1.2 Основное электромеханическое оборудование цеха
Основные станки металлообрабатывающие. Режим работы повторно-кратковременный.
В зависимости от способа выполнения обмотки ротора асинхронного двигателя последние разделяются на две большие группы: двигатели с короткозамкнутой обмоткой на роторе и двигатели с фазной обмоткой на роторе или двигатели с контактными кольцами.
К достоинствам двигателей с короткозамкнутой обмоткой на роторе относятся:
более дешевые в производстве;
надежны в эксплуатации;
имеют жесткую механическую характеристику, т. е. при изменении нагрузки от нуля до номинальной частоты вращения уменьшается всего на 2-5%.
К незначительным недостаткам этих двигателей относятся:
трудность осуществления плавного регулирования частоты вращения в широких пределах;
сравнительно небольшой пусковой момент;
большие пусковые токи, в 5-7 раз превышающие номинальный.
Асинхронный электродвигатель имеет неподвижную часть-статор, на котором расположена обмотка, создающая вращающееся магнитное поле, и подвижную часть-ротор, в котором создается электромагнитный момент, приводящий во вращение сам ротор и исполнительный механизм.
На всех станках используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, общий вид одного из которых рассматривается подробнее, на рисунке 1.1
Расшифровка:
тип АИР200М6 37,0 кВт, 1000 об/мин.
АИР – серия (тип) электродвигателя;
200 – габарит электродвигателя;
М – длина сердечника и/или длина станины;
6 – число полюсов;
37,0 – мощность электродвигателя, кВт;
1000 – обороты электродвигателя.
Общий вид асинхронного двигателя:1 — остов; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — стержни обмотки ротора; 5 — подшипниковый щит; 6 — вентиляционные лопатки ротора; 7 — вентилятор; 8 — коробка выводов
Рисунок 1.1 - Конструкция асинхронного двигателя
Асинхронный двигатель трехфазного тока представляет собой электрическую машину, служащую для преобразования электрической энергии трехфазного тока в механическую. Благодаря простоте устройства, высокой надежности в эксплуатации и меньшей стоимости по сравнению с другими двигателями асинхронные двигатели трехфазного тока нашли широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве. С их помощью приводятся в движение металлорежущие и деревообрабатывающие станки, подъемные краны, лебедки, лифты эскалаторы, насосы, вентиляторы и другие механизмы.
Сердечники статора и ротора набираются из изолированных листов электротехнической стали обычно толщиной 0,5 мм. Изоляция листов статора - лаковая пленка, ротора - окалина, образующаяся в процессе прокатки. Листы статора и ротора имеют пазы, в которых размещаются обмотки статора и ротора.
Короткозамкнутая обмотка ротора обычно выполняется литой из алюминиевого сплава. В процессе заливки образуются как стержни (проводники)обмотки, расположенные в пазах, так и замыкающие их накоротко
кольца, расположенные вне сердечника ротора. Кольца могут быть снабжены вентиляционными лопатками для улучшения вентиляции двигателя и теплоотвода от обмотки ротора. Отсутствие изоляции обмотки ротора
обеспечивает хороший отвод тепла от обмотки к сердечнику.
Двигатели с короткозамкнутой обмоткой на роторе имеют ряд конструктивных исполнений по форме пазов на роторе. Форма пазов ротора
выбирается в зависимости от требований к пусковым характеристикам двигателя. Наиболее рациональными для пазов ротора с одной клеткой являются трапецеидальные овальные пазы. Ротор называется глубокопазным, если высота паза ротора превышает глубину проникновения магнитного поля (для обмоток из алюминия двигателей промышленной частотой 50 Гц эта глубина равна 15 мм).
В тех случаях, когда требуются большие значения пускового момента, применяется ротор с двойной клеткой, причем пазы в этом случае могут чередоваться. Пазы могут быть закрытыми или полузакрытыми.
Между ротором и статором асинхронного двигателя имеется воздушный зазор. При выборе воздушного зазора сталкиваются противоречивые тенденции. Минимальный (выбранный по механическим соображениям) воздушный зазор приводит к уменьшению тока холостого хода двигателя и увеличению коэффициента мощности. Однако при малом воздушном зазоре увеличиваются добавочные потери в поверхностном слое статора и ротора, добавочные моменты и шум двигателя. Вследствие роста потерь уменьшается КПД. Поэтому в современных сериях асинхронных двигателей воздушный зазор выбирается несколько большим, чем требуется по механическим соображениям (чтобы ротор при работе не задевал о статор).
В таблице 1.1 указанно основное электромеханическое оборудование цеха.
Таблица 1.1 - Основное электромеханическое оборудование цеха
№ |
Название ЭО |
Мощность, кВт |
1 |
Образивно-обрезной |
5,5 |
2,3 |
Заточной |
3,0; 1,5 |
4 |
Продольнострогальный |
50,0 |
5 |
Фрезерный |
55,0 |
6 |
Обрезной |
11,0 |
7 |
Внутришлифовальный |
4,0 |
8,9 |
Токарный |
20,0 |
10 |
Токарный |
30,0 |
11,12 |
Токарный |
10,0 |
13,14 |
Токарный |
15,0 |
15,19 |
Токарный |
3,5 |
16-18 |
Токарный |
5,0 |
20,32 |
Образивно-шлифовальный |
5,5 |
21-23 |
Вертикально-фрезерный |
5,0 |
24 |
Плоско-шлифовальный |
37,0 |
25,28 |
Горизонтально-расточной |
30,0 |
26,27 |
Зуборезный |
7,5 |
29,31 |
Горизонтально-строгальный |
7,5 |
30 |
Долбежный |
5,5 |
33 |
Токарно-карусельный |
65,0 |
34 |
Кран-мостовой |
20,0 |
|
Итого: |
511,0 |