Файл: Отчет по учебной практике уп эро 2023. 10. 00. 00 Пз.docx
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 455
Скачиваний: 20
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3.1.2 Электродвигатели переменного тока
3.1.2.1 Асинхронные электродвигатели
Благодаря дешевизне и простоте конструкции электрические машины такого типа получили самое широкое распространение. Их принципиальное отличие – наличие так называемого скольжения. Это разность между частотой вращения магнитного поля неподвижной части электрической машины и скоростью вращение ротора. Напряжение на вращающейся части индуцируется за счет переменного магнитного поля обмоток статора двигателя. Вращение вызывает взаимодействие поля электромагнитов неподвижной части и магнитного поля ротора, возникающего под влиянием наведенных в нем вихревых токов. По особенностям обмоток статора выделяют следующие типы асинхронников:
-
Однофазные двигатели переменного тока. Двигатели такого типа требуют для пуска наличия внешнего фазосдвигающего элемента. Это может быть пусковой конденсатор или индуктивное устройство. Область применения однофазных двигателей – маломощные приводы. -
Двухфазные электрические машины. Такие двигатели имеют 2 обмотки со смещенными относительно друг друга фазами. Их также используют для бытовых устройств и оборудования, имеющего небольшую мощность. -
Трех- и многофазные электродвигатели. Наиболее распространенный тип асинхронных машин. Электрические двигатели такого типа имеют от 3-х и более обмоток статора, сдвинутых по фазе на определенный угол. -
По конструкции ротора асинхронные электрические машины делят на двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором. -
Обмотка ротора электрических машин первого типа представляет собой несколько неизолированных стержней, выполненных из сплавов меди или алюминия, замкнутых с двух сторон кольцами (конструкция “беличья клетка”). Асинхронные двигатели такого типа обладают следующими преимуществами: -
Достаточно простая схема пуска. Такие электрические машины можно подключать непосредственно к электрической сети через аппараты коммутации. -
Допустимость кратковременных перегрузок. -
Возможность изготавливать электрические машины высокой мощности. Двигатель такого типа не содержит скользящих контактов, препятствующих наращиванию мощности. -
Относительно простое ТО и ремонт. Асинхронные электромашины имеют несложную конструкцию. -
Невысокая цена. Двигатели асинхронного типа стоят дешевле синхронных машин и ДПТ. -
Электрические машины с короткозамкнутым ротором имеют свои недостатки: -
Предельная скорость вращения составляет не более 3000 об/мин при входе в синхронный режим. -
Технически сложная реализация регулирования частоты вращения, из-за конструкции. -
Высокие пусковые токи при прямом запуске.
Электродвигатели с фазным ротором частично лишены недостатков, присущих машинам с ротором конструкции “беличья клетка”. Вращающаяся часть электрической машины такого типа имеет обмотки, соединенные в схему “звезда”. Напряжение подводится к обмотке через 3 контактных кольца, закрепленных на роторе и изолированных от него.
Такие электродвигатели обладают следующими достоинствами:
-
Возможность ограничивать пусковые токи при помощи резистора, включенного в цепь электромагнитов ротора. -
Больший, чем у электромашин с короткозамкнутым ротором, пусковой момент. -
Возможность регулировки скорости.
Недостатками таких двигателей являются относительно большие габариты и масса, высокая цена, более сложный ремонт и сервисное обслуживание.
3.1.2.1 Синхронные электродвигатели
Как и в асинхронных электродвигателях, вращение ротора в синхронных машинах достигается взаимодействием полей ротора и статора. Скорость вращения ротора таких электрических машин равна частоте магнитного поля, создаваемого обмотками статора.
Обмотка неподвижной части двигателя рассчитана на питание от трехфазного напряжения. К электромагнитам ротора подключается постоянное напряжение. Различают явнополюсные и неявнополюсные обмотки. В синхронных двигателях малой мощности используют постоянные магниты. Запуск и разгон синхронной машины осуществляется в асинхронном режиме. Для этого на роторе двигателя имеется обмотка конструкции “беличья клетка”. Постоянное напряжение подается на электромагниты только после разгона до номинальной частоты асинхронного режима. Синхронные двигатели имеют следующие особенности:
-
Постоянная скорость вращения при переменной нагрузке. -
Высокий к.п.д. и коэффициент мощности. -
Небольшая реактивная составляющая. -
Допустимость перегрузки. -
К недостаткам синхронных электродвигателей относятся: -
Высокая цена, относительно сложная конструкция. -
Сложный пуск. -
Необходимость в источнике постоянного напряжения. -
Сложность регулировки скорости вращения и момента на валу.
Все недостатки электрических машин переменного тока можно исправить установкой устройства плавного пуска или частотного преобразователя. Обоснование выбора того или иного устройства обусловлено экономической целесообразностью и требуемыми характеристиками электропривода.
3.2 По степени защиты
При выборе конструктивного исполнения двигателя, прежде всего, учитывают условия его эксплуатации, в частности состав окружающей среды.
Степень защиты обозначается латинскими буквами IP и следующими за ними двумя цифрами. Первая цифра характеризует степень защиты персонала от соприкосновения с движущимися частями и частями, находящимися под напряжением, а также степень защиты от попадания внутрь машины твердых посторонних тел:
-
0 — защита отсутствует; -
1, 2, 3, 4 — защита от попадания твердых тел (размером соответственно 50; 12;'2,5; 1,0 мм); -
5 — защита от пыли; -
6 — пыленепроницаемость.
Вторая цифра обозначает степень защиты от попадания воды:
-
0 — защита отсутствует; -
1, 2 — защита от капель; -
3 — дождя; -
4 — брызг; -
5 — водяных струй; -
6 — от волн; -
7 — при погружении в воду; -
8 — при длительном погружении в воду.
Для эксплуатации во взрывоопасных зонах следует применять специальное взрывозащищенное оборудование. Установлены следующие уровни взрывозащиты: «электрооборудование повышенной надежности против взрыва», знак уровня — 2; «взрывобезопасное электрооборудование», знак уровня — 1; «особо взрывоопасное электрооборудование», знак уровня — 0.
Взрывозащищенное оборудование может иметь следующие виды взрывозащиты:
-
заполнение защитным газом (Р), -
искробезопасная электрическая цепь (i), -
кварцевое заполнение (g), -
масляное заполнение (О), -
специальный вид взрывозащиты (S).
Способ монтажа определяет производственное положение машины на месте установки, способ ее крепления, сочленения с механизмами. Для обозначения конструктивного исполнения по способу монтажа используются латинские буквы IM и следующие за ними цифры, которые характеризуют группу конструктивного исполнения (например, на лапах); способ монтажа, исполнение конца вала (например, один фланцевый).
4 Определение параметров электрической машины
На рассмотрение мне был выдан электродвигатель АИР Р80А4УЗ, по которому мне удалось найти следующую информацию.
Расшифровка электродвигателя АИР80A4:
-
А – асинхронный электродвигатель -
И – унифицированная серия «Интерэлектро» -
Р – изготавливаемый по ГОСТ 31606-2012 -
80 – габарит, мм A – установочный размер по длине станины -
4 – число полюсов -
УЗ – вид климатического исполнения
Характеристики электродвигателя Р80А4УЗ:
-
Мощность 1.1 кВт -
Частота вращения 1500 об/мин (Скорость вращения вала 1390 оборотов) -
Напряжение 380 либо 220/380 В -
Ток статора 5/2.9 А -
КПД 76,5 % -
Коэф. мощности 0.77 -
Mmax/Mн 2.3 -
Мп/Мн 2.3 -
Iп/Iн 6 -
Класс защиты, IP 55 -
Климатическое исполнение У3 -
Вес 16 кг
-
Монтажное исполнение Лапы/фланец/комбинированное -
Номинальный ток 2,85 А -
КПД 76,2 % -
Момент инерции 0,0028 кг∙м2 -
Диаметр вала 22 мм Вес 14,0 кг -
Уровень шума до 61 дБ -
Крутящий момент, номинальный 7,398 Нм
На базе стандартного АИР80А4 изготавливаются специализированные версии электродвигателей мощностью 1,1 кВт на 1500 оборотов:
-
АИР80А4Е – с электромагнитным тормозом; -
АИР80А4Е2 – ЭМТ с растормаживающим устройством; -
АИРС80А4 – с повышенным скольжением; -
АИР80А4 Т2 – для влажного тропического климата; -
АИР80А4 ОМ2 – морское исполнение; -
АИР80А4 Х2 – химостойкая защита двигателя.
Габаритно-присоединительные размеры асинхронного двигателя АИР80A4 IM1081(B3) лапы:
4.1 Паспорт технического оборудования
Паспорт оборудования – это документ технического вида, содержащий всю информацию об изделии. К каждой единице выпускаемой продукции предусмотрен отдельный технический паспорт с полным перечнем ее характеристик. Оформление документов этих видов регулируется нормативно-правовыми актами и является строго обязательным.
Прежде чем попасть в руки к потребителю, оборудование должно пройти сертификацию, которая возможна только при наличии технического паспорта. После этого аппаратура допускается к продаже. Без наличия технической документации также нельзя использовать устройство.
Наличие обязательных пунктов в техническом паспорте регулируется документом под названием ГОСТ 2.610-2016. Согласно его нормативам, информация технического паспорта должна состоять из таких разделов:
-
Данные об изделии и технических характеристиках. Предназначены для работников, обслуживающих оборудование. Описывают эксплуатационные свойства устройства и подтверждают его надежность. -
Перечень комплектующих, прилагаемых к оборудованию. Этот пункт может отсутствовать, если изделие цельное и не предусматривает наличия дополнительных деталей для монтажа и запчастей. -
Указание на сроки эксплуатации, хранения и исчерпания ресурсов. Список гарантийных прав производителя. Представляет собой перечень прав и обязанностей изготовителя, подкрепленных законодательной базой. Раздел рассказывает о способах хранения и датах окончания эксплуатации. -
Данные о консервации. Описываются меры по сохранению оборудования. -
Свидетельство упаковывания. Его оформляет производитель, а подписывают работники-упаковщики. -
Свидетельство приемки оборудования. Содержит данные об испытаниях устройства и основаниях для его приемки. Подписывается теми, кто несет ответственность за соответствие оборудования техническим документам. -
Информация о транспортировке и передаче иным лицам. Описывается момент сдачи оборудования в пользование, в том числе и его технические характеристики в это время. Содержит данные об ответственных лицах, являющихся владельцами устройства. Рассказывает о правилах и ограничениях во время мобилизации оборудования. -
Сроки ремонта оборудования в целом или отдельных его частей. При этом отсчет времени на эксплуатацию начинается с момента испытания устройства и измеряется в единицах, применимых к конкретному ресурсу. -
Дополнительные условия по эксплуатации и хранению. Их наличие необязательно. Подразумевают собой описание специальных условий по эксплуатации оборудования и мерам безопасности во время его использования.
-
Меры по утилизации. Описываются этапы подготовки и отправки на утилизацию. Составляется список комплектующих, подлежащих утилизации. -
Стоимость изделия и условия его приобретения. Описывается подготовка оборудования к продаже, этапы возврата и обмена товара и прочие данные, которые могут понадобиться при заключении сделки купли-продажи.
4.2 Эксплуатация технического оборудования
Ниже, перечислены участки двигателя АИР80А4УЗ, поддающиеся постоянным нагрузкам и вибрациям. Надёжность и долгий срок эксплуатации службы зависят от этих узлов:
-
Обмотка – масса и чистота сплава определяет устойчивость к перегрузкам, частоте пусков, работе на предельных параметрах -
Щиты подшипниковые – вибрация разрушает слабые посадочные места, далее провороты подшипников, крошение, разрушение крышек -
Подшипники – влияют на устойчивость к продольным нагрузкам, вибрации, ударам, определяют виброшумовые показатели -
Материал корпуса – алюминий и чугун допустимы и отличаются теплоотдачей и эластичностью. Недопустим хрупкий спрессованный порошок – это сокращает срок службы. -
Изоляция – качество пропитки изоляции, сырое покрытие, халатность при укладке обмотки приводит пробою и короткому замыканию.
Годы службы электродвигателя АИР80А4 возможны при соблюдении норм эксплуатации: Температура окружающей среды -40С…+40С Запылённость до 10 мг/м3, для защищенных не более 2 мг/м3 Влажность воздуха не превышает 98% при температуре воздуха +25С
Трехфазные двигатели АИР 80А4 используются в большинстве отраслей промышленности, в электроприводах насосов, промышленных вентиляторов, компрессорах и других устройствах, которые не требуют регулирования частоты вращения. Широко применяется во многих отраслях промышленности: машиностроении, станкостроении, деревообрабатывающей промышленности, сельском хозяйстве, системах водоснабжения, системах вентиляции, подъёмниках, транспортёрах и другом подобном оборудовании из-за небольшой стоимости и высокой мощности используется в станках, где не требуется большая мощность и высокий крутящий момент и присутствует стабильная нагрузка: приводы вентиляционного оборудования, насосов, компрессорных установок, станков, эскалаторов.