Τι μπορείτε να μάθετε για έναν ηλεκτροκινητήρα γνωρίζοντας τα δεδομένα του καταλόγου του
Οι κατάλογοι ασύγχρονων κινητήρων περιέχουν όλα τα απαραίτητα δεδομένα για την επιλογή κινητήρα.
Οι κατάλογοι υποδεικνύουν: μέγεθος κινητήρα, ονομαστική ισχύς για λειτουργία S1 (συνεχής λειτουργία), ταχύτητα στην ονομαστική ισχύ, ρεύμα στάτη στην ονομαστική ισχύ, απόδοση στην ονομαστική ισχύ, συντελεστής ισχύος στην ονομαστική ισχύ, συχνότητα ρεύματος εκκίνησης, δηλ. αρχικό ρεύμα εκκίνησης στο ονομαστικό ή πολλαπλάσιο της ισχύος εκκίνησης, δηλ. ο λόγος της συνολικής ισχύος εκκίνησης προς την ονομαστική ισχύ, το πολλαπλάσιο της αρχικής ροπής εκκίνησης, το πολλαπλάσιο της ελάχιστης ροπής, τη δυναμική ροπή αδράνειας του ρότορα.
Εκτός από αυτά τα δεδομένα που σχετίζονται με την ονομαστική λειτουργία ή τη λειτουργία εκκίνησης, οι κατάλογοι παρέχουν πιο λεπτομερή δεδομένα σχετικά με την αλλαγή στην απόδοση και τον συντελεστή ισχύος καθώς αλλάζει το φορτίο του άξονα του κινητήρα. Τα δεδομένα αυτά παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα ή γραφικών.Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, είναι επίσης δυνατός ο υπολογισμός του ρεύματος του στάτη και της ολίσθησης σε διαφορετικά φορτία άξονα.
Οι κατάλογοι αναφέρουν επίσης τις απαραίτητες διαστάσεις για την τοποθέτηση του κινητήρα επί τόπου και τη σύνδεσή του στο δίκτυο.
Τα διαφορετικά στάδια ανάπτυξης, διανομής, εγκατάστασης, λειτουργίας και επισκευής του κινητήρα απαιτούν διαφορετικά επίπεδα λεπτομέρειας. Για τους περισσότερους σκοπούς, οι λεπτομέρειες σε επίπεδο μεγέθους είναι αρκετές. Η περιγραφή του καταλόγου τυπικού μεγέθους των κινητήρων της σειράς 4A και AI περιέχει χαρακτηριστικά που ορίζονται με μέγιστο αριθμό 24 χαρακτήρων.
Παραδείγματα. 4A160M4UZ — κινητήρας επαγωγής σειράς 4Α, με βαθμό προστασίας IP44, το κρεβάτι και οι ασπίδες είναι από χυτοσίδηρο, το ύψος του άξονα περιστροφής είναι 160 mm, είναι κατασκευασμένο σε κρεβάτι μεσαίου μήκους M, τετραπολικό, που προορίζεται για εργασία σε μέτριο κλίμα, κατηγορίας 3.
4АА56В4СХУ1 — ασύγχρονος κινητήρας της σειράς 4A με βαθμό προστασίας IP44, το πλαίσιο και οι ασπίδες είναι αλουμίνιο, το ύψος του άξονα περιστροφής είναι 56 mm, έχει μακρύ πυρήνα, τετραπολικό, γεωργική τροποποίηση σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες, προβλεπόμενη για λειτουργία σε μέτριο κλίμα, κατηγορία 1 ανά τοποθέτηση.
Η ονομαστική ισχύς του κινητήρα είναι η μηχανική ισχύς του άξονα στον τρόπο λειτουργίας για τον οποίο προορίζεται από τον κατασκευαστή.
Αριθμός ονομαστικών δυνάμεων ηλεκτροκινητήρων: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1.1; 1,5; 2.2; 3.7; 5.5; 7.5; έντεκα; 15; 18,5; 22; τριάντα; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 kW.
Η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς του κινητήρα μπορεί να αλλάξει με αλλαγές στον τρόπο λειτουργίας, τη θερμοκρασία του ψυκτικού και το υψόμετρο.
Οι κινητήρες πρέπει να διατηρούν την ονομαστική τους ισχύ όταν η τάση δικτύου αποκλίνει από την ονομαστική τιμή εντός ± 5% στην ονομαστική συχνότητα δικτύου και όταν η συχνότητα δικτύου αποκλίνει εντός ± 2,5% στην ονομαστική τάση. Με ταυτόχρονη απόκλιση της τάσης και της συχνότητας του δικτύου από τις ονομαστικές τιμές, οι κινητήρες πρέπει να διατηρήσουν την ονομαστική τους ισχύ εάν το άθροισμα των απόλυτων αποκλίσεων δεν υπερβαίνει το 6% και καθεμία από τις αποκλίσεις δεν υπερβαίνει τον κανόνα.
Σύγχρονη ταχύτητα κινητήρα
Ένας αριθμός σύγχρονων ταχυτήτων περιστροφής ασύγχρονων κινητήρων ορίζεται από το GOST και σε συχνότητα δικτύου 50 Hz υπάρχουν οι ακόλουθες τιμές: 500, 600, 750, 1000, 1500 και 3000 rpm.
Δυναμική ροπή αδράνειας του ρότορα του ηλεκτροκινητήρα
Το μέτρο της αδράνειας ενός σώματος κατά την περιστροφική κίνηση είναι η ροπή αδράνειας, ίση με το άθροισμα των γινομένων των μαζών όλων των σημειακών στοιχείων επί το τετράγωνο των αποστάσεων τους από τον άξονα περιστροφής. Η ροπή αδράνειας του ρότορα του επαγωγικού κινητήρα είναι ίση με το άθροισμα των ροπών αδράνειας του πολυβάθμιου άξονα, του πυρήνα, της περιέλιξης, του ανεμιστήρα, του κλειδιού, των περιστρεφόμενων μερών των ρουλεμάν κύλισης, των στηριγμάτων πηνίου και των ροδέλες ώθησης του ρότορα φάσης κ.λπ.
Η προσάρτηση των ηλεκτροκινητήρων στο αντικείμενο γίνεται μέσω ποδιών, φλαντζών ή ποδιών και φλάντζες ταυτόχρονα.
Διαστάσεις εγκατάστασης ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων με ρότορα κλωβού σκίουρου λαμπτήρων (α) και με φλάντζα (β)
Οι ηλεκτροκινητήρες που τοποθετούνται στα πόδια έχουν τέσσερα κύρια μεγέθη τοποθέτησης:
h (H) — απόσταση από τον άξονα του άξονα έως την επιφάνεια έδρασης των ποδιών (βασικό μέγεθος),
b10 (A) — απόσταση μεταξύ των αξόνων των οπών στερέωσης,
l10 (B) — απόσταση μεταξύ των αξόνων των οπών στερέωσης (πλάγια όψη),
l31 (C) — απόσταση από το άκρο στήριξης του ελεύθερου άκρου του άξονα μέχρι τον άξονα των πλησιέστερων οπών στερέωσης στα πόδια.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες με φλάντζες έχουν τέσσερα κύρια μεγέθη τοποθέτησης:
d (M) — διάμετρος του κύκλου των κέντρων των οπών στερέωσης,
d25 (N) — διάμετρος κεντραρίσματος ακονίσματος,
d24 (P) — εξωτερική διάμετρος της φλάντζας,
l39 (R) είναι η απόσταση από την επιφάνεια έδρασης της φλάντζας μέχρι την επιφάνεια έδρασης του άκρου του ελεύθερου άξονα.
Χαρακτηριστικά των ηλεκτροκινητήρων
Μηχανικά χαρακτηριστικά και ιδιότητες εκκίνησης του κινητήρα
Το μηχανικό χαρακτηριστικό είναι η εξάρτηση της ροπής του κινητήρα από την ταχύτητα περιστροφής του σε σταθερή τάση, συχνότητα δικτύου και εξωτερικές αντιστάσεις στα κυκλώματα περιέλιξης του κινητήρα.
Οι ιδιότητες εκκίνησης χαρακτηρίζονται από τις τιμές της ροπής εκκίνησης Mp, της ελάχιστης ροπής Mmin, της μέγιστης (κρίσιμης) ροπής Mcr, του ρεύματος εκκίνησης Azp ή της ισχύος εκκίνησης Pp ή των πολλαπλασίων τους. Η εξάρτηση της ροπής που υποδεικνύεται από την ονομαστική ροπή ολίσθησης σχετικά με το μηχανικό χαρακτηριστικό του ηλεκτροκινητήρα ονομάζεται.
Η ονομαστική ροπή του ηλεκτροκινητήρα, N / m, καθορίζεται από τον τύπο
Mnom = 9550 (Rnom / nnom)
όπου Rnom — ονομαστική ισχύς, kW; nnom — ονομαστική ταχύτητα, σ.α.λ.
Η ποικιλία των μηχανικών χαρακτηριστικών για διαφορετικές τροποποιήσεις επαγωγικών κινητήρων φαίνεται στο σχήμα.
Μηχανικά χαρακτηριστικά ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων ρότορα με κλωβό σκίουρου: 1 — βασικό ραντάρ, 2 — με αυξημένη ροπή εκκίνησης, 3 — με αυξημένη ολίσθηση.
Τα μηχανικά χαρακτηριστικά μιας ομάδας κινητήρων που αντιπροσωπεύουν ένα τμήμα της σειράς ταιριάζουν σε μια συγκεκριμένη ζώνη.Η μέση γραμμή αυτής της ζώνης θα ονομάζεται ομαδικό μηχανικό χαρακτηριστικό του τμήματος σειράς. Το πλάτος της χαρακτηριστικής περιοχής ομάδας δεν υπερβαίνει το πεδίο ανοχής ροπής.
Χαρακτηριστικά απόδοσης ηλεκτροκινητήρων
Τα χαρακτηριστικά απόδοσης είναι οι εξαρτήσεις της ισχύος εισόδου P1, του ρεύματος στην περιέλιξη του στάτη Az, της ροπής M, της απόδοσης, του συντελεστή ισχύος cos f και της ολίσθησης s από την καθαρή ισχύ του κινητήρα P2 σε σταθερή τάση στους ακροδέκτες της περιέλιξης του στάτη, τη συχνότητα του δικτύου και τις εξωτερικές αντιστάσεις στα κυκλώματα περιέλιξης του κινητήρα. Εάν δεν υπάρχουν τέτοιες εξαρτήσεις, τότε οι τιμές της απόδοσης και του cos f μπορούν να προσδιοριστούν κατά προσέγγιση από τα σχήματα.
Χαρακτηριστικά ασύγχρονων κινητήρων
Απόδοση του ηλεκτροκινητήρα σε μερικά φορτία: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25
Συντελεστής ισχύος του ηλεκτροκινητήρα σε μερικά φορτία: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25
Ο συρόμενος ηλεκτροκινητήρας μπορεί να προσδιοριστεί περίπου από τον τύπο:
snom = s2 (P2 / Pnom),
και ρεύμα στη γραμμή στάτορα ενός ηλεκτροκινητήρα — σύμφωνα με τον τύπο:
όπου I — ρεύμα στάτη, A, cos f — συντελεστής ισχύος, Μη ονομαστική — ονομαστική τάση γραμμής, V.
Ταχύτητα ρότορα κινητήρα:
n = nc (1 — s),
όπου nc — σύγχρονη συχνότητα περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα, σ.α.λ.
Κατασκευή ηλεκτροκινητήρων
Βαθμός προστασίας ηλεκτροκινητήρες
Ο βαθμός προστασίας των ηλεκτροκινητήρων ορίζεται στο GOST 17494-72. Τα χαρακτηριστικά του βαθμού προστασίας και οι ονομασίες τους ορίζονται στο GOST 14254-80.Αυτό το πρότυπο καθορίζει τον βαθμό προστασίας του προσωπικού από την επαφή με ενεργά ή κινούμενα μέρη σε ηλεκτροκινητήρες και από τη διείσδυση στερεών ξένων σωμάτων και νερού στους ηλεκτροκινητήρες.
Ο βαθμός προστασίας υποδεικνύεται με δύο λατινικά γράμματα IP (International Protection) και δύο αριθμούς. Το πρώτο ψηφίο υποδεικνύει τον βαθμό προστασίας του προσωπικού από την επαφή με κινούμενα ή υπό τάση μέρη, καθώς και τον βαθμό προστασίας από τη διείσδυση στερεών ξένων σωμάτων σε ηλεκτροκινητήρες. Το δεύτερο ψηφίο υποδεικνύει τον βαθμό προστασίας από την είσοδο νερού στους ηλεκτροκινητήρες
Μέθοδοι ψύξης ηλεκτροκινητήρων
Οι μέθοδοι ψύξης υποδεικνύονται με δύο λατινικά γράμματα 1C (International Cooling) και ένα χαρακτηριστικό του κυκλώματος ψύξης.
Κάθε κύκλωμα ψύξης ενός ηλεκτροκινητήρα έχει ένα χαρακτηριστικό που υποδεικνύεται με ένα λατινικό γράμμα που υποδεικνύει τον τύπο του ψυκτικού μέσου και δύο αριθμούς. Ο πρώτος αριθμός υποδεικνύει τον σχεδιασμό του κυκλώματος για την κυκλοφορία του ψυκτικού μέσου, ο δεύτερος - τον τρόπο παροχής ενέργειας για την κυκλοφορία του ψυκτικού μέσου. Εάν ο ηλεκτροκινητήρας έχει δύο ή περισσότερα κυκλώματα ψύξης, τότε η ονομασία δείχνει τα χαρακτηριστικά όλων των κυκλωμάτων ψύξης. Εάν ο αέρας είναι το μόνο ψυκτικό μέσο για τον ηλεκτροκινητήρα, τότε επιτρέπεται η παράλειψη του γράμματος που υποδεικνύει τη φύση του αερίου.
Οι ακόλουθες μέθοδοι ψύξης χρησιμοποιούνται σε ασύγχρονους κινητήρες: IC01 — κινητήρες με βαθμούς προστασίας IP20, IP22, IP23 με ανεμιστήρα που βρίσκεται στον άξονα του κινητήρα, IC05 — κινητήρες με βαθμούς προστασίας IP20, IP22, IP23 με προσαρτημένο ανεμιστήρα με ανεξάρτητο κίνηση , IC0041 — κινητήρες με βαθμούς προστασίας IP43, IP44, IP54 με φυσική ψύξη. IC0141 — κινητήρες με βαθμούς προστασίας IP43, IP44, IP54 με εξωτερικό ανεμιστήρα που βρίσκεται στον άξονα του κινητήρα, IC0541 — κινητήρες με βαθμούς προστασίας IP43, IP44, IP54 με προσαρτημένο ανεμιστήρα με ανεξάρτητη κίνηση.
Κλειστό μοτέρ (βαθμός προστασίας IP44)
Κατηγορίες θερμικής αντίστασης του συστήματος μόνωσης του ηλεκτροκινητήρα
Τα μονωτικά υλικά που χρησιμοποιούνται στους ηλεκτρικούς κινητήρες χωρίζονται σε κατηγορίες ανάλογα με την αντίσταση στη θερμότητα.
Το μονωτικό υλικό ταξινομείται σε μία ή την άλλη κατηγορία ανάλογα με τη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία. Οι κινητήρες λειτουργούν σε διαφορετικές θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
Για την ονομαστική θερμοκρασία περιβάλλοντος για εύκρατα κλίματα, εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά, λαμβάνεται μια θερμοκρασία 40 °C. Η μέγιστη επιτρεπόμενη αύξηση θερμοκρασίας της περιέλιξης του κινητήρα προκύπτει αφαιρώντας το 40 από τον δείκτη θερμοκρασίας του συστήματος μόνωσης.
Όταν επιλέγετε μια υψηλότερη κατηγορία αντοχής στη θερμότητα (π.χ. F αντί για B), μπορούν να επιτευχθούν δύο στόχοι επιλογής:
1) αύξηση της ισχύος του κινητήρα με σταθερή θεωρητική διάρκεια ζωής,
2) αύξηση της διάρκειας ζωής και της αξιοπιστίας με σταθερή ισχύ. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η χρήση πιο ανθεκτικής στη θερμότητα μόνωσης αποσκοπεί στη βελτίωση της αξιοπιστίας του κινητήρα σε δύσκολες συνθήκες λειτουργίας.