Двигателю напряжения

Двигатели закрытого типа устанавливаются в запыленных помещениях при наличии в воздухе паров едких испарений и т. п. Для улучшения охлаждения таких двигателей применяется продувание охлаждающего воздуха. Последний подводится и отводится по специальным воздухопроводам. В сырых помещениях применяются защищенные двигатели со специальной влагостойкой изоляцией. Во взрывоопасных помещениях, содержащих горючие газы или пары, устанавливаются взрывозащищенные двигатели.

Постоянная времени нагрева двигателя существенно зависит от формы исполнения и мощности. Так как теплоемкость двигателя растет пропорционально его массе или объему, т. е. третьей степени геометрических размеров, а теплоотдача проходит через поверхность, возрастающую пропорционально второй степени геометрических размеров, двигатель большей мощности имеет большую постоянную времени 7П. Двигатели закрытого типа имеют большую величину Тп по сравнению с двигателями открытого типа, поскольку геометрические размеры закрытых двигателей больше.

Постоянная времени нагрева двигателя существенно зависит от степени защиты и мощности. Так как теплоемкость двигателя растет пропорционально его массе или объему, т. е. третьей степени геометрических размеров, а теплоотдача проходит через поверхность, возрастающую пропорционально второй степени геометрических размеров, то двигатель большей мощности имеет большую постоянную времени Тн. Двигатели закрытого типа имеют большее значение Тн по сравнению с двигателями открытого типа, так как геометрические размеры закрытых двигателей больше.

Двигатели закрытого типа устанавливаются в запыленных помещениях при наличии в воздухе паров едких испарений и т. п. Для улучшения охлаждения таких двигателей применяется продувание охлаждающего воздуха. Последний подводится и отводится по специальным воздухопроводам. В сырых помещениях применяются защищенные двигатели со специальной влагостойкой изоляцией. Во взрывоопасных помещениях, содержащих горючие газы или пары, устанавливаются взрывозащищенные двигатели.

Двигатели закрытого типа устанавливаются в запыленных помещениях при наличии в воздухе паров едких испарений и т. п. Для улучшения охлаждения таких двигателей применяется продувание охлаждающего воздуха. Последний подводится и отводится по специальным воздухопроводам. В сырых помещениях применяются защищенные двигатели со специальной влагостойкой изоляцией. Во взрывоопасных помещениях, содержащих горючие газы или пары, устанавливаются взрывозащищенные двигатели.

Двигатели серии 2П защищенного исполнения типов 2ПА и 2ПН выполняют с изоляцией класса нагревостойкости В, двигатели закрытого исполнения типов 2ПО и 2ПБ — с изоляцией класса нагревостойкости F.

Двигатели серии А охлаждаются продувом воздуха окружающей среды через внутренние полости. Схема вентиляции такого двигателя показана на 10.51. Обычным для них является забор охлаждающего воздуха через отверстия в подшипниковых щитах и выход через отверстие в корпусе. Двигатели этой серии применяются для внутренних установок с нормальными условиями. Их нельзя применять в открытых установках и в помещениях с повышенной влажностью или содержащих проводящую пыль, так как их изоляция слабо защищена от неблагоприятных влияний внешней среды. Двигатели закрытого исполнения (серия АО) охлаждаются в основном за счет внешнего обдува воздухом. Подшипниковые щиты и станина у них не имеют вентиляционных отверстий. Схема вентиляции этих двигателей дана на 10.52. Их внутренняя вентиляция предназначена для ускорения теплопередачи от нагретых частей к поверхности. Для увеличения поверхности охлаждения станина этих двигателей выполняется снаружи ребристой. Область применения двигателей серии АО шире, чем двигателей серии А. Они применяются в открытых и внутренних установках в условиях повышенного содержания влаги и пыли. Эти двигатели широко при-

Двигатели серии УАД имеют мощность от 1 до 70 Вт при напряжении 220 В и синхронной частоте вращения 1500 и 3000 об/мин. Это двигатели закрытого исполнения. Они предназначены для работы при температуре от —60 до +85 °С. Уровень звука на расстоянии 1 м от корпуса 45—70 дБ. Двигатели Серии имеют семь типоразмеров, выполненных на четырех диаметрах статора. Технические данные микродвигателей серии УАД приведены в табл. 3.6.

Во всех производственных помещениях с нормальной средой применяют защищенные двигатели, так как стоимость их меньше и условия эксплуатации более легкие. В помещениях сухих, но неотапливаемых устанавливают защищенные электродвигатели с влагостойкой изоляцией; в помещениях сырых, пыльных и насыщенных едкими парами и газами приходится устанавливать двигатели закрытого типа. Закрытые двигатели пригодны и для установки в пожароопасных помещениях. В помещениях, содержащих взрывоопасные газы или пары, устанавливают взрывозащищенные двигатели.

Двигатели серии 2П защищенного исполнения типов 2ПА и 2ПН выполняют с изоляцией класса нагревостойкости В, двигатели закрытого исполнения типов 2ПО и 2ПБ — с изоляцией класса нагревостойкости F.

Двигателе постоянного тока выбирают из единой серии 2П или специальные двигатели закрытого необдуваемого исполнения серий ПС (без тахогенератора), ПСТ и ПБСТ (с встроенным тахогенерато-ром постоянного тока). Двигатели серии ПСТ и ПБСТ позволяют регулировать скорость в широком диапазоне вниз от номинальной скорости.

Асинхронные электродвигатели серии 4А частотно-регулируемые предназначены для привода подач и главного движения станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Двигатели разработаны на базе асинхронных электродвигателей серии 4А закрытого исполнения, представляют собой трехфазные короткозамкнутые двигатели закрытого исполнения повышенной точности, с естественным охлаждением и встроенной температурной защитой. В обозначениях дополнительно указано после обозначения серии и мате-

Рабочие характеристики электродвигателей постоянного тока представляют собой зависимости частоты вращения п, момента М, тока якоря /я и КПД т) от полезной мощности на его валу Рч, т. е. п(Рг), Л!(Р2), /«(/^г), п(^а) при неизменном значении подводимого к двигателю напряжения и — const.

Уравнение (11-1) полностью вытекает из формулы (18-18), так как относительный электромагнитный момент двигателя при постоянной частоте 'подводимого к двигателю напряжения равен в относительных единицах мощности, передаваемой со статора на ротор двигателя, т. е.

где /пдин — относительный динамический момент; Т; — механическая постоянная инерции агрегата; s — относительное скольжение ротора двигателя; тэл — относительный электромагнитный момент двигателя; тст — относительный статический момент механизма. Относительный электромагнитный момент двигателя при постоянной частоте подводимого к двигателю напряжения равен (в относительных единицах) мощности, передаваемой со статора на ротор двигателя, т. е. /пэл = Р. С учетом этого (3.28) для малых отклонений будет иметь вид

денного к двигателю напряжения. Поэтому при е = 0, когда постоянно включены ключи К.Н, двигатель оказывается в режиме торможения противовключением. Наложение двигательного и тормозного режимов вызывает почти непрерывные электромагнитные переходные процессы, обусловливающие увеличение потерь мощности. Основное достоинство этого способа импульсного регулирования — повышенная жесткость механических характеристик в области генераторного режима, что может быть полезным при некоторых применениях этого способа.

тиристорами силовых блоков за время отключения короткого замыкания. Силовые блоки выполняются однофазными и включают в себя: два встречно-параллельных тиристора, выполняющих роль бесконтактных коммутаторов и регуляторов подводимого к двигателю напряжения; выходной трансформатор управления, позволяющий получать импульсы управления тиристорами с максимальными напряжением 8 В и током 500 мА; датчик тока и сигнализации состояния ткристоров. Максимальное и обратное напряжения тиристэров блоков должны быть С/т <1&з{У/"2, а ток нагрузки — /ном ^я/т/]^2 (ka — коэффициент запаса, учитывающий возможные перенапряжения; U — действующее значение линейного напряжения сети; /т — допустимое среднее значение тока, проходящего через тиристор).

тиристорами силовых блоков за время отключения короткого замыкания. Силовые блоки выполняются однофазными и включают в себя: два встречно-параллельных тиристора, выполняющих роль бесконтактных коммутаторов и регуляторов подводимого к двигателю напряжения; выходной трансформатор управления, позволяющий получать импульсы управления тиристорами с максимальными напряжением 8 В и током 500 мА; датчик тока и сигнализации состояния ткристоров. Максимальное и обратное напряжения тиристэров блоков должны быть С/т <1&з{У/"2, а ток нагрузки — /ном ^я/т/]^2 (ka — коэффициент запаса, учитывающий возможные перенапряжения; U — действующее значение линейного напряжения сети; /т — допустимое среднее значение тока, проходящего через тиристор).

Для плавного регулирования частоты вращения асинхронных исполнительных двигателей применяются два способа: частотный (изменение частоты напряжения) и изменением напряжения (изменение скольжения за счет амплитуды и фазы питающего напряжения). Наибольшее распространение получил второй способ, так как преобразователи частоты, несмотря на применение силовых полупроводниковых элементов, остаются громоздкими и дорогими. При регулировании частоты вращения исполнительных двигателей путем изменения напряжения применяют три способа управления: амплитудное, фазное и амплитудно-фазное. При амплитудном регулировании изменяется амплитуда подводимого к двигателю напряжения, при фазном — фаза напряжения, а при амплитудно-фазном изменяется и амплитуда, и фаза напряжения.

Лучшие механические характеристики и меньшие потери в двигателе постоянного тока достигаются при регулировании частоты вращения за счет подводимого к двигателю напряжения. Но, как и в машинах переменного тока, при этом способе регулирования частоты вращения необходимо иметь громоздкое устройство, обеспечивающее регулирование напряжения. Обычно это электромашинное устройство. При наличии сети переменного тока это устройство состоит из двух .электрических машин: асинхронного или синхронного двигателя и генератора постоянного тока. В автономных системах вместо приводного электродвигателя, вращающего генератор постоянного тока, применяются дизели, двигатели внутреннего сгорания и паровые или газовые турбины.

Можно считать с достаточной точностью, что добавочные потери в стали изменяются пропорционально квадрату подводимого к двигателю напряжения.

а) изменение подводимого к двигателю напряжения,

ществляется с помощью системы (2.140). При изменении подводимого к двигателю напряжения механические характеристики смещаются, не меняя своего наклона. Оба способа регулирования позволяют плавно менять частоту вращения двигателя последовательного возбуждения, но обладают недостатком, связанным со значительными электрическими потерями в переменном резисторе Рхрг.