Zagryadtskiy_elektr_mashiny_3

Двигатели этой серии имеют мощность 315…12500 кВт, число оборотов 32…150 напряжение 440…930 В. Они могут быть как реверсивными, так и нереверсивными.

Серия МР Динамо. Электродвигатели этой серии предназначены для главного движения металлорежущих станков, они сконструированы в соответствии с новейшими тенденциями в области электропривода. Тепловой класс изоляции F или H . Двигатели имеют принудительное охлаждение при степени защиты IP23. Мощность двигателей серии колеблется в пределах 3,7…70 кВт, номинальная частота вращения 1000…200 мин−1 , максимальная – 1700…6000 мин−1. Напряжение якоря 400 В, напряжение возбуждения 110…240 В.

Серии зарубежных концернов. Концерн АВВ (Швеция – Швей-

цария) является ведущим в сфере производства машин постоянного тока. Их отличает высокое качество и надежность, позволяя двигателям работать более 30 лет.

Электродвигатели постоянного тока серии DMP выпускаются на мощности 1…160 кВт, частота вращения до 6700 мин−1, напряжение питания 400 В, степень защиты IP23, IP44.

Электродвигатели серии DMI изготовляются на мощности 25…1400 кВт. Напряжение питания до 815 В, степень защиты

IP23, IP54, IP55, IP56.

Двигатели серии LAN производятся мощностью 700…1960 кВт. Напряжение питания до 815 В, степень защиты IP235, IP54, IP55.

Фирма SIEMENS (Германия) производит двигатели постоянного тока различных модификаций. Диапазон мощностей находится в пределах 0,7…1610 кВт. Двигатели отличаются уменьшенными габаритами, высокой надежностью, низким уровнем шума и вибраций. Степень защиты IP23, IP54, IP55. Диапазон регулирования частоты вращения 1:1000. Двигатели приспособлены к работе на очень низкой частоте вращения, при этом вал вращается плавно. Все двигатели получают питание от управляемых выпрямителей.

вращения 80…355 мм. Они более эффективны, чем двигатели серий 2П и 4П. Возбуждение двигателей независимое и от постоянных магнитов. Двигатели обладают сниженной материалоемкостью при увеличенной надежности и коэффициента полезного действия.

160

2.18. Двигатели специального назначения

Тяговые двигатели. Тяговые двигатели постоянного тока предназначены для работы на городском транспорте: в трамваях, троллейбусах, метрополитене и т.д., а также в магистральных электровозах, тепловозах, большегрузных автомобилях и т.д. По роду применяемого тока тяговые двигатели для трамваев и троллейбусов выполняются на напряжение 550 В, метрополитена – на 750 В, магистральных электровозов − до 3000 В, промышленный электротранспорт: подземный − 250 В, наземный − 500 В, 1500 В.

По конструкции тяговые двигатели электроподвижного состава существенно отличаются от стационарных двигателей постоянного тока, что объясняется особенностями их расположения и условиями работы. Размеры тягового двигателя, подвешенного под кузовом вагона, ограничены подвагонными габаритами. Диаметр его определяется диаметром колеса, так как должно быть выдержано определенное расстояние от нижней точки двигателя до уровня головки рельсов. Длина тягового двигателя ограничена габаритными размерами тележки. Подавляющее большинство современных тяговых двигателей постоянного тока имеет последовательное или смешанное возбуждение.

Рабочие характеристики двигателя, наряду с электромеханическими характеристиками, дополняются электротяговыми, тяговыми характеристиками и характеристиками мощности.

Электротяговые характеристики представляют зависимость скорости движения локомотива, касательной силы тяги и КПД на ободе движущихся колес от силы тока.

Тяговые характеристики – зависимость силы тяги двигателя от скорости движения локомотива.

Характеристики мощности – зависимость мощности, развиваемой двигателем, от скорости движения.

Тяговый двигатель работает в тяжелых условиях, так как на него попадает грязь с железнодорожного полотна, пыль от тормозных колодок, дождь и снег. Поэтому все детали должны быть защищены. При эксплуатации имеют место частые механические перегрузки и толчки и тряска. Режим работы тягового двигателя резко меняется в зависимости от профиля пути и веса транспортного средства, сопровождается широким изменением частоты вращения и нагрузками по току. Это не позволяет характеризовать работоспособность дви-

161

гателя только значением номинальной мощности продолжительного режима. Поэтому двигатель характеризуется часовой и максимальной мощностью. В качестве примера ниже приводятся технические данные тягового двигателя ДПТ-114:

Часовая мощность 114 кВт, номинальное напряжение 375 В, часовой ток 345 А, часовая частота вращения 1500 мин−1, максимальная частота вращения 3250 мин−1 , число пар полюсов 2.

Двигатель выполнен с самовентиляцией; возбуждение последовательное; исполнение по защите; конструктивное исполнение IM 9203; класс изоляции обмоток F, якоря Н; способ охлаждения IC01 номинальный режим работы S2.

Если тяговый электродвигатель работает в шахте или в руднике, то он должен удовлетворять требованиям к взрывозащищенному электрооборудованию.

Краново-металлургические двигатели. Двигатели серии Д12 –

Д818 предназначены для работы в электроприводах подъемнотранспортных машин, металлургических агрегатов и рольгангов

вдлительных, часовых и повторно-кратковременных режимах работы с ПВ = 15, 25, 40 и 60 % в условиях повышенной влажности, запыленности и вибрации.

Их мощность колеблется в пределах 2,5…185 кВт, напряжение составляет 220 и 440 В.

Электродвигатели выпускаются с последовательным, независимым, независимым со стабилизирующей обмоткой и смешанным возбуждением. Напряжение обмоток независимого возбуждения 110 или

220 В.

Исполнение двигателей от внешних воздействий – защищенное IP23 и закрытое IP54.

Для краново-металлургических двигателей характерны высокая

перегрузочная способность и широкий диапазон регулирования частоты вращения 440…1450 мин-1. Регулирование частоты вращения

вдвигателях осуществляется ослаблением магнитного потока и повышением напряжения на обмотке якоря. Условия применения двигателей определяют особенности их конструкции: механическая прочность устройства, прочность соединения всех деталей, так как они работают в условиях повышенных вибраций в стесненных условиях. По сравнению с обычными двигателями общего применения они

162

имеют теплостойкую изоляцию класса Н, увеличенные зазоры между статором и ротором и др. К двигателям предъявляются повышенные требования в отношении надежности и удобству обслуживания в стесненных условиях. Электродвигатели крановых механизмов работают при температуре воздуха, достигающей 50 ˚С, а в ряде случаев − 70 ˚С.

Отношение веса двигателей к величине вращающего момента составляет в среднем 0,4 Кг/Н·м. Это число характеризует достаточно высокое использование материалов в современных крановометаллургических двигателях.

Электродвигатели выгодно применять в кранах с большой частотой включения и широким диапазоном регулирования частоты вращения.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие серии машин постоянного тока выпускаются электротехнической промышленностью?

2.Какими особенностями краново-металлургические и тяговые двигатели постоянного тока отличаются от общепромышленных двигателей постоянного тока?

163

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1.Копылов, И.П. Электрические машины: учебник для вузов /И.П. Копылов. – 2 изд., перераб. − М.: Высш. шк.: Логос, 2000. – 607 с.

2.Вольдек, А.И. Электрические машины: учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений / А.И. Вольдек. – Изд. 2-е, перераб.

идоп. – Л.: Энергия, 1974. – 840 с.

3.Осин, И.Л. Электрические машины: Синхронные машины: учеб. пособие для вузов по спец. «Электромеханика» / И.Л. Осин, Ю.Г. Шакарян; под редакцией И.П. Копылова. – М.: Высш. шк., 1990.

– 304 с.

4.Хвостов, В.С. Электрические машины: Машины постоянного тока: учеб. для студ. электром. спец. вузов / под ред. И.П. Копылова.

– М.: Высш. шк., 1998. – 336 с.

5.Проектирование электрических машин: учеб. для вузов / И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин [и др.]; под ред. И.П. Ко-

пылова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2002. – 757 с.

Дополнительная

6.Брускин, Д.Э. Электрические машины и микромашины: учебник для вузов / Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвостов. − 2-е изд., перераб. доп. – М.: Высш. шк., 1981. − 432 с.

7.Загрядцкий, В.И. Электрические машины: учебник для высшего профессионального образования. Ч.2: Асинхронные машины / В.И. Загрядцкий. − Орел: ФГОБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2011. − 143 с.

8.Читечян, В.И. Электрические машины. Сборник задач: учеб. пособие для спец. «Электромеханика». – М.: Высш. шк., 1988. – 231 с.

9.Кенио, Т. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами: [пер. с англ.] / Т. Кенио, С. Нагамори. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 184 с.

10.Гольденберг, С.И. Синхронные компенсаторы. Вопросы проектирования, монтажа и эксплуатации / С.И. Гольденберг, Л.З. Моз, З.Б. Нейман [и др.]; − М.: Энергия, 1969. − 288 с.

11.Криогенные электрические машины / А.С. Веселовский, В.И. Гемитерн, Е.В. Лебедева [и др.]; под ред. Н.Н. Шереметьевско-

го. – М.: Энергоатомиздат,1985. – 168 с.

12. Скобелев, В.Е. Двигатели пульсирующего тока / В.Е. Скобелев. – Л.: Энргоатомиздат, 1985. − 208 с.

164

Учебное издание

Загрядцкий Владимир Иванович

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

ЧАСТЬ 3. СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Учебник

Редактор И.А. Хлюпина Технический редактор Н.А. Соловьева

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет - учебно-научно- производственный комплекс»

Подписано к печати 07.05.2013 г. Формат 60х90 1/16. Усл. печ. л. 10,2. Тираж 100 экз.

Заказ №______

Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК»,

302030, г. Орел, ул. Московская, 65.

168