5 Вибір типу двигуна для еп

У регульованих приводах із плавною зміною кутової швидкості в невеликому діапазоні використовують трифазні асинхронні двигуни з фазним ротором, а при широкому діапазоні регулювання — двигуни постійного струму з відповідною системою збудження, що визначає жорсткість механічної характеристики відповідно до вимог виробничого агрегату.

Таким чином, рід струму двигуна цілком залежить від умов технологічного процесу, а напругу вибирають відповідно до стандартних напруг мереж живлення з обліком технічних даних двигунів.

Позначення типа трифазних асинхронних двигунів серії 4А включає всі двигуни загального призначення потужністю до 400 кВт напругою до 1000В. За ступенем захисту передбачені виконання ІР44 і ІР23.

Приклад позначення типа двигуна: 4АН200М4УЗ, де 4 — номер серії, А — асинхронний, Н — ступінь захисту ІР23, для закритих двигунів не дається, далі може бути літера А, що означає алюмінієві станину і щити, 200 — висота осі обертання, мм, M, S або L — умовна довжина станини, 4 — число полюсів, У — для помірного клімату, 3 — категорія розміщення.

Розрізняють наступні спеціалізовані виконання двигунів за умовами навколишнього середовища:

Наприклад: 4А132SA2T2.

Таблиця 1. Позначення двигунів за умовами навколишнього середовища

Позначення	Умови навколишнього середовища	Категорії розміщення
Т	Тропічного виконання	2 і 5
ХЛ	Для районів з холодним кліматом	2 і 5
Х	Хімічно стійкого виконання	3 і 5
СХ	Сільськогосподарського виконання	1 — 5

Модифікації двигунів: двигуни з підвищеним пусковим моментом; з підвищеним ковзанням; багатошвидкісні, з фазовим ротором, двигуни з вбудованим електромагнітним гальмом.

Трифазні асинхронні двигуни серії АИ випускають різних модифікацій в залежності від умов середовища і призначення.

Двигуни виконуються в основному зі ступенями захисту ІР54 або ІР44, а при висотах осей обертання 200 мм і більше — зі ступенем захисту ІР23.

Конструктивне виконання машин позначається літерами ІМ з чотирма цифрами. Перша цифра позначає групу конструктивних виконавців: 1 — на лапах, з підшипниковими щитами; 2 — на лапах, із фланцем на щиті або щитах; 3 — без лап, з підшипниковими щитами і фланцем на одному щиті. Друга і третя цифри позначають спосіб монтажу, четверта — виконання кінця вала.

Двигуни серії мають ряд потужностей діапазоном від 0,0025 до 400 кВт, ряд висот осей обертання від 45 до 355 мм.

Приклад базового позначення: АИР100М4,

де АИ — серія, Р — варіант ув’язування потужності з установочними розмірами (може бути позначення С), 100 — висота осі обертання, М — довжина корпусу за установочними розмірами, 4 — число полюсів.

Приклад основного позначення: АИРБС100М4НПТ2,

де АИР100М4 — базове позначення, Б — закрите виконання з природним охолодженням без обдування, С — з підвищеним ковзанням, Н — малошумний, П — з підвищеною точністю установочних розмірів, Т — для тропічного клімату, 2 — категорія розміщення.

Зокрема, трифазні асинхронні двигуни серії 4А в залежності від їхньої номінальної потужності бувають на напруги 220, 380 чи 660 В, а також на напруги 220/380 чи 380/660 В частоти 50 Гц. Аналогічні двигуни серії 4 АМ виготовляють на напруги 220/380, 380,660 В тієї ж частоти. Трифазні асинхронні двигуни інших серій номінальною потужністю вище 200 кВт призначають на напругу 6 чи 10 кВт частоти 50 Гц. Для двигунів постійного струму серії 2П прийняті напруги 110, 220, 340 і 440 В, а для широко регульованих двигунів постійного струму серії 4ПФ — 220 і 440 В при напрузі незалежного збудження 110, 220 В. Більш потужні машини постійного струму інших серій виготовляють на підвищені напруги, що звичайно не перевищують 1500 В.

При виборі номінальної частоти обертання двигуна варто виходити з того, що при всіх інших рівних умовах двигуни підвищеної швидкохідності мають менші розміри, масу, вартість і відрізняються більш високими енергетичними показниками, ніж аналогічні їх тихохідні (рис. 15.10). Однак занадто висока швидкохідність змушує застосовувати складний передатний пристрій між валом двигуна і валом робочої машини, у результаті чого переваги швидкохідного двигуна можуть звестися нанівець. Остаточний варіант привода робочої машини за швидкохідним двигуном і досить складним передатним пристроєм або з тихохідним двигуном, з’єднаним з робочою машинною муфтою, вибирають у результаті техніко-економічного розрахунку і зіставлень обох варіантів з урахуванням зручності монтажу, догляду й експлуатації виробничого агрегату.

Найбільш швидкохідні трифазні асинхронні двигуни номінальною потужністю до 400 кВт серій

4А, 4АМ, АІ виготовляють на синхронну частоту обертання 3000 об/хв.., найбільш тихохідні — на 500 об/хв.., двигуни постійного струму номінальною потужністю до 200 кВт серії 2П відповідно на 3000 об/хв. і 600 об/хв., що при регулювання згідно з паспортними даними може бути збільшена в 1,2…4 рази. Широкорегульовані двигуни постійного струму номінальною потужністю до 45 кВт серії 4ПФ випускають на номінальну частоту обертання від 425 до 3070 об/хв., підвищення якої відповідно до паспортних даних допускаються до 3800…5000 об/хв.

У тихохідних виробничих агрегатах є перспективним використовувати практично безшумні горизонтальні і вертикальні мотор-редуктори типів МПО1, МПО2, МЦ2С, МПЗ2, МРВ, МВЗ — блоки, що складаються з трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором і одно- чи двоступінчастого планетарно-зубцюватого редуктора або хвильової зубчастої передачі з кулачковим генератором, у яких частота обертання вихідного вала від 0,6 до 355 об/хв. при діапазоні номінальної потужності від 0,13 до 100 кВт.

Конструкцію двигуна вибирають, виходячи з особливостей навколишнього середовища, способу з’єднання двигуна з робочою машиною і вимог техніки безпеки. Основну увагу при цьому приділяють захисту обмоток і струмопровідних частин двигуна від шкідливих впливів навколишнього середовища в зв’язку з наявністю пилюки, вологи, їдких парів, високої температури, а також вибухонебезпечних сумішей, коли необхідно передбачати відповідні міри захисту самого середовища від вибуху, що обумовлюється можливим іскроутворенням у машині.

УЗАГАЛЬНЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ:

1 Основними режимами двигунів електроприводу є:

• Тривалий;

• Короткотривалий;

• Повторно-короткотривалий;

2 Кожен режим характеризується навантажувальною діаграмою

3 Вибір потужності двигуна здійснюється за величиною розрахункової потужності, яку розраховують за методом середніх втрат чи методом еквівалентної потужності.

4 Вибір типу двигуна залежить від умов його експлуатації, від призначення ЕП, від умов роботи ЕП.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ:

ВИКЛАДАЧ — Крапива В. І.

Лекція № 31 (2 год)

ТЕМА: 2.13 ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНЕ ТА РЕЛЕЙНО-КОНТАКТОРНЕ КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ

МЕТА:

навчальна: ознайомити з основними принципами автоматичного керування

двигунами, навчити зображати та пояснювати схеми релейно-контакторного керування двигунами;

розвиваюча:

• розвивати пізнавальні можливості, увагу, пам'ять, логічне мислення, просторову уяву;

• розвивати навички логічного виведення формул, вміння узагальнювати й систематизувати матеріал, аналізувати інформацію, робити висновки, вміння правильно застосовувати фізичні терміни та символіку;

виховна:

• виховувати прагнення отримати нові знання, зацікавленість дисципліною;

• виховувати культуру мовного спілкування в ході бесіди;

• виховувати активність, зосередженість, старанність, вміння мислити, працелюбність, дисциплінованість;

• формувати осмислене ставлення до виконуваної роботи, вміння працювати ефективно, якісно, економічно;

• виховувати охайність, слухову культуру, графічну культуру та культуру писемного мовлення.

ОБЛАДНАННЯ: ілюстративний матеріал

ПЛАН

1 Основні принципи автоматичного керування двигунами

2 Релейно-контакторне керування двигунами

3 Релейно-контакторне керування групою ТАД