Высоковольтные электрические двигатели

Мощные высоковольтные электродвигатели являются основным видом нагрузки в большинстве энергосистем.

Основные типы приводимых механизмов:

-насосы

-тягодутьевые механизмы

-дробильно-размольное оборудование

-компрессоры

-конвейеры

Основные элементы конструкции высоковольтных электродвигателей

Статор

Обмотка статора

Ротор

Обмотка ротора

Корпус

Система охлаждения

Коробка выводов

Степень защищённости оболочки электродвигателя

Международное обозначение степени защищённости оболочки электродвигателя: IPXX XX – код из двух цифр, обозначающих степень защиты

Первая цифра определяет степень защиты от проникновения внутрь оболочки: 0 – нет защиты 1 – от объектов размером более 50мм

2 – от объектов размером более 12.5мм (пальцы)

3 – 2.5мм (инструменты, провода)

4 - 1мм (провода, болты)

5 – пылезащищённая

6 – герметичная Вторая цифра указывает степень защиты от попадания воды:

0 – нет защиты

4 – защиты от брызг, падающих в любом направлении

5 – защита от водяных струй с любого направления 8 – полная водонепроницаемость при погружении на глубину более 1м

IPX – обозначение неопределённой степени защиты

Охлаждение электрических двигателей

В высоковольтных двигателях преимущественно применяются следующие виды охлаждения:

Открытое воздушное охлаждение (самоохлаждение)

Закрытое воздушное охлаждение (воздухо-воздушное охлаждение)

Воздухо-водяное охлаждение

Охлаждение электрических двигателей

Одной из основных деталей конструкции высоковольтного электродвигателя является пристроенный теплообменник

Конструкция статора

Статор электродвигателя собирается из пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга и имеющих на внутренней поверхности пазы.

Наружняя поверхность статора (а также внутре- нняя поверхность корпуса) подвергаются механической обработке для осуществления термической посадки.

Обмотка статора закладывается в пазы, при этом образуется пазовая и лобовая части обмоток

Различают петлевую и волновую конструкцию обмоток.

Обмотки высоковольтных двигателей

Различают обмотки с мягкими и жёсткими катушками.

Катушки с мягкими секциями перед укладкой в пазы наматываются на шаблоне.

Катушки с жёсткими секциями выполняются из прямо- угольного изолированного провода.

Изоляция электрических машин как правило имеет повышенный уровень нагревостойкости:

-Y (90oC) текстильные материалы, бумага, пластмассы -A (105oC) материалы класса Y с пропиткой

-E (120oC) электрокартон, стеклоткани, эпокс. компаунды -B (130oC) щипаная слюда с бумажной или тканевой осн. -F (155oC) щипаная слюда без основы, асбест, стекловол.

-H (180oC) щипаная слюда без основы, асбест, кремнийорг -С (более 180oC) слюда, стекло, керамика, кварц

Конструкция ротора

Как и статор, ротор собирается из пластин электротехнической стали с пазами для обмотки.

У асинхронных двигателей различают короткозам- кнутые и фазные обмотки ротора.

Короткозамкнутая обмотка выполняется по типу «беличьей клетки» - ряда медных или алюминиевых стержней круглого сечения, уложенных в пазы, по концам приваренных к медным кольцам.

Ротор может изготавливаться путём заливки пазов алюминием.

В двигателях с фазным ротором применяются всыпные или катушечные обмотки и стержневые.

Корпуса высоковольтных электродвигателей

Корпус электродвигателя называется также станиной.

Выполняется путём литья из чугуна, либо в виде стальной сварной конструкции.

В двигателях с воздушным охлаждением станина как правило имеет наружное оребрение.

На станине предусматриваются приливы для крепления подшипниковых щитов, а также посадочные гнёзда для коробок выводов.

Конструкция коробки выводов

Высоковольтная коробка выводов

Двигатели с возможностью разнообразного крепления коробки выводов