Короткозамкнутых асинхронных

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.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором проще по устройству и обслуживанию, дешевле и надежнее в работе, чем двигатели с фазным ротором. Поэтому всюду, где это возможно, применяют короткозамкнутые двигатели.

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.

Эта величина для двигателей различных типов и мощностей колеблется примерно в пределах 0,15—0,25. Для увеличения этого соотношения короткозамкнутые двигатели изготовляют с ротором, имеющим глубокие пазы и узкие высокие стержни или двойную клетку. Обычно у глубокопазного двигателя Y = 0,27—0,33, а у двигателя с двойной клеткой у = 0,36—0,5. Номинальные КПД и коэффициент мощности глубокопазных и двухклеточных двигателей примерно на 0,01 ниже, чем у двигателей нормального исполнения (с одной клеткой).

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.

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.

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,

Обычно производят прямой асинхронный пуск синхронных двигателей путем включения обмотки статора на полное напряжение сети. При тяжелых условиях пуска (большая потеря напряжения в сети и опасность перегрева пусковой обмотки) осуществляют реакторный или автотрансформаторный пуск при пониженном напряжении, как и в случае короткозамкнутых асинхронных двигателей.

Для небольших синхронных двигателей напряжением до 1000 В защита статорных цепей принципиально одинакова с защитой короткозамкнутых асинхронных двигателей.

Неизолированные токоведущие части, присоединительные зажимы, детали, где имеется искрение в нормальных условиях, должны быть покрыты маслом настолько, чтобы его минимальный уровень находился на 10 мм выше этих элементов, причем температура верхнего слоя масла не должна быть выше 100° С. Кроме того, маслонаполненные коммутационные аппараты должны выдерживать в течение 0,25 с допустимый для них ток короткого замыкания без нарушения взрывозащищенности. Аппараты, установленные в цепях питания короткозамкнутых асинхронных двигателей, должны иметь контактную систему, обеспечивающую нормальный разрыв цепи при токе, превышающем по крайней мере в 6 раз номинальную силу тока двигателя наибольшей мощности.

Для небольших синхронных двигателей напряжением до 1000 В защита статорных цепей принципиально одинакова с защитой короткозамкнутых асинхронных двигателей.

Этот метод неприменим для короткозамкнутых асинхронных двигателей с глубокими пазами или двойной беличьей клеткой, т. к. сопротав-

Роторы короткозамкнутых асинхронных машин с заливкой пазов алюминием собираются из неизолированных листов. В этом случае fcc берется равным 0,95.

где D — внутренний диаметр магнитопровода, м; 2р - число полюсов; х+ — относительное переходное реактивное сопротивление обмотки статора (находится из электромагнитного расчета) ; для предварительных расчетов можно принять у синхронных явнополюсных машин х* = = 0,2-^-0,3, у короткозамкнутых асинхронных двигателей х, = 0,15 -г •^•0,25, у асинхронных двигателей с фазным ротором х* = 0,25^-0,4. Напряжение растяжения в кольце. Па,

Колебания напряжения. Причинами колебания напряжения в основном являются пуск короткозамкнутых асинхронных электродвигателей, работа сварочных аппаратов, дуговых печей, различных вентильных установок. Особенно колебание напряжения, как сказано выше, отражается на работе осветительных приемников,' что

короткозамкнутых асинхронных и синхронных электродвигателей мощностью до 600 кВт, напряжением 6 кВ;

В короткозамкнутых асинхронных двигателях на роторе применяется обмотка, состоящая из расположенных в пазах обычно неизолированных стержней, которые при выходе из пакета стали ротора в торцевых частях замыкаются накоротко соединительными кольцами ( 1.18). Такую обмотку часто называют беличьей клеткой. В беличьей клетке ток каждого стержня отличается по фазе от тока соседнего стержня. В современных асинхронных двигателях короткозамкнутая обмотка обычно выполняется путем заливки алюминия в пазы ротора. При этом одновременно со стержнями отливаются и короткозамкнутые торцевые кольца вместе с вентиляционными лопатками (см. 1.16). В некоторых 1Л8. Обмогка коротко-случаях беличья клетка выполняется из заложенных в пазах ротора медных или латунных проводников, которые при выходе из пакета стали ротора привариваются к соединительным кольцам. На 1.16

разных отраслях народного хозяйства. Подавляющее большинство промышленных приводов осуществляется при помощи трехфазных короткозамкнутых асинхронных двигателей. Недостатками таких двигателей нормального исполнения, ограничивающими область их применения, является сложность регулирования скорости вращения, невозможность ее плавной регулировки в широких пределах и низкий коэффициент мощности (cos q>).