ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 372
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Буквы и цифры в порядке следования их в условном обозначении означают следующее:
1 — название серии (4А);
2 — исполнение двигателей по степени защиты: буква Н — исполнение IP23, отсутствие буквы — исполнение IP44;
3 — исполнение по материалу станины и щитов: А — станина и щиты алюминиевые; X — станина алюминиевая, щиты чугунные (или обратное сочетание материалов); отсутствие буквы — станина и щиты чугунные или стальные;
4 — высота оси вращения (две или три цифры), мм;
5 — установочный размер по длине станины: буквы S, М или L (меньший, средний или больший);
6 — длина сердечника: А — меньшая, В — большая при условии сохранения установочного размера; отсутствие буквы означает, что при данном установочном размере (S, M или L) выполняется только одна длина сердечника;
7 — число полюсов двигателя (одна или две цифры);
8 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 (см. табл. 1.2).
Примеры обозначений двигателей серии 4А: 4А160М4УЗ — асинхронный двигатель серии 4А исполнения по степени защиты IP44, с короткозамкнутым ротором, с чугунными станиной и подшипниковыми щитами, с высотой оси вращения 160 мм, средним установочным размером по длине станины (М), четырехполюсный, климатического исполнения У, категории размещения 3.
4АНК28058УЗ — асинхронный двигатель серии 4А исполнения но степени защиты IP23, с фазным ротором, со стальной станиной и щитами высотой оси вращения 280 мм, с меньшим (S) установочным размером по длине станины, восьмиполюсный, климатического исполнения У, категории размещения 3.
Модификации и специализированные исполнения двигателей построены на базе основного исполнения и имеют те же принципиальные конструктивные решения основных элементов. Такие двигатели выпускаются отдельными отрезками серии на определенные высоты оси вращения и предназначены для применения в качестве приводов механизмов, предъявляющих специфические требования к двигателю или работающих в условиях, отличных от нормальных по температуре или чистоте окружающей среды, книжности и т. п.
К электрическим модификациям двигателей серии 4А относятся двигатели с повышенным номинальным скольжением, повышенным пусковым моментом, многоскоростные, частотой питания 60 Гц и т. п., к конструктивным модификациям — двигатели с фазным ротором, со встроенным электромагнитным тормозом, малошумные, со встроенной температурной защитой и т. п.
По условиям окружающей среды различают модификации двигателей тропического исполнения, влагоморозостойкого, химостойкого, сельскохозяйственного, пылезащищенные и др.
Специализированное исполнение имеют лифтовые двигатели, частотно-управляемые, высокоточные и др.
Двигатели различных модификаций и специализированного исполнения имеют те же обозначения, что и основного, но с добавочными буквами, проставляемыми либо после названия серии, либо после цифры, обозначающей число полюсов. Примеры обозначений модификаций и специализированных исполнений:
4АР... — двигатели с повышенным пусковым моментом;
4АС... — двигатели с повышенным номинальным скольжением;
4АК, 4АНК... — двигатели с фазным ротором, исполнения IP44 и IP23 соответственно;
4А...Е... — двигатели со встроенным электромагнитным тормозом;
4А...ОМ — двигатели для речных и морских судов гражданского флота.
Номинальное напряжение двигателей и число выводных концов обмотки статора в зависимости от высоты оси вращения приведены в табл. 9.3.
Таблица 9.3. Напряжения и число выводов
| Мощность, кВт | Напряжение, В | Число выводных концов обмотки статоров |
| 0,06—0,37 | 220 или 380 | 3 |
| 0,55—11 | 220, 380 или 660 | 3 |
| 15—110 | 220/380 и 380/660 | 6 |
| 132—400 | 380/660 | 6 |
Большинство двигателей серии 4А имеет степень защиты IP44 и выпущено в конструктивном исполнении, относящемся к группе IM1, т. е. с горизонтальным валом, на лапах, с двумя подшипниковыми щитами (рис. 9.7). Корпус двигателей выполнен с продольными радиальными ребрами, увеличивающими поверхность охлаждения и улучшающими отвод тепла от двигателя в окружающий воздух. На противоположном от рабочего конце вала укреплен вентилятор, прогоняющий охлаждающий воздух вдоль ребер корпуса. Вентилятор закрыт кожухом с отверстиями для прохода воздуха. В двигателях малой мощности вентилятор и кожух пластмассовые, в более мощных вентилятор литой из алюминиевого сплава, а кожух штампованный из тонкой листовой стали.
Магнитопровод двигателей — шихтованный из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, причем двигателей с h = 50...250 мм из стали марки 2013, а двигателей с h = 280...355 мм — из стали марки 2312.
Листы сердечника статора в двигателях малой мощности крепят после опрессовки проваркой по наружной поверхности в нескольких местах, а в двигателях большей мощности — стальными скобами, которые установлены по наружной поверхности сердечника.
Рис. 9.7. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
со степенью защиты 1Р44(54), h =160 мм, исполнение IM1001:
а — общий вид; б — продольный и поперечный разрезы; 1 — вал; 2, 15 — подшипники;
3, 12 — подшипниковые шиты; 4 — короткозамыкающие кольца ротора;
5 — лобовые части обмотки статора; 6 — коробка выводов; 7 — корпус;
8 — сердечник статора; 9 — сердечник ротора; 10 — балансировочные грузы;
11 — вентиляционные лопатки ротора; 13 — кожух вентилятора; 14 — вентилятор;
16 — втулки вентилятора; 17 — стопорные винты;
18 — скобы крепления сердечника статора; 19 — болты заземления
Сердечник статора запрессован непосредственно в корпус.
Во всех двигателях серии с h < 280 мм и в двигателях с 2р = 10 и 12 всех высот оси вращения обмотка статора выполнены из круглого провода и пазы статора полузакрытые. При h = 280...355 мм, кроме двигателей с 2р = 10 и 12, катушки обмотки статора намотаны прямоугольным проводом, подразделенные и пазы статора полуоткрытые.
Сердечник ротора напрессован непосредственно на вал без промежуточной втулки, в двигателях с h ≤ 250 мм — на гладкий вал. В двигателях с большей высотой оси вращения он крепится на валу с помощью шпонки.
Обмотка короткозамкнутого ротора лопатки и кольца — литые из алюминия. Вентиляционные лопатки на кольцах ротора служат для перемешивания воздуха, находящегося внутри машины. Этим обеспечивается перенос тепла, выделяющегося в обмотке ротора и лобовой части обмотка статора, к внутренним поверхностям корпуса и подшипниковых щитов, которые охлаждаются наружным воздухом с помощью внешнего вентилятора.
Подшипниковые щиты крепят к корпусу с помощью четырех или шести болтов. Допуски на обработку поверхностей посадки щитов в станину обеспечивают необходимую точность центровки ротора относительно статора и, следовательно, точность размера воздушного зазора двигателя.
Коробка выводов расположена сверху станины, что облегчает монтажные работы при соединении двигателя с сетью.
В двигателях исполнения по степени защиты IP23 с высотой оси вращения 160...250 мм (рис. 9.8) корпус гладкий, без наружных ребер. Сердечник статора крепится на внутренние продольные ребра корпуса таким образом, что между наружной поверхностью сердечника и
Рис. 9.8. Двигатель серии 4А с короткозамкнутым
ротором со степенью защиты IP23:
а — общий вид; б — продольный и поперечный разрезы; 1, 13 — подшипники; 2, 11 — диффузоры; 3. 8 — подшипниковые щиты; 4 — коробка выводов; 5 — стопорный винт; 6 — сердечник статора; 7 — корпус; 9 — лобовые части обмотки статора; 10 — короткозамыкающее кольцо обмотки ротора; 12 — вентиляционные лопатки; 14 — вал; 15 — скобы крепления сердечника статора; 16 — болт заземления; 17 — подшипниковая крышка
корпусом образуются каналы для прохода охлаждающего воздуха. Охлаждение двигателей — радиальное двустороннее. Охлаждающий воздух проходит внутрь корпуса через жалюзи в подшипниковых щитах и направляется диффузорами на вентиляционные лопатки, отлитые вместе с обмоткой и замыкающими кольцами статора. Вентиляционные лопатки отбрасывают воздух на лобовые части обмотки статора. Далее воздух омывает наружную поверхность сердечника статора и выбрасывается через жалюзи, расположенные по бокам в нижней части корпуса.
Рис. 9.9. Конструкция асинхронных двигателей серии 4А и АИ
с короткозамкнутым ротором со степенью защиты IP23, А=280...335 мм:
а — общий вид; б — продольный и поперечный разрезы; 1,9 — подшипники;
2. 7 — подшипниковые щиты; 3 — кожух двигателя; 4 — сердечник статора;
5 — сердечник ротора; 6 — лобовые части обмотки статора; 8 — торцевые жалюзи;
10 — вал; 11 — стойки корпуса; 12 — полустанина; 13 — коробка выводов
Рис. 9.10. Конструкция асинхронного двигателя с фазным ротором
серии 4А со степенью защиты IP23, h = 280...355 мм:
а — общий вид; б — продольный разрез; 1 — вал; 2, 15 — подшипники;
3, 12 — диффузоры; 4 — вентиляционные лопатки; 5 — кожух;
6 — лобовые части обмотки статора; 7 — нажимные кольца статора;
8 — сердечник статора; 9 — сердечник ротора; 10 — лобовые части обмотки ротора;
11 — бандажное кольцо обмотки статора; 13 — подшипниковый щит;
14 — торцевые жалюзи; 16 — контактные кольца; 17 — кожух контактных колец
Двигатели исполнения по степени защиты IP23 с высотой оси вращения 280...355 мм имеют отличную от рассмотренных выше конструкцию корпуса (рис. 9.9). Сварная из стального проката станина (полустанина) охватывает только нижнюю половину сердечника статора. К ней же крепят подшипниковые щиты. Верхняя часть корпуса выполнена штампованной из листовой стали. Охлаждение двигателей — двустороннее радиальное. В связи с отказом от цельной станины существенно уменьшилась общая масса двигателя, а выполнение корпуса в виде параллелограмма вместо традиционной для электрических машин цилиндрической формы позволило улучшить условия охлаждения двигателей без увеличения их габаритных размеров. В короткозамкнутых роторах двигателей с h ≥ 280 мм выполняют закрытые пазы, в двигателях с 2р ≥ 4 — трапецеидальные, сужающиеся к верхней части, при 2р = 2 — лопаточные.
В фазных роторах (рис. 9.10), при прямоугольных, с малым раскрытием пазов, выполняют стержневую волновую обмотку. Выводные концы обмотки ротора проходят к контактным кольцам через внутреннее отверстие вала. Контактные кольца запрессовывают в пластмассу и крепят консольно к торцу вала. Весь щеточный узел закрыт кожухом из листовой стали.
В середине 80-х гг. XX в. некоторые типоразмеры двигателей серии 4А модернизированы в целях повышения их энергетических показателей и надежности. Были несколько изменены размерные соотношения магнитопровода и обмоточные данные. В обозначении модернизированных двигателей после названия серии проставляется буква М — двигатели серии 4АМ. Остальная индексация и цифры в условном обозначении остались прежними. Основные элементы конструкции двигателей серии 4АМ, их установочно-присоединительные размеры и шкала мощностей остались такими же, как в серии 4А [15].
9.3. ОСОБЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИИ АИ и АИР
Серия асинхронных двигателей АИ разработана в 80-х гг. XX в. В ее разработке принимали участие многие страны-члены СЭВ, входящие в организацию «Интерэлектро», что отражено в названии серии АИ Асинхронные Интерэлектро. Для того чтобы двигатели были конкурентоспособны за рубежом, их качество и энергетические показатели должны находиться на уровне лучших зарубежных образцов. Кроме того, двигатели, выпускаемые в разных странах и разными фирмами, должны быть взаимозаменяемыми. Это возможно лишь в том случае, если ряды мощностей и установочно-присоединительных размеров серии, а также взаимная увязка их размеров и мощности будут одинаковы.