса двигателей выполняются также с горизонтально-вертикальным оребрением, при этом массу чугунных отливок удается снизить на 15 — 25%. Подшипниковые щиты — чугунные без охлаждающих ребер. Вентиляторы из пластмассы выполняют только для двигателей с h = 132 мм. У двигателей с большей высотой оси вращения вентиляторы отливают из алюминиевого сплава на чугунную втулку для посадки на вал. Кожухи вентиляторов — штампованные

Первый способ регулирования — путем включения обмоток статора, выполненных на разное число пар полюсов, или переключений одной обмотки статора на разное число пар полюсов — был рассмотрен в гл. 12. Роторы таких двигателей выполняются с короткозам-кнутой клеткой, которую не нужно переключать.

в) Двигатели с короткозамкнутыми витками на полюсах. Статоры этих двигателей выполняются явнополюсными, на которых размещается однофазная обмотка ( 25-9), приключаемая к сети. Определенная часть каждого полюса охватывается короткозамкну-тым витком В ( 25-9). Пульсирующий поток полюса Ф2 индуктирует в короткозамкнутом витке переменный ток /к, создающий свой пульсирующий поток Фк ( 25-10). В результате под той частью полюса, которая охвачена короткозамкнутым витком, будет действовать поток Фв = Ф2 + Фк, сдвинутый во времени относительно потока Ф2 под остальной частью полюса. Таким образом, возникает поле, приближающееся до некоторой степени по своему характеру к вращающемуся, благодаря чему создается определенный пусковой момент. Часто для улучшения характеристик двигателя между полюсами закладываются магнитные шунты.

Процесс проектирования асинхронных двигателей посредством САПР осуществляется следующим образом. На этапе разработки технического задания на серию двигателей выполняются предпро-ектные исследования, по результатам которых определяется облик будущей серии.

Первый способ регулирования — путем включения обмоток статора, выполненных на разное число пар полюсов, или переключений одной обмотки статора на разное число пар полюсов — был рассмотрен в гл. 12. Роторы таких двигателей выполняются с короткозамкнутой клеткой, которую не нужно переключать.

обмотки статора на разное число пар полюсов был рассмотрен в гл. 12. Роторы таких двигателей выполняются с короткозамкнутой клеткой, которую не нужно переключать.

Остановимся кратко на двигателях с Полым ротором (' 10.46) Они могут'быть однофазными, двухфазными и трехфазными. Статор и обмотка статора таких -двигателей выполняются соответственно, как в трехфазных или однофазных двигателях, ротор же представляет собой полый цилиндр, изготовленный из латуни, меди или алюминия и расположен в зазоре сердечника статора. Двигатель состоит из корпуса /, внешнего 2 и внутреннего 3 сердечников статора, между которыми расположен полый ротор 4, обмотки статора 5, подшипниковых щитов 6, вала 7 и подшипников 8. Принцип действия и характеристики подобных двигателей аналогичны двигателям с короткозамкнутым ротором. Главное их отличие — малая инерционность ротора, что очень важно в системах, быстро реагирующих на вводимый сигнал.

Так как у репульсионных двигателей положение щеТОК НЕ фИКСИрОВЗНО, ТО применение добавочных полюсов невозможно. Статоры этих двигателей выполняются с неявновыраженными полюсами; Улучшение условий коммутации возможно в основном только с помощью щеток с повышенным переходным сопротивлением и путем уменьшения числа витков секций обмотки якоря.

Корпуса двигателей с А = 132... 180 мм мало отличаются от корпусов соответствующих двигателей серии 4А (см. 9.7). Они выполняются либо из сплава алюминия с вертикально-горизонтальным оребрением, либо из чугуна с радиальным оребрением. По мере совершенствования технологии литья чугунные корпуса двигателей выполняются также с горизонтально-вертикальным оребрением, при этом массу чугунных отливок удается снизить на 15...25 %. Подшипниковые щиты — чугунные без охлаждающих ребер. Вентиляторы из пластмассы выполняют только для двигателей с h - 132 мм. У двигателей с большей высотой оси вращения вентиляторы отливают из алюминиевого сплава на чугунную втулку для посадки на вал. Кожухи вентиляторов — штампованные из листовой стали. Сердечники статоров у всех двигателей с h > 132 мм скреплены скобами, которые приваривают в нескольких местах к наружной поверхности сердечника.

Благодаря тщательной подготовке производства и длительной кон-структорско-технологической разработке, проводившейся в рамках "Интерэлектро", двигатели серии АИ по качеству и энергетическим показателям находятся на уровне лучших серийных двигателей, выпускаемых ведущими зарубежными фирмами, а по массогабаритным показателям во многих типоразмерах превосходят их. При разработке серии приняты общие для двигателей большинства зарубежных стран шкалы мощностей и высот оси вращения, рекомендованные Международной электротехнической комиссией (МЭК) . Вопрос об унификации взаимной увязки мощности двигателей и их установочно-присоединительных размеров (высоты оси вращения) остался окончательно не решенным. В настоящее время в мире существуют три системы увязки: принятая стандартом США (стандарт NEMA) , принятая в стандартах большинства западноевропейских стран (СENELEC), и увязка, согласованная странами — участницами "Интерэлектро" (документ РС-3031) и отраженная в национальных стандартах СССР, ГДР и ряда других стран — членов СЭВ, В серии АИ принята увязка мощностей с высотой оси вращения, рекомендованная этим документом, однако для поставок на экспорт двигатели выпускают с увязкой, соответствующей стандартам CENELEC. В связи с этим двигатели серии АИ имеют разное обозначение: двигатели для внутрисоюзных поставок (увязка, соответствующая РС-3031) обозначаются АИР, а двигатели, поставляемые на экспорт (увязка, соответствующая CENELEC) -АИС (табл.8.4и8.5).

Обмотку из круглого провода укладывают в пазы одной из приведенных на 8.29р~в конфигурации. В большинстве современных двигателей, выпускаемых отечественной промышленностью, выполняют трапецеидальные пазы ( 8.29,д,б), хотя лучшее заполнение паза достигается в пазах с овальной нижней частью ( 8.29, в). Угол наклона грани клиновой части в трапецеидальных пазах у двигателей с h < < 250 мм обычно (3 =45°, при большей высоте оси вращения (3 =30°. Принцип расчета размеров паза всыпной обмотки остается таким же, как и для пазов с прямоугольными проводами. Сначала проводят предварительный выбор размеров, исходя из допустимой индукции в зубцах и ярме статора,

У серийных двигателей, выпускаемых в настоящее время промышленностью, эти значения лежат в следующих пределах: Ма = 0,8-г 1,3; 0,9*1,9; /П.=4,5-Ь6,5.

Благодаря указанным в § 11.4 и 11.5 мероприятиям за последние 20 лет имело место непрерывное повышение надежности асинхронных двигателей, выпускаемых электротехнической промышленностью.

В табл. 6-1—6-4 приведены данные по увязке мощностей с высотой оси вращения асинхронных двигателей, выпускаемых нашей промышленностью в настоящее время.

У серийных двигателей, выпускаемых в настоящее время промышленностью, эти значения находятся в следующих пределах:

Схемы с шаговым двигателем. Шаговые двигатели начинают широко применяться в схемах цифро-аналоговых преобразователей, осуществляющих преобразование цифрового кода в угол поворота. Это объясняется сравнительной простотой схемы из-за отсутствия цепей обратной связи и промежуточных преобразований импульсного кода в непрерывное напряжение, а также высокими динамическими характеристиками шаговых двигателей, выпускаемых нашей промышленностью.

Благодаря тщательной подготовке производства и длительной конструкторско-технологической разработке, проводившейся в рамках «Интерэлектро», двигатели серии АИ по качеству и энергетическим показателям находятся на уровне лучших серийных двигателей, выпускаемых ведущими зарубежными фирмами, а по массогабаритным показателям во многих типоразмерах превосходят их. При разработке серии приняты общие для двигателей большинства зарубежных стран шкалы мощностей и высот оси вращения, рекомендованные Международной электротехнической комиссией (МЭК). Вопрос об унификации взаимной увязки мощности двигателей и их установочно-присоединительных размеров

Обмотку из круглого провода укладывают в пазы одной из приведенных на 9.29, а—в конфигураций. В большинстве современных двигателей, выпускаемых отечественной промышленностью, выполняют трапецеидальные пазы ( 9.29, а, б), хотя лучшее заполнение паза достигается в пазах с овальной нижней частью ( 9.29, в). Угол наклона грани клиновой части в трапецеидальных пазах у двигателей с h < 250 мм обычно р = 45°, при большей высоте оси вращения р = 30°.

Для двигателей, выпускаемых промышленностью, определено климатическое исполнение (табл. 2.1) и температура.

Примеры. Американская программа Motor-Master, инициированная в начале 90-х годов производителями энергоэффективных двигателей, имеющих за счет увеличения массы активных материалов при соответственно большей стоимости повышенный на 1—5 % номинальный КПД. Программа, выпущенная в 1992 г. при поддержке Министерства энергетики США (версия 1.0 DOS) [59.13 ], содержала каталог двигателей, выпускаемых ее инициаторами, и позволяла оценить целесообразность их использования (срок окупаемости) вместо стандартных двигателей.

Выбор типа двигателя производится согласно номенклатуре двигателей, выпускаемых промышленностью для определенных условий работы, и специальному исполнению. При возможности использования электродвигателей открытого исполнения в соответствии с условиями окружающей среды и правилами безопасности не рекомендуется применять электродвигатели в закрытом (защищенном) исполнении. Электродвигатели закрытого типа обычно имеют худшие энергетические показатели. Целесообразно ограничивать использование электродвигателей с фазным ротором, а также низкооборотных (1000 об/мин и менее) АД, имеющих более низкие энергетические характеристики.