1. Устройство и типы электродвигателей
Асинхронной машиной переменного тока называется такая машина, в которой магнитное поле вращается со строго постоянными (синхронными) оборотами, определяемыми частотой сети и числом полюсов на фазу, но число оборотов ротора которой изменяется в зависимости от нагрузки.
Асинхронные машины используют в качестве электрических двигителеп и генераторов.
Рассмотрим устройство электродвигателя на примере типа АО (рис. 1.)
Асинхронный короткозамкнутьй электродвигатель состоит из статора 1 — неподвижного кольцевого сердечника, набранного из листов электротехнической стали, в пазах которого уложена статорная обмотка 3; ротора 2, вращающегося в подшипниках, укрепленных в двух щитах 5 двигателя. Сердечник ротора (рис. 1, б) также набран из отдельных листов электротехнической стали. В пазах укладывается стержневая обмотка 9 ротора, накоротко замкнутая кольцами 10 по концам.
Трехфазная статорная обмотка включается в трехфазную сеть. В обмотке возникает вращающееся магнитное поле, так как максимумы напряжения синусоидальной формы, подведенные к трем обмоткам статора, сдвинуты относительно друг друга по времени [3; с. 201-202].
Типы электродвигателей
В электродвигателях устаревшей первой серии сердечники статора и ротора изготовлены из среднелегированной стали, а обмотка – из провода с волокнистой и комбинированной изоляцией.
В электродвигателях второй серии использованы обмоточные провода с эмалевой изоляцией типа ПЭВ, ПЭМ, ПЭТВ, что обеспечило повышение мощности в единице объема электродвигателя примерно на 20%.
В четвертой серии при изготовлении сердечника применены холоднотканая малотекстурная сталь и при изготовлении обмотки – высококачественный провод с эмалевой изоляцией типа ПЭТ-155. это позволило уменьшить расход стали на 25%. Электродвигатели 4 черии имеют меньшие габаритные размеры.
Для работы в особых условиях окружающей среды выпускают электродвигатели в химостойком исполнении. Они отличаются изоляционными материалами, обмоточными данными, пропиткой обмотки статора.
Электродвигатели влагохолодостойкого исполнения аналогичны двигателям тропического исполнения. В обмотке главная изоляция – пленкоасбокартон и стекломиканит. Обмотка выполнена из проводов ПЭТВ, ПЭТ-155 и пропитана лаком МЛ-92. Все узлы и детали имеют антикоррозионные покрытия.
Выбор электродвигателя установки и его назначение (2)
... механической прочностью Вала, подшипников, ротора и электромеханическими свойствами самого двигателя. Наиболее часто применяются в промышленности асинхронные электродвигатели серии 4А, как наиболее ... управления Основным принципом при работе мощности электродвигателя является нагрузка. В зависимости от продолжительности действия нагрузки режим работы электродвигателя принято разделять на длинный, ...
Электродвигатели сельскохозяйственного исполнения выпускают в двух модификациях-. СХ (например, АО2-42-4СХ) и Да…С. Их характеристики почти одинаковы, однако электродвигатели типа Да…С выпускаются также с повышенным скольжением и многоскоростные и в отличие от электродвигателей основного исполнения имеют большие кратности пусковых и максимальных моментов, что обусловливает лучшую их эксплуатационную надежность.
Электродвигатели со встроенной температурной защитой имеют устройство (встроенную температурную защиту УВТЗ-1), предназначенное для защиты от аварийного перегрева статорных обмоток асинхронных короткозамкнутых двигателей напряжением 220/380 В, мощностью 0,25…100 кВт. [4; с. 210-214]
2. Маркировка двигателей серии 4А
На различных этапах создания, распределения, установки, эксплуатации и ремонта двигателей требуется различная детальность описания. Для большинства целей достаточна детализация на уровне типоразмера. Каталожное описание типоразмера двигателей серий 4А и АИ содержит признаки, обозначаемые максимально 24 символами (табл.1) .
Например, двигатель 4А112МА6!3 расшифровывается так:
4А – четвертая серия асинхронных двигателей;
СО (символ отсутствует) – со степень защиты IP44,
СО (символ отсутствует) – станина и щиты чугунные;
112 – высота оси вращения – 112 мм.;
- М – станина средней длины;
- А – короткий сердечник;
6 – шестиполюсный;
- У – предназначен для эксплуатации в умеренном климате;
- Таблица 1 [5; с. 7]
Продолжение таблицы 1
3. Исполнение двигателей по способу монтажа
Конструктивные исполнения по способу монтажа устанавливаются ГОСТ 2479-79.
Структура обозначения монтажного исполнения: Первая цифра в обозначении — конструктивное исполнение:
1 — двигатели на лапах, с подшипниковыми щитами;
2 — двигатели на лапах, с подшипниковыми щитами и с фланцем на подшипниковом щите (или щитах);
3 — двигатели без лап, с подшипниковыми щитами, с фланцем на одном подшипниковом щите;
4 — двигатели без лап, с подшипниковыми щитами, с фланцем на станине;
5 — двигатели без подшипниковых щитов.
Цифры 6—9 — в асинхронных двигателях общего назначения не применяются.
Вторая и третья цифры — способ монтажа (табл. 2).
Четвертая цифра — исполнение конца вала:
0 — без конца вала;
1 — с одним цилиндрическим концом вала;
2 — с двумя цилиндрическими концами вала;
3 — с одним коническим концом вала;
4 — с двумя коническими концами вала.
Цифры 5—9 — в асинхронных двигателях общего назначения не применяются.
Маркировка IM2131 обозначает следующее:
Первая цифра 2 – двигатель на лапах, с подшипниковыми щитами и с фланцем на подшипниковом щите.
Вторая и третья цифра 13 – способ монтажа:
Крепление к основанию, стене или потолку с помощью лап с дополнительным креплением фланца.
Четвертая цифра 1 – с одним цилиндрическим концом вала.
Организация процессов по ремонту двигателей автомобилей на примере ...
... дипломного проекта показать правильную организацию основных процессов на участке по ремонту двигателей, проверка контроля и качества работ. Проанализировать работу участка по ремонту двигателей ... или упрочнённого индукционной закалкой коленчатого вала; трёхслойных тонкостенных сталебронзовых вкладышей коренных ... М1 1465·760 1 1,11 1,7 Поддон для двигателя Нестанд 1400·1100 1 1,54 Стол слесарный ...
4. Предмонтажный осмотр двигателей
Принимая двигатели от заказчика, во время осмотра обращают внимание на то, чтобы ротор вращался свободно и плавно. Двигатели малой и средней мощности должны легко вращаться от руки, двигатели мощностью свыше 10 кВт вращают при помощи рычага. Во время внешнего осмотра выявляют комплектность деталей двигателя, сохранность клеммника, крышек, крепежных болтов и гаек. При необходимости выполняют ревизию двигателя, очищают его т пыли и грязи, заменяют смазку в подшипниках, затягивают клеммные соединения, измеряют сопротивление изоляции обмоток между фазами и по отношению к корпусу.
Согласно ГОСТ 183—66, сопротивление изоляции электрических машин должно быть не менее 0,5 МОм при рабочей температуре двигателя. Обычно сопротивление изоляции двигателя, измеренное при температуре 20°С, колеблется в пределах от 5 до 100 МОм. При меньших значениях сопротивления изоляции обмоток требуется тщательная продувка обмоток (удаление проводящей пыли) или сушка изоляции (удаление влаги).
В тех случаях, когда мегомметр указывает на короткие замыкания обмоток, следует устранить неисправность. Чаще всего место короткого замыкания находится в клеммнике или на выводных концах обмоток двигателя.
Перед монтажом следует убедиться в соответствии исполнения двигателя условиям окружающей среды. В сухих помещениях, где . нет опасности попадания на двигатель брызг и стружек, применяют двигатели защищенного исполнения. В помещениях, опасных в пожарном отношении (зернопункты, деревообрабатывающие мастерские, мельницы и т. п.), устанавливают закрытые обдуваемые двигатели. В особо сырых помещениях и помещениях, содержащих пары аммиака, рекомендуется использовать двигатели закрытого исполнения сельскохозяйственного назначения [4].
5. Опорные основания под электродвигатели
Опорными основаниями под двигатели служат фундаменты из кирпича, бетона или железобетона.
Глубина заложения фундамента зависит от качества грунта, его промерзания и обычно составляет 0,5… 1,5 м. Фундамент рекомендуется укладывать на материковый грунт, полностью убирая насыпной. Масса фундамента должна превышать массу устанавливаемого двигателя в 10 раз. В тех случаях, когда двигатель работает в условиях частых пусков и торможений, приводит в движение кривошипно-шатунные механизмы или имеет ударную нагрузку, масса фундамента должна превышать массу двигателя в 20 раз.
Фундамент выступает над полом на 100… 150 мм и превышает салазки или плиту двигателя на 150…200 мм.
Не следует связывать между собой фундаменты отдельных двигателей и соседних машин. Для обслуживания механизмов между фундаментами оставляют проходы шириной не менее 1 м. Минимальное’ расстояние между двигателем и стенами или колоннами здания составляет 0,3 м.
Время выдержки кирпичного фундамента до начала монтажа составляет 5…7 дней, бетонного— 10…15 дней. В фундаменте оставляют колодцы для заливки анкерных болтов. Болты в колодцы закладывают по размеру отверстий салазок или фундаментной плиты. Салазки или плиту устанавливают на фундамент по уровню, подкладывая под них регулировочные шайбы. После выверки анкерные болты заливают раствором, состоящим из одной части цемента и одной части промытого песка.
Шаговые двигатели и особенности их применения
... биполярный (б) и четырехобмоточный (с) варианты исполнения обмоток шагового двигателя. В зависимости от конфигурации обмоток, двигатели делятся на униполярные («ипіроіаг») и на биполярные (« ... а - типичный гибридный шаговый двигатель с углом поворота 1,8°; b - элементы конструкции гибридного шагового двигателя. Рис.1 Варианты исполнения обмоток двигателя Кроме конструктивных особенностей, связанных ...
Обычно на фундаментах устанавливают двигатели средней и большой мощности. Двигатели малой мощности устанавливают на станинах машин, на кронштейнах на прочном деревянном или бетонном полу, а также крепят на стенах и на потолке. Двигатели массой до 60 кг разрешается крепить к полу или стене глухарями, л массой до 120 кг — сквозными болтами или шпильками с шайбами на обратной стороне стены или пола. В тех случаях, когда прочность стены не позволяет крепить двигатель, надежное крепление обеспечивается за счет вертикальных рам или досок соответствующей длины. В тех случаях, когда установка двигателя непосредственно на стене нежелательна, двигатель устанавливают на горизонтальных кронштейнах. С целью уменьшения вибрации и шума на кронштейны кладут прочную деревянную доску — прокладку. Относительно рабочей машины двигатель на стене устанавливают таким образом, чтобы направление приводного ремня с вертикалью образовало угол не более 30°. При установке машин массой до 60 кг на потолке угол между плоскостью потолка и ремнем допускается до 45°, для машин массой более 60 кг — до 10° [4].
6. Центровка валов двигателя
Точность установки двигателя на фундаменте или кронштейнах зависит от мощности двигателя, частоты вращения ротора, типа передачи. Центровка вала двигателя относительно вала рабочей машины одна из ответственных и трудоемких операций. Правильно выполненная центровка обеспечивает надежность и долговечность работы электропривода в целом: нарушения в центровке приводят к вибрации, стукам, разрушению подшипников двигателя и рабочей машины, ускоренному износу ремней, поломке муфт, выходу из строя контактных соединении, пусковой аппаратуры и двигателя.
При передаче крутящего момента ременной или цепной передачей необходимо обеспечить натяжение ремня или цепи и совместить средние линии шкивов или звездочек. Для выполнения первого условия под двигатель или рабочую машину устанавливают салазки. Иногда двигатель устанавливают на кронштейнах, имеющих опальные отверстия, что обеспечивает натяжение приводного ремня. Средние линии шкивов совмещают при монтаже диигателя, контролируя это по натянутой параллельно шкивам струне (рис. 1).
При этом не должно быть заметных на глаз отклонений. При соединении двигателя и рабочей машины или редуктора при помощи муфты валы соединяемых машин устанавливают в такое положение, при котором торцевые поверхности полумуфт параллельны, а оси валов расположены на одной прямой линии. Степень надежности зависит от типа применяемых муфт. Для жестких муфт (поперечно-свертных) отклонение в зазорах допускается 0,01 мм на 100 мм диаметра муфты. Упругие муфты (втулочно-пальцевые) допускают отклонения в зазорах 0,08… 0,12 мм на каждые 100 мм диаметра муфты.
Рис.1. Совмещение средних линий шкивов при помощи струны
Центровку валов выполняют в два приема. Сначала проверяют отклонение муфт, накладывая линейку на их образующие. Проверяют, есть ли зазор между линейкой и образующими в четырех местах: вверху, внизу и в двух средних точках. Для устранения зазора под лапы электродвигателя подкладывают прокладки толщиной 0,5…0,8 мм. Число прокладок не должно превышать 4 штук. Когда прокладок оказывается больше, их заменяют более толстыми.
Обслуживание и ремонт электрических двигателей (ремонт синхронного двигателя)
... условия ремонта и обслуживания электрических машин (синхронного двигателя); 5. Определить меры по технике безопасности при ремонте электрических машин. При подготовке дипломной работы ... асинхронных На роторах асинхронных машин располагается либо фазная, т. е. имеющая обычно столько же фаз, сколько и обмотка статора, изолированная от корпуса обмотка, либо короткозамкнутая. Короткозамкнутая обмотка ...
Окончательную центровку выполняют при помощи центровальных скоб (рис. 2).
Скобы крепят на полумуфтах хомутами и в процессе центровки щупом, микрометром или индикатором измеряют осевые и радиальные зазоры.
Рис.2. Установка центровальных скоб на полумуфты: 1 – полумуфты; 2 – скобы; a – радиальный зазор; b – осевой зазор.
Поворачивая вал двигателя совместно с валом рабочей машины на угол 0°, 90°, 180° и 270°, добиваются равенства осевых зазоров в четырех фиксированных точках. Так же добиваются равенства радиальных зазоров. При необходимости более точно центровать валы регулируют установку двигателя, добавляя регулировочные прокладки между лапами двигателя и салазками. Отклонение в зазорах не должно превышать значений, допустимых для данного вида муфты.
Выверенный двигатель надежно закрепляют болтами и проверяют точность центровки после закрепления, так как выверка может быть нарушена при затяжке болтов [4; с. 95].
7. Присоединение электродвигателя к сети, присоединение проводов
У двигателей серии А, АО, АОЛ выводные проводники обмоток защищены от механических повреждений крышкой (коробка типа К-1).
Выводы проводов двигателей А2, АО2, АОЛ2 и серии 4А защищены более надежным и универсальным устройством (коробки типов К-2 и К-3).
Коробки обеспечивают ввод питания с любой стороны, позволяют заводить кабель или металлорукав внутри клеммника. Выводные концы в коробке типа К-3 позволяют легко переключить схему соединения обмоток двигателя с треугольника на звезду (рис.3.), обеспечивая рабочее напряжение 220 или 380 В путем установки перемычек вертикально или горизонтально.
Рис. 3. Схемы соединения обмоток двигателя: а – в звезду; б – в треугольник.
Во всех случаях жилы проводов или кабелей присоединяют к статорным проводам двигателя С1, С2 и СЗ или С6, С4, С5 при помощи разъемных зажимов. Обычно для зажимов используют винты с гайками, ограничивающими и пружинными шайбами. В коробках типа К-2 со свободными выводными концами места соединения изолируют двумя-тремя слоями изоляционной ленты.
Для устранения опасности поражения людей и животных электрическим током корпуса электродвигателей и металлические конструкции, па которых они установлены, заземляют. В чётырехпроводных сетях, имеющих глухозаземленную нейтраль, все нетоковедущие металлические части соединяют с нулевым проводом, зануляют. В этом случае повреждение изоляции обмоток двигателя приводит к пробою на корпус и появлению короткого замыкания в цепи фаза — нуль. Поврежденная установка автоматически отключается зашитой от сети. Если двигатель защищен плавкими предохранителями, то ток плавкой вставки должен быть в три раза меньше токи петли фаза— нуль, а но взрывоопасных помещениях в четыре раза. Для защиты автоматическими выключателями тик срабатывания защиты должен быть в три раза меньше тока петли фаза — нуль, а во взрывоопасных помещениях — в шесть раз.
Для зануления или заземления заземляющие проводники присоединяют к специально предусмотренным болтам на корпусе электродвигателя. Контактная поверхность проводника и место присоединения его на корпусе двигателя должны быть зачищены до блеска и смазаны техническим вазелином. При ревизиях и ремонтах не следует окрашивать места присоединения заземляющих проводников. Заземление оборудования, подвергающееся вибрации, выполняют при помощи стального троса с наконечниками, закрепленными сваркой [4: с. 96].
Техническая эксплуатация и ремонт двигателей постоянного тока
... n (об/мин), М =9550P/n (10) Обсудим некоторые важные вопросы пуска и работы двигателей постоянного тока. Из уравнения электрического состояния двигателя следует, что I я = (U -- E)/Rя (11) В ... в машине кругового огня.[3] 1.3 Момент двигателя постоянного тока Если обмотку возбуждения и якорь двигателя подключить к сети постоянного тока напряжением U то, возникает электромагнитный вращающий момент М ...
8. Требования ПУЭ при монтаже двигателей
5.3.4Электродвигатели и их коммутационные аппараты должны быть выбраны и установлены таким образом и в необходимых случаях обеспечены такой системой охлаждения, чтобы температура их при работе не превышала допустимой.
5.3.5 Электродвигатели и аппараты должны быть установлены таким образом, чтобы они были доступны для осмотра и замены, а также по возможности для ремонта на месте установки. Если электроустановка содержит электродвигатели или аппараты массой 100 кг и более, то должны быть предусмотрены приспособления для их такелажа.
5.3.6. Вращающиеся части электродвигателей и части, соединяющие электродвигатели с механизмами (муфты, шкивы), должны иметь ограждения от случайных прикосновений.
5.3.8. Исполнение электродвигателей должно соответствовать условиям окружающей среды [2].
9. Включение электродвигателя в сеть
Прежде чем включить электропривод, его осматривают. Убирают посторонние предметы, проверяют заземление, прокручивают двигатель и рабочую машину вручную. Когда позволяют условия, рабочую машину отъединяют от двигателя. Проверяют надежность, крепления всех агрегатов. Первый пуск осуществляют на короткое время на холостом ходу. При пуске обращают внимание на направление вращения вала. Если направление совпадает с заданным, то двигатель включают на большее время. Проверяют отсутствие стуков и вибраций, нагрев подшипников. После остановки проверяют нагрев обмоток, клеммных соединений. Если направление вращения не совпадает с заданным, меняют местами две фазы. Смену фаз удобнее выполнять у пускового аппарата. После устранения замеченных недостатков включают двигатель с рабочей машиной, наблюдают совместную работу, плавность работы передачи, отсутствие нагрева подшипников рабочей машины и т. п. [4; с. 104-105]
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/montaj-elektrodvigatelya/
1. Будзко И. А. Электроснабжение сельского хозяйства. – М: Колос, 2000. – 536 с.
2. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 2000. – 648 с.
3. Прищеп Л. Г. Учебник сельского электрика. – М.: Крорс, 1981. – 512 с.
4. Пястолов А. А. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования. – М: Колос,1981. – 335 с.
5. Кравчик А. Э. Выбор и применение асинхронных электродвигателей. – М: Агропромиздат, 1987. – 96 с.
