Типы синхронных электродвигателей, применяемых на кс для привода нагнетателей, их основные характеристики Техническая характеристика гпа с электроприводом

Тип ГПА	Тип ЦБН	Мощ- ность, кВт	Частота вращения двигателя, об/мин	Частота вращения ЦНБ, об/мин	Степень сжатия,	КПД двига- теля поЦБН	Ток ста- тора, А	Напря- жение пита- ния, В	Диаметр колеса ЦНБ, мм
АЗ-4500-1500	280-11-1	4500	1490	7980	1,25	95,6	520	6000	600
СДСЗ-4500-1550	280-11-1	4500	1500	7980	1,25	95,5	500	6000	600
СТД-4000-2	280-11-6	4000	3000	7980	1,25	97,5	438	10000	600
СТД-12500-2	370-18-2	12500	3000	4800	1,23	97,8	820	10000	845
СТД-12500-2	370-18-1	12500	3000	4800	1,35	97,8	820	10000	900
ЭГПА 2-12,5, 5/76-1,5	285-22-1	12500	3000	5000	1,5	97,8	738	10000
ЭГПА-6,3	НЦ-,3В/7,6	6300	3000	8300	1,45	97,4	500	10000	555
ЭГПА-25	650-21-2	25000	2700/3900	2700/3900	1,45	96,3	950	10000	1080

По сравнению с другими типами приводов основные преимущества электроприводных ГПА заключаются в следующем:

- высокая надежность, которая, правда, в значительной степени зависит от внешних источников питания (энергосистем);

- минимальные затраты на капитальный ремонт;

- большой моторесурс узлов и деталей ГПА;

- простота автоматизации и управления;

- экологическая чистота;

- пожаробезопасностъ.

К недостаткам данного привода следует отнести прежде всего слабую приспособленность ГПА к переменным режимам работы газопровода из-за постоянной частоты вращения ротора электродвигателя, а также рост стоимости электроэнергии, который резко повышает эксплуатационные затраты и делает их в настоящий момент несоизмеримыми с затратами газотурбинных агрегатов.

Синхронные двигатели стд-12500 и сдг-12500. Конструкция статора, ротора, подшипников Конструкция стд-12500

Обозначение электродвигателя расшифровывается следующим образом, например, СТД-4000-23У4: СТД-4000 — синхронный трехфазный двигатель 4000 кВт, 2 —• число полюсов, 3 — замкнутая система вентиляции, У4 — климатическое исполнение и категория разме­щения по ГОСТ 15150—69.

Электродвигатель СТД (рис. 9) имеет закрытое исполнение. Неподвижная часть двигателя — статор закрывается металлическим кожухом, который крепится к станине болтами. Между кожухом и станиной уложена прокладка из резины. Торцевые части кожуха закрываются крышками, состоящими из двух половинок Крышки крепятся к кожуху и станине болтами. В местах соединения крышек с кожухом и станиной также укладываются прокладки В местах прохода вала через торцевые крышки установлены лабиринтные уплотнения из алюминиевого сплава На торцевых крышках в верхней части расположены воздухозаборники с фильтрами в виде мелкой стружки, покрытой маслом, на которых оседает пыль, содержащаяся в воздухе.

Сердечник статора состоит из пакетов, набранных из листов электротехнической стали Между пакетами за счет установки специальных металлических распорок создаются вентиляционные каналы, по которым циркулирует охлаждающий воздух.

Пакеты запрессованы в корпус статора между нажимными кольцами из немагнитного чугуна. Кольца удерживаются продольными ребрами и шпонками .

Обмотка статора двухслойная катушечная Изоляция состоит из стеклослюдинитовой и стеклянной лен г Катушки после укладки в пазы статора совместно с сердечником статора пропитываются под давлением эпоксидным изоляционным компаундом (смолой), который после схватывания создает монолит обмотки со статором Это обеспечивает надежное крепление обмотки в пазах статора и улучшает отвод тепла от обмотки за счет полного контакта изоляции с железом статора.

Ротор электродвигателя цельнокованый, т. е вал и бочка ротора изготавливается из одной поковки. По всей длине бочки ротора нарезаются пазы, в которые укладывается обмотка. Ротор неявнополюсный Обмотка изготовляется из полосовой меди и покрывается ми-канитовой изоляцией. Между витками и пазом укладывают стеклянную ленту. Обмотка заклинивается в пазах латунными клиньями. Лобовые части обмотки ротора закрываются сверху стеклотекстолитовыми сегментами и удерживаются от действия центробежных сил бандажными кольцами из алюминиевого сплава. В бочке ротора имеются отверстия для циркуляции охлаждающего воздуха. По всей длине вала ротора сверлят отверстие для контроля монолитности поковки ротора.

На роторе с двух сторон установлены центробежные вентиляторы.

Система охлаждения двигателя может быть замкнутой и разомкнутой

При замкнутой системе воздух от торцевых крышек под кожухом прогоняется через воздушный зазор между ротором и статором вентиляторами, установленными на роторе двигателя. После прохождения через каналы в статоре воздух охлаждается в теплообменнике, по трубкам которого проходит вода из циркуляционной системы компрессорного цеха Замкнутая система охлаждения имеет свои достоинства и недостатки Основное достоинство — чистота охлаждающей среды, так как для охлаждения используется неизменный состав воздуха при условии хорошей герметизации кожуха двигателя. Чистый воздух создает благоприятные условия для сохранения изоляции и повышения эффективности охлаждения, так как внутренние части двигателя не покрываются грязью. Недостатком этой системы является применение промежуточного теплоносителя — воды. Грязная вода забивает трубки теплообменника, а также образует нерастворимые отложения (накипь) на внутренних стенках. Эти отложения снижают эффективность охлаждения, требуют больших затрат труда на очистку. Кроме того, герметизация кожуха двигателя часто нарушается из-за некачественного изготовления, монтажа или ремонта, в результате чего в полость кожуха попадает воздух из помещения цеха, содержащего пары масла и пыль от графитных щеток. Такое явление резко снижает срок службы изоляции и эффективность охлаждения.

Разомкнутая система охлаждения работает без промежуточного теплоносителя. Двигатель охлаждается воздухом, который забирается снаружи или внутри цеха, проходит через фильтры для очистки от пыли и после охлаждения двигателя выбрасывается за пределы цеха. Такая система охлаждения проще и надежнее, так как здесь не требуются теплообменники и трубопроводы для охлаждающей воды, а также охлаждающая вода. Однако при высокой запыленности воздуха загрязняются фильтры, что снижает интенсивность охлаждения. Очистка или замена фильтров — операция трудоемкая и ремонтные работы требуют остановки машины.

Как преимущество разомкнутой системы охлаждения следует указать возможность отопления цеха в зимнее время за счет теплого воздуха после охлаждения двигателя.

Воздухоохладитель в замкнутой системе охлаждения состоит из жестких рам, к которым крепятся трубные доски с завальцованными в них охлаждающими трубками. Охлаждающие трубки латунные с алюминиевым оребрением для увеличения поверхности охлаждения. Трубные доски закрыты крышками с патрубками для подвода и отвода воды.

Ток возбуждения подводится к обмотке ротора через щетки и вращающиеся контактные кольца. Щеточная траверса и контактные кольца устанавливаются на двигателе с тиристорным или машинным возбуждением. Щеточная траверса состоит из двух металлических шин, собранных на стальных шпильках. Шины изолированы друг от друга и от шпилек изоляционными сегментами и втулками. К шинам крепятся щеткодержатели и кабельные наконечники. Число щеток устанавливается в зависимости от плотности тока 6—8 А/см².

Ротор опирается на подшипники скольжения с циркуляционной системой смазки под давлением. Для смазки подшипников применяется турбинное масло марок ТП22 и Т30.

Стояки подшипников изолированы электрически от фундаментной плиты и маслопроводов. Во время работы синхронного двигателя вдоль вала ротора, вращающегося в магнитном поле статора, наводится переменная электродвижущая сила, которая может вызвать токи через подшипники. Индуктируемая э. д. с. может достигать нескольких вольт. Токи в подшипниках опасны тем, что образующиеся в масляном слое между шейками вала ротора электродвигателя и вкладышами маленькие электрические дуги разъедают поверхности шеек вала и заливку вкладышей подшипников, «натаскивая» баббит на шейки вала, что может привести к чрезмерному нагреву подшипников. Действие электрического тока ухудшает качество масла. Ответвляясь в сторону редуктора и нагнетателя, возникающий ток может повредить их подшипники. В случае замыкания обмотки ротора на бочку (вал) при одновременном заземлении во внешней цепи возбуждения может произойти короткое замыкание в обмотке ротора через подшипники. В подобных случаях повреждение шеек вала и подшипников может быть весьма значительным.

Чтобы устранить влияния токов, передний стул подшипника двигателя изолируется от станины и маслопроводов специальными подкладками и шайбами. Таким образом, прерывается цепь подшипниковых токов. Начала и концы фаз обмотки статора двигателя 4000 кВт выведены на изоляторы, расположенные на двух сторонах корпуса статора. Двигатели мощностью 12 500 кВт имеют шесть шинных выводов в низу статора.

Электродвигатели СТДП имеют конструктивные отличия от электродвигателей СТД, связанные с применением системы продувки и избыточного давления под кожухом. На неработающем двигателе продувочный клапан открыт (опущен) и напорный вентилятор отключен. Пред пуском полость двигателя продувается напорным вентилятором через открытый клапан, после окончания продувки клапан закрывается и на обмотку статора подается напряжение сети для запуска. После окончания продувки и закрытия продувочного клапана напорный вентилятор создает избыточное давление внутри кожуха электродвигателя, препятствуя проникновению природного газа под кожух и возникновению там взрывоопасной смеси.