- •Брянская государственная инженерно-технологическая академия
- •Рекомендовано учебно-методической комиссией механико-технологического факультета
- •Предисловие
- •РАсчетно-графическая работа № 3
- •3 Классификация номинальных режимов работы электродвигателей. Нагрузочные диаграммы
- •4 Общие рекомендации по выбору двигателей для электропривода
- •4.1 Выбор типа электродвигателя
- •4.2 Выбор номинального напряжения двигателя
- •4.3 Выбор номинальной частоты вращения двигателя
- •4.4 Выбор конструктивного исполнения двигателя
- •5 Выбор мощности двигателя для продолжительного режима работы с постоянной нагрузкой (режим s1)
- •6 Выбор мощности двигателя для продолжительного режима работы с переменной нагрузкой (режим s1)
- •7 Проверка двигателя на перегрузочную способность
- •8 Проверка двигателя на пусковые условия
- •9 Выбор мощности двигателя при повторно - кратковременном режиме работы (режим s3)
- •10 Определение потребляемой мощности, потребляемого и пускового токов, номинального и пускового моментов по паспортным данным двигателя
- •11 Методика расчёта и построения механической характеристики двигателя
- •Задание на выполнение ргр Дано:
- •Требуется:
- •Рекомендуемая литература
- •Расчет механической характеристики
- •1 Краткая характеристика асинхронных двигателей, условные обозначения и область применения
- •Двигатели с повышенным пусковым моментом
- •Двигатели с повышенным скольжением
- •Многоскоростные двигатели
- •Двигатели с фазным ротором
- •Двигатели со встроенным электромагнитным тормозом
- •Малошумные двигатели
- •Двигатели специализированного исполнения
- •2 Техническая характеристика асинхронных двигателей
- •Двигателей основного исполнения
- •При различных продолжительностях включения, кВт
- •Ушев Николай Иванович
Рекомендуемая литература
1. Воробьев А.В. Электротехника и оборудование строительных процессов. - М.: Ассоциация строительных вузов, 1995.
2. Волынский Б.А., Зейн Б.Н., Шатыренков В.В., Электротехника, - М.: Энергоатомиздат, 1987.
3. Справочник энергетика деревообрабатывающего предприятия. /Под ред. А.А. Пижурина и А.Б. Левина.- М.: Лесная пром-ть, 1982.
4. Иванченко Г.Е. Электрооборудование в строительстве. – М.: Высшая школа, 1986.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
СХЕМА ДИАЛОГА ОПЕРАТОРА С КОМПЬЮТЕРОМ
ОПЕРАТОР Э В М
Расчет мощности и выбор электродвигателя

Расчет механической характеристики

Примечание: при выполнении РГР на компьютере потребуется справочник по асинхронным двигателям.
Сюда вставить приложение 2 (Варианты)
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
1 Краткая характеристика асинхронных двигателей, условные обозначения и область применения
Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов, используемых в областях техники. Асинхронные двигатели общего назначения серий А, А2 и 4А – наиболее широко применяемые электрические машины.
Двигатели серии А мощностью свыше 100 кВт были разработаны в первой половине 50-х годов, но к середине 60-х годов эти двигатели не соответствовали требованиям по массогабаритным, и энергетическим показателям, и рекомендациям МЭК (Международной электротехнической комиссии). Двигатели серии А2 мощностью от 0,6 до 100 кВт были разработаны во ВНИИЭМ в 1957-1959 г.
Позднее разработаны асинхронные двигатели серии4Амощностью от 0,06 до 400 кВт. В серии 4А за счёт применения новых электротехнических материалов и рациональной конструкции мощность двигателей при данных высотах оси вращения повышена на две-три ступени по сравнению с мощностью двигателей серии А2. Двигатели серии 4А спроектированы оптимальными для нужд науки и техники. Серия имеет широкий ряд модификаций и специализированных исполнений для максимального удовлетворения нужд электропривода: двигатели с повышенным пусковым моментом; с повышенным скольжением; многоскоростные; с фазным ротором; со встроенным электромагнитным тормозом; малошумные. Они могут эксплуатироваться при отклонениях напряжения от номинального значения в пределах от –5% до + 10% и отклонениях частоты тока на ±2,5% от номинального значения.
Приняты следующие условные обозначения асинхронных двигателей, например, 4АН200М4У3:
первая цифра 4 условного обозначения указывает на порядковый номер серии;
следующая за цифрой буква А обозначает вид двигателя (асинхронный);
если за буквой А следует Н, то это означает, что двигатель защищенный; отсутствием буквы Н означает, что двигатель является закрытым обдуваемым;
далее в обозначении указываются материал станины и щитов: буква А указывает на то, что станина и щиты алюминиевые Х – что они из любого сочетания чугуна и алюминия; отсутствие букв означает, что станина и щиты выполнены из стали или чугуна;
две или три цифры в обозначении указывают высоту оси вращения;
буквы S, M или L, стоящие после цифр, характеризуют установочный размер по длине станины, а буквы А и В – длину сердечника;
последующие цифры означают число полюсов;
У3, Т2 или Т1 указывают на климатическое исполнение (У, Т) и категорию размещения (1, 2, 3).
В отличие от основного исполнения в обозначении двигателей с повышенным пусковым моментам добавляют букву Р после номера серии, например ; АРI60M2У3.
В обозначении двигателя с повышенным скольжением добавляют букву С после обозначения серии, например 4АС200М8У3.
В обозначении многоскоростных двигателей указывают дополнительно число полюсов, например 4АI326/4/2У3 – двигатель трехскоростной.
По степени защиты (при использовании в невзрывоопасных средах) распространены двигатели двух исполнений: закрытые обдуваемые и защищенные.
В таблице 2приведены основные серии трёхфазных асинхронных двигателей, выпускаемых в РФ.
Таблица 2 Основные серии трёхфазных асинхронных двигателей
|
Двигатели с короткозамкнутым ротором (двигатели общего применения) | ||||
|
Серия двигателя |
Номинальная мощность, кВт |
Синхронная частота, об/мин |
Номинальное напряжение, В |
Особенности защиты |
|
4А
|
0,06 – 400 |
500, 600, 750, 1000, 1500, 3000 |
220/380 380/660 |
Защищённые и закрытые, обдуваемые |
|
4АР |
15-45 |
750, 1000, 1500 |
380/660 220/380 |
Закрытые обдуваемые с повышенным пусковым моментом |
|
4АС |
0,63-63 (при ПВ=40%) |
750, 1000, 1500, 3000 |
220 380 220/380 380/660 |
Закрытые обдуваемые, с повышенным скольжением |
|
Двигатели с фазным ротором | ||||
|
4АМК, 4АК |
15-400 |
750, 1000, 1500 |
220/380 |
Защищённые (4АМК) или закрытые, (4АК), общего назначения |
В серии 4А предусмотрены три вида исполнения по степени защиты (ГОСТ 17494-72):
IP(InternationalProtection)
I
P
44– для двигателей с высотами вращения
50-355 мм (закрытое исполнение),
характеризует защищённость, находящихся
под оболочкой частей двигателя от
попадания твёрдых посторонних тел,
воды, а также защиту обслуживающего
персонала от соприкосновения с
токоведущими и вращающимися частями
внутри оболочки двигателя.
4 – защита
от водяных брызг любого направления.
4 –от соприкосновения инструмента,
проволоки; толщина твёрдых тел
превышает 1 мм.
I
P
23 – для двигателей с высотами оси
вращения 160 – 355 мм (защищённое исполнение)
защита от дождя, падающего
на машину под углом 60о к
вертикали.
от попадания твёрдых тел не
менее 12,5 мм.
I
P
54 – для двигателей специализированных
исполнений (пылезащищённое исполнение)
полная защита от вредных
отложений пыли внутри машины.
полная защита персонала от
соприкосновения с вращающимися и
токоведущими частями внутри машины.
Запылённость воздуха должна быть не более 10мг/м3 - для двигателей со степенью защитыIP44, и не более 2мг/м 3– со степенью защитыIP23.
По условиям эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды двигатели серии 4А относятся к группе МI(ГОСТ 17516-72), то есть они могут устанавливаться непосредственно на стенах предприятий, фундаментах и т.п. при внешних источниках, создающих вибрацию с частотой не выше 35Гц и максимальным ускорением 5м/с2, ударные нагрузки отсутствуют. Расчетный срок службы двигателей – не менее 15 лет при наработке 40 тыс. часов. Наработка обмотки статора – не менее 20 тыс. часов. Расчётная наработка подшипников – не менее 14 тыс. часов. Вероятность безотказной работы – не менее 0,9 за 10 тыс. часов наработки.
В серии 4А предусмотрены следующие способы охлаждения - IC(InternationalCooling)
ICO141по ГОСТ 20459-(75) - двигатель со степенью защиты IP44,IP54,
обдуваемый наружным вентилятором, расположенным на валу машины.
ICO1– двигатель со степенью защитыIP23 с самовентиляцией, вентилятор (лопатки ротора) расположен на валу машины.
В серии 4А предусмотрены следующие способы монтажа - IM(InternationalMounting).
IМ ХХХ



1
-я
цифра – обозначение группы конструктивных
исполнений:
Двигатель на лапах с подшипниковыми щитами.
Двигатель на лапах с фланцем на подшипниковом щите.
Двигатель без лап, с подшипниковыми щитами, с фланцем на одном подшипниковом щите.
Двигатель без подшипников.
2
-я
цифра – цифровое обозначение способов
монтажа.
3-я цифра – цифровое обозначение
концов валов:
Без конца вала.
С одним цилиндрическим концом вала.
С двумя цилиндрическими концами вала.
