Меню

Вес электродвигателей постоянного тока

Тяговые электродвигатели и их использование на электротранспорте

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Тяговый электродвигатель (рис.1) — устройство, которое способно преобразовывать поступающую электрическую энергию (переменного и постоянного тока) в механическую. Такой тип двигателей используется для приведения в движение следующих видов транспорта:

  • электровоза,
  • тепловоза,
  • троллейбуса,
  • трамвая,
  • электромобиля.

Главное отличие таких силовых агрегатов от электродвигателей больших мощностей состоит в том, что им необходимы определенные условия для монтажа, а также достаточно ограниченное место для размещения. В результате этого и возникла спецификация конструкции, которой характеризуется тяговый электродвигатель.

В отличие от электродвигателей общего назначения тяговые способны вести свою работу во множестве режимов. Данные режимы сопровождаются изменением в частоте вращения ротора.

Классификация тяговых двигателей

Существуют следующие разновидности данных устройств:

  • по используемому току (постоянные и переменные),
  • по конструкции (линейные и вращающиеся),
  • по типу (синхронные и асинхронные),
  • по системе передачи усилия (индивидуальный и групповой),
  • по способу питания (от контакной сети и от аккумулятора).

Зачастую эксплуатация такого устройства, как тяговый электродвигатель, может быть связана с механическими и тепловыми перегрузками, толчками и тряской. Именно поэтому его конструкция отличается повышенной прочностью узлов и деталей — как в механической, так и электрической части. Также токовые части обладают специальной влагостойкой и теплостойкой изоляцией.

Использование тяговых двигателей в электротранспорте

В связи с активным внедрением в жизнь человека экологичных машин возникла потребность в использовании такого устройства, как тяговый электродвигатель для автомобиля. Именно он является главной движущей силой в такого рода транспортных средствах. В основе его работы лежит электромагнитная индукция. Движущая сила возникает в замкнутом контуре в результате изменения магнитного потока.

Чаще всего сам двигатель размещается между продольными балками спереди от батареи. В качестве конструкции передачи к ведущим колесам используется задний мост с карданной передачей. Допустимо использование цепной передачи в случае трехколесных моделей электромобилей. В такой ситуации монтаж осуществляет на подрамнике на задней оси.

Тяговый электродвигатель для автомобиля может быть как переменного, так и постоянного тока. Главная его задача состоит в передаче крутящего момента. Такой двигатель несколько отличается от классической электромеханической машины за счет своих компактных размеров и большой мощности.

Тяговый электродвигатель для электромобиля допустимо использовать в системе «мотор–колесо» (рис. 2), которая еще не нашла активного применения и чаще всего ее можно заметить только в концепт-карах. В качестве исключения можно назвать электромобиль Volage, который поступит в продажу в скором времени.

Тяговый электродвигатель постоянного тока обладает рядом преимуществ, а именно:

  • компактные размеры и малый вес,
  • простота эксплуатации,
  • длительный срок службы,
  • отсутствие вредного воздействия на окружающую среду,
  • отличный КПД,
  • возможность рекуперации.

Стоит заметить, что существенные недостатки попросту отсутствуют, но один из них состоит в несовершенстве источников тока, которые и не позволяют внедрить эту технологию в массовое производство. Однако технический прогресс не стоит на месте, а значит, в скором времени практически каждый крупный производитель транспортных средств наладит производство автомобилей на электрических двигателях.

Источник

Вес электродвигателей постоянного тока

Раздел II

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ДЛЯ СТРЕЛОЧНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ПРИВОДОВ АВТОСТОПА

1. Электродвигатель стрелочный постоянного тока типа МСП -0,1

Назначение. Электродвигатель типа МСП-0,1 (черт. 1272.00) предназначен для установки в электроприводах для перевода стрелок легких типов. В новых разработках электродвигатели МСП-0,1 не применяются.

Некоторые конструктивные особенности. Электродвигатели посто­янного тока типа МСП-0,1 мощностью 0,1 кВт имеют последовате­льное соединение обмоток, являются двухполюсными, реверсивны­ми, с горизонтальным валом на подшипниках качения типа Н 202.

Шарикоподшипники перед установкой должны быть расконсер­вированы и тщательно промыты в авиационном бензине от антикор­розионной смазки, затем на них наносят смазку ЦИАТИМ-201.

До декабря 1973 года электродвигатели МСП-0,1 изготовляли с диаметром вала (в месте соединения с электроприводом) 12 мм , а с декабря 1973 года — 14 мм . Для возможности установки электродви­гателя с диаметром вала 14 мм в электроприводах, изготовленных до декабря 1973 года, необходимо на вал электродвигателя установить втулку кулачковую (черт. 20508.12.25) вместо ранее применявшейся.

В электродвигателях МСП-0,1 применяются щетки марки Г-3 ти­па К 1 . Щетки имеют размеры 8×12, 5×32 мм.

Электродвигатели МСП-0,1 являются электродвигателями закры­того типа; режим работы — повторно-кратковременный; изготовля­ются на номинальное напряжение 30, 100 и 160 В ; имеют две обмот­ки возбуждения.

Электрические параметры электродвигателя МСП-0,1 приведены в табл. 31.

Электродвигатели должны без повреждения и остаточных дефор­маций выдерживать: а) в нагретом состоянии — 50%-ную перегрузку по току в течение 1 мин; б) в течение 2 мин — аварийное повыше­ние скорости вращения на 50% сверх указанной на производствен­ной табличке. Разность между скоростями вращения в разные сторо­ны не должна превышать 10% среднего арифметического значения обеих скоростей вращения.

Электрические параметры электродвигателя МСП-0,1

Значение при номинальном напряжении , В

Номинальная мощность , кВт

Потребляемый ток , А , не более

Номинальная частота вращения , об / мин

Механические параметры:

Вращающий момент на валу, Нм (кгс*см) 0,985 (10)

Воздушный зазор между полюсом и якорем, мм 0,5—0,75

Продольный люфт якоря, мм 0,2 —0,7

Нажатие каждой щетки на коллектор, Н (гс) 3,92—5,88

Обмоточные данные электродвигателя МСП-0,1

Значение при номинальном напряжении , В

Сопротивление секции обмотки якоря при температуре 20′ С , Ом

Диаметр провода обмотки якоря , мм

Число витков секции якоря

Число проводников в пазу якоря

Сопротивление обмотки возбуждения при температуре 20″ С , Ом

Диаметр провода обмотки возбуждения , мм

Число витков обмотки возбуждения

Число пазов якоря

Число коллекторных пластин

При износе щетки на 50% нажатие должно быть не менее 1,96 Н (200 гс). Биение коллек­тора якоря не более 0,05 мм . Искрение на коллекторе не должно быть выше второй сте­ пени.

Обмоточные данные электро­ двигателя МСП-0,1 приведены в табл. 32.

Обмотки якоря и возбужде­ ния выполняются проводом марки ПЭВ-2, выводные кон­ цы обмоток возбуждения — проводом марки ПГВ — 1×1,5. Обмотки якоря и возбуждения пропитывают электроизоляци­ онным лаком МЛ-92 вакуум­ным способом.

Схема обмотки якоря при­ ведена на рис. 24, где шаг по пазам 1—12, шаг по коллектору 1-2.

Электрическая прочность и сопротивление изоляции. Изоля ция обмоток относительно кор­пуса электродвигателя должна выдерживать в течение 1 мин без пробоя или перекрытия при температуре (20±5)°С и относи­ тельной влажности окружаю щего воздуха до 90% испытательное напряжение 1500 В частотой 50 Гц.

Сопротивление изоляции обмоток электродвигателя относитель­ но его корпуса при температуре окружающего воздуха (25±5)°С и относительной влажности до 90% должно быть не менее 100 МОм.

Условия эксплуатации. Электродвигатели типа МСП-0,1 могут работать при температуре окружающего воздуха от —40 до +55 °С и относительной влажности окружающего воздуха до 90%. Двига­ тели устанавливают вне помещений в кожухе стрелочного приво­да в условиях вибрации с частотами 3—100 Гц при ускорении до 2 g .

Читайте также:  Полезная роль тока для человека

Габаритные размеры — 320x250x192 мм; масса — 20 кг

2. Электродвигатель стрелочный постоянного тока типа МСП -0,15

Назначение. Электродвигатель типа МСП-0,15 (черт. 22245.00.00) предназначен для установки в электроприводах для перевода стрелок тяжелых и обычных типов.

Некоторые конструктивные особенности. Электродвигатели посто­ янного тока типа МСП-0,15 (рис. 25) мощностью 0,15 кВт являются двигателями закрытого исполнения с последовательным возбужде­ нием, двухполюсными, реверсивными, с горизонтальным валом на подшипниках качения № 60202 и № 60203. Для смазки подшипни­ ков применяется смазка ЦИАТИМ-201.

Режим работы электродвигателей повторно кратковременный с относительной продолжительностью включения ПВ — 15%; номина льное напряжение 30, 110 и 160 В. С 1982 года электрод­ вигатели выпускаются толь­ ко на напряжение 160 В.

Вал электродвигателя из­ готовляется с двумя выступа­ющими концами. Конец вала со стороны коллектора квад­ ратной формы 10×10 мм, с противоположной стороны — круглый, диаметром 14 мм . Для возможности установки электродвигателя МСП-0,15

в электроприводах, изготовленных до декабря 1973 года, необходимо на вал электродвигателя надеть кулачковую втулку (черт. 20508.12.25) вместо ранее применявшейся с диаметром отверстия 12 мм .

В комплект поставки электродвигателей МСП-0,15 входят втулки (черт. 20508.12.25), если электродвигатели поставляются с завода-из­ готовителя непосредственно железным дорогам, и комплект запас­ ных щеток ЭГ8 ИЛФА 685.211.487 (ФУЗ.594.1599) — 2 шт.

На одной из сторон квадратной части вала наносится (маркиру­ ется) значение напряжения, на которое рассчитан якорь, на дру­ гой — квартал и две последние цифры — год выпуска.

Назначенный ресурс электродвигателей составляет 5*10 5 перево­ дов стрелок при номинальной нагрузке и 2,5*10 5 переводов — при максимальной нагрузке. Средний срок службы — 20 лет. Гарантий­ный срок — 12 месяцев с момента введения электродвигателя в экс­ плуатацию, но не более 24 месяцев со дня отгрузки заводом-изгото­ вителем.

Схема соединения обмоток возбуждения и якоря электродвигате­ ля МСП-0,15 приведена на рис. 26.

Схема обмотки якоря электродвигателя МСП-0,15 такая же, как и у электродвигателей МСП-0,1 и МСП-25 (см. рис. 24). Электриче­ ские параметры электродвигателя МСП-0,15 приведены в табл. 33.

Искрение на коллекторе не должно быть выше второй степени. Электродвигатели без повреждений и остаточных деформаций долж­ ны выдерживать в нагретом состоянии 50%-ную перегрузку по току в течение 1 мин и аварийное повышение частоты вращения на 50% сверх номинальной в течение 2 мин.

Температура перегрева обмоток при номинальной нагрузке не должна превышать +60°С.

Механические параметры:

Вращающий момент на валу, Нм ( кгссм ) 1,67 (17)

Воздушный зазор между полюсом и якорем, мм 0,5—0,7

Электрические параметры электродвигателя МСП-0,15

Значение при номинальном напряжении , В

Номинальная мощность , кВт

Потребляемый ток , А , не более

Скорость вращения , об / мин

* До июля 1988 года — 850±10%.

Продольный люфт якоря, мм 0,2-0,7

Нажатие каждой щетки на коллектор, Н (гс) 2,45-2,94*(250-300)

При износе щетки на 50% нажатие должно быть не менее, Н (гс) 1,96 (200)

Биение коллектора относительно наружной по­верхности

подшипников, не более, мм 0,06

Глубина продороживания коллектора, мм 0,8-1,0

Ширина дорожки коллектора, мм 0,8-0,9

* До 1994 года — 1,96-2,94 Н (200-300 гс).

Обмоточные данные электродвигателя МСП-0,15 приведены в табл. 34.

Обмотки якоря и возбуждения выполняются проводом марки ПЭТВ; число пазов якоря 24, число коллекторных пластин якоря 24, шаг по пазам 1—12, шаг по коллектору 1—2.

При сборке электродвигателей катушки (обмотки возбуждения) подбирают парами так, чтобы у одной выводные концы были выве­дены по ходу намотки, а у дру­гой — против хода намотки. По­лярность катушек проверяют с по­мощью магнитной стрелки по схе­ме, приведенной на рис. 27. Ка­тушки (две обмотки возбуждения) должны быть разной полярности.

Обмоточные данные электродвигателя МСП-0,15

Значение при номинальном напряжении , В

Сопротивление секции обмотки якоря , Ом

Диаметр провода обмотки якоря , мм

Число витков обмотки якоря

Число проводников в пазу якоря

Сопротивление одной обмотки возбуждения при температуре +20′ С , Ом

Число витков в одной обмотке возбуждения

Диаметр провода обмотки воз­буждения , мм

Электрическая прочность и со­противление изоляции. Электриче­ская изоляция обмоток относите­льно корпуса и между собой долж­на выдерживать без пробоя и явлений разрядного характера (поверхностного перекрытия изоляции) от источника мощностью не менее 0,5 кВА испытательное напряжение 1500 В переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин в нормаль­ных климатических условиях.

Электрическое сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между собой должно быть не менее 100 МОм при нормальных климатических условиях и не менее 5 МОм при воздействии дес­табилизирующих факторов при испытательном напряжении 500 В.

Условия эксплуатации. Электродвигатели МСП-0,15 рассчитаны на работу вне помещений в корпусе стрелочного электропривода в условиях вибрации с частотами 1—100 Гц при ускорении до 2 g , при температуре окружающей среды от —45 до +40 °С и средней относи­тельной влажности до 80% при температуре +20°С (категория 2 ГОСТ 15150-69).

Габаритные размеры — 320x255x193 мм; масса — не более 16 кг .

3. Электродвигатель стрелочный постоянного тока типа МСП -0,25

Назначение. Электродвигатель типа МСП-0,25 (черт. 22229-00-00) предназначен для установки в электроприводах для перевода стрелок тяжелых типов и на сортировочных горках.

Некоторые конструктивные особенности. Электродвигатели посто­янного тока типа МСП-0,25 (рис. 28) мощностью 0,25 кВт с после­довательным соединением обмоток являются двухполюсными, ре­версивными, с горизонтальным валом на подшипниках качения № 60202 и № 60203. Шарикоподшипники перед установкой должны быть расконсервированы и тщательно промыты в авиационном бен­зине от антикоррозионной смазки, затем на них наносят смазку ЦИ-АТИМ-201.

В электродвигателях МСП-0,25 до 1974 года применялись щетки марки Г-3 типа К14-1. Щетки имели размеры 8x10x25 мм, выводы из провода ПЩС 1×32. С 1974 года применялись щетки марки Г-3 типа К4-2 размерами 8x10x25 мм, выводы из провода ПЩ — 1×50. В последние годы применяются щетки ЭГ8 ИЛФА 685.211.487 (ФУЗ.594.1599), аналогичные щеткам, применяемым в электродвига­телях МСП-0,15.

Электродвигатели типа МСП-0,25 являются электродвигателями закрытого типа; режим работы — повторно-кратковременный; изго­товляются на номинальное напряжение 30, 100 и 160 В и имеют две обмотки возбуждения.

Вал электродвигателя изготовляется с двумя выступающими кон­цами, причем конец вала со стороны коллектора должен быть квад­ратного сечения 10×10 мм, с противоположной стороны — круглый (диаметром 12 мм до декабря 1973 года, а с декабря 1973 года диа­метром 14 мм ). Для возможности установки электродвигателя с диа­метром вала 14 мм в электроприводах, изготовленных до декабря 1973 года, необходимо на вал электродвигателя установить кулачко­вую муфту (черт. 20508.12.25) вместо ранее применявшейся.

Читайте также:  Электропривод постоянного тока экскаваторов

В комплект поставки электродвигателей МСП-0,25 входят втулки (черт. 20508.12.25), если электродвигатели поставляются с завода-из­готовителя непосредственно железным дорогам, и комплект запас­ных щеток ЭГ8 ИЛФА 685.211.487 (ФУЗ.594.1599) — 2 шт.

На одной из сторон квадрата оси вала наносится (маркируется) значение напряжения, на которое рассчитан якорь, на другой — квартал и две последние цифры — год выпуска.

Назначенный ресурс электродвигателей составляет 510 5 перево­дов стрелок при номинальной нагрузке и 2,5-10 5 переводов — при максимальной нагрузке. Средний срок службы — 20 лет.

Электрические параметры электродвигателя МСП-0,25 приведены в табл. 35.

Механические характеристики:

Вращающий момент на валу, Нм (кг*см) 1,47 (15)

Воздушный зазор между полюсом и якорем, мм 0,5—0,75

Продольный люфт якоря, мм 0,2 —0,7

Нажатие каждой щетки на коллектор, Н (гс) 2,45—2,94*

При износе щетки на 50% нажатие должно быть

не менее, Н (гс) 1,96(200)

Биение коллектора относительно наружной

по­верхности подшипников, не более, мм 0,06

*До июня 1979 года — 1,96-2,94 Н (200-300 гс).

Источник

Как правильно подобрать электродвигатель по типу, мощности и другим параметрам

Электродвигатель — механизм, преобразующий энергию электрического тока в кинетическую энергию. Современное производство и быт сложно представить без машин с электроприводом. Они используются в насосном оборудовании, системах вентиляции и кондиционирования, в электротранспорте, промышленных станках различных типов и т.д.

При выборе электродвигателя необходимо руководствоваться несколькими основными критериями:

  • вид электрического тока, питающего оборудование;
  • мощность электродвигателя;
  • режим работы;
  • климатические условия и другие внешние факторы.

Типы двигателей

Электродвигатели постоянного и переменного тока

В зависимости от используемого электрического тока двигатели делятся на две группы:

  • приводы постоянного тока;
  • приводы переменного тока.

Электродвигатели постоянного тока сегодня применяются не так часто, как раньше. Их практически вытеснили асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Электродвигатель переменного тока компании Able

Главный недостаток электродвигателей постоянного тока — возможность эксплуатации исключительно при наличии источника постоянного тока или преобразователя переменного напряжения в постоянный ток. В современном промышленном производстве обеспечение данного условия требует дополнительных финансовых затрат.

Тем не менее, при существенных недостатках этот тип двигателей отличается высоким пусковым моментом и стабильной работой в условиях больших перегрузок. Приводы данного типа чаще всего применяются в металлургии и станкостроении, устанавливаются на электротранспорт.

Принцип работы электродвигателей переменного тока построен на электромагнитной индукции, возникающей в процессе движения проводящей среды в магнитном поле. Для создания магнитного поля используются обмотки, обтекаемые токами, либо постоянные магниты.

Электродвигатели переменного тока подразделяются на синхронные и асинхронные. У каждой подгруппы есть свои конструктивные и эксплуатационные особенности.

Синхронные электродвигатели

Синхронные двигатели — оптимальное решение для оборудования с постоянной скоростью работы: генераторов постоянного тока, компрессоров, насосов и др.

Технические характеристики синхронных электродвигателей разных моделей отличаются. Скорость вращения колеблется в диапазоне от 125 до 1000 оборотов/мин, мощность может достигать 10 тысяч кВт.

В конструкции приводов предусмотрена короткозамкнутая обмотка на роторе. Ее наличие позволяет осуществлять асинхронный пуск двигателя. К преимуществам оборудования данного типа относятся высокий КПД и небольшие габариты. Эксплуатация синхронных электродвигателей позволяет сократить потери электричества в сети до минимума.

Асинхронные электродвигатели

Асинхронные электродвигатели переменного тока получили наибольшее распространение в промышленном производстве. Особенностью данных приводов является более высокая частота вращения магнитного поля по сравнению со скоростью вращения ротора.

В современных двигателях для изготовления ротора используется алюминий. Легкий вес этого материала позволяет уменьшить массу электродвигателя, сократить себестоимость его производства.

КПД асинхронного двигателя падает почти вдвое при эксплуатации в режиме низких нагрузок — до 30-50 процентов от номинального показателя. Еще один недостаток таких электроприводов состоит в том, что параметры пускового тока почти втрое превышают рабочие показатели. Для уменьшения пускового тока асинхронного двигателя используются частотные преобразователи или устройства плавного пуска.

Асинхронные электродвигатели удовлетворяют требованиям разных промышленных применений:

  • Для лифтов и другого оборудования, требующего ступенчатого изменения скорости, выпускаются многоскоростные асинхронные приводы.
  • При эксплуатации лебедок и металлообрабатывающих станков используются электродвигатели с электромагнитной тормозной системой. Это обусловлено необходимостью остановки привода и фиксации вала при перебоях напряжения или его исчезновения.
  • В процессах с пульсирующей нагрузкой или при повторно-кратковременных режимах могут использоваться асинхронные электродвигатели с повышенными параметрами скольжения.

Вентильные электродвигатели

Группа вентильных электродвигателей включает в себя приводы, в которых регулирование режима эксплуатации осуществляется посредством вентильных преобразователей.

К преимуществам данного оборудования относятся:

  • Высокий эксплуатационный ресурс.
  • Простота обслуживания за счет бесконтактного управления.
  • Высокая перегрузочная способность, которая в пять раз превышает пусковой момент.
  • Широкий диапазон регулирования частоты вращения, который почти вдвое выше диапазона асинхронных электродвигателей.
  • Высокий КПД при любой нагрузке – более 90 процентов.
  • Небольшие габариты.
  • Быстрая окупаемость.

Мощность электродвигателя

В режиме постоянной или незначительно изменяющейся нагрузки работает большое количество механизмов: вентиляторы, компрессоры, насосы, другая техника. При выборе электродвигателя необходимо ориентироваться на потребляемую оборудованием мощность.

Определить мощность можно расчетным путем, используя формулы и коэффициенты, приведенные ниже.

Мощность на валу электродвигателя определяется по следующей формуле:

Формула расчета мощности на валу электродвигателя

где:
Рм — потребляемая механизмом мощность;
ηп — КПД передачи.

Номинальную мощность электродвигателя желательно выбирать больше расчетного значения.

Формула расчета мощности электродвигателя для насоса

Формула расчета мощности электродвигателя для насоса

где:
K3 — коэффициента запаса, он равен 1,1-1,3;
g — ускорение свободного падения;
Q — производительность насоса;
H — высота подъема (расчетная);
Y — плотность перекачиваемой насосом жидкости;
ηнас — КПД насоса;
ηп — КПД передачи.

Давление насоса рассчитывается по формуле:

Формула расчета давления

Формула расчета мощности электродвигателя для компрессора

Мощность поршневого компрессора легко рассчитать по следующей формуле:

Формула расчета мощности поршневого компрессора

где:
Q — производительность компрессора;
ηk — индикаторный КПД поршневого компрессора (0,6-0,8);
ηп — КПД передачи (0,9-0,95);
K3 — коэффициент запаса (1,05 -1,15).

Значение A можно рассчитать по формуле:

Расчет значения A

или взять из таблицы

Формула расчета мощности электродвигателя для вентиляторов

Формула расчета мощности электродвигателя для вентилятора

где:
K3 — коэффициент запаса.
Его значения зависят от мощности двигателя:

  • до 1 кВт — коэффициент 2;
  • от 1 до 2 кВт — коэффициент 1,5;
  • 5 и более кВт — коэффициент 1,1-1,2.

Q — производительность вентилятора;
H — давление на выходе;
ηв — КПД вентилятора;
ηп — КПД передачи.

Приведенная формула используется для расчета мощности осевых и центробежных вентиляторов. КПД центробежных моделей равен 0,4-0,7, а осевых вентиляторов — 0,5-0,85.

Остальные технические характеристики, необходимые для расчета мощности двигателя, можно найти в каталогах для каждого типа механизмов.

Важно! При выборе электродвигателя запас мощности должен быть, но небольшой. При значительном запасе мощности снижается КПД привода. В электродвигателях переменного тока это приводит еще и к снижению коэффициента мощности.

Пусковой ток электродвигателя

Зная тип и номинальную мощность электродвигателя, можно рассчитать номинальный ток.

Номинальный ток электродвигателей постоянного тока

Номинальный ток электродвигателей постоянного тока

Номинальный ток трехфазных электродвигателей переменного тока

Номинальный ток трехфазных электродвигателей переменного тока

где:
PH — номинальная мощность электродвигателя;
UH — номинальное напряжение электродвигателя,
ηH — КПД электродвигателя;
cos φ H — коэффициент мощности электродвигателя.

Читайте также:  Что такое сверхмалые токи

Номинальные значения мощности, напряжения и КПД можно найти в технической документации на конкретную модель электродвигателя.

Зная значение номинального тока, можно рассчитать пусковой ток.

Формула расчета пускового тока электродвигателей

Формула расчета пускового тока электродвигателя

где:
IH — номинальное значение тока;
Кп — кратность постоянного тока к номинальному значению.

Пусковой ток необходимо рассчитывать для каждого двигателя в цепи. Зная эту величину, легче подобрать тип автоматического выключателя для защиты всей цепи.

Режимы работы электродвигателей

Режим работы определяет нагрузку на электродвигатель. В некоторых случаях она остается практически неизменной, в других может изменяться. Характер предполагаемой нагрузки обязательно учитывается при выборе двигателя. Действующими стандартами предусмотрены следующие режимы эксплуатации:

Режим S1 (продолжительный). При таком режиме эксплуатации нагрузка остается постоянной в течение всего времени, пока температура электродвигателя не достигнет необходимого значения. Мощность привода рассчитывается по формулам, приведенным выше.

Режим S2 (кратковременный). При эксплуатации в этом режиме температура двигателя в период его включения не достигает установившегося значения. За время отключения электродвигатель охлаждается до температуры окружающей среды. При кратковременном режиме эксплуатации необходимо проверять перегрузочную способность электропривода.

Режим S3 (периодически-кратковременный). Электродвигатель работает с периодическими отключениями. В периоды включения и отключения его температура не успевает достигнуть заданного значения или охладиться до температуры окружающей среды. При расчете мощности двигателя обязательно учитывается продолжительность пауз и потерь в переходные периоды. При выборе электродвигателя важным параметром является допустимое количество включений за единицу времени.

Режимы S4 (периодически-кратковременный, с частыми пусками) и S5 (периодически-кратковременный с электрическим торможением). В обоих случаях работа двигателя рассматривается по тем же параметрам, что и в режиме эксплуатации S3.

Режим S6 (периодически-непрерывный с кратковременной нагрузкой). Работа электродвигателя в данном режиме предусматривает эксплуатацию под нагрузкой, чередующуюся с холостым ходом.

Режим S7 (периодически-непрерывный с электрическим торможением)

Режим S8 (периодически-непрерывный с одновременным изменением нагрузки и частоты вращения)

Режим S9 (режим с непериодическим изменением нагрузки и частоты вращения)

Большинство моделей современных электроприводов, эксплуатируемых продолжительное время, адаптированы к изменяющемуся уровню нагрузки.

Климатические исполнения электродвигателей

При выборе электродвигателя учитываются не только его технические характеристики, но и условия окружающей среды, в которых он будет эксплуатироваться.

Современные электроприводы выпускаются в разных климатических исполнениях. Категории маркируются соответствующими буквами и цифрами:

  • У — модели для эксплуатации в умеренном климате;
  • ХЛ — электродвигатели, адаптированные к холодному климату;
  • ТС — исполнения для сухого тропического климата;
  • ТВ — исполнения для влажного тропического климата;
  • Т — универсальные исполнения для тропического климата;
  • О — электродвигатели для эксплуатации на суше;
  • М — двигатели для работы в морском климате (холодном и умеренном);
  • В — модели, которые могут использоваться в любых зонах на суше и на море.

Цифры в номенклатуре модели указывают на тип ее размещения:

  • 1 — возможность эксплуатации на открытых площадках;
  • 2 — установка в помещениях со свободным доступом воздуха;
  • 3 — эксплуатация в закрытых цехах и помещениях;
  • 4 — использование в производственных и других помещениях с возможностью регулирования климатических условий (наличие вентиляции, отопления);
  • 5 — исполнения, разработанные для эксплуатации в зонах повышенной влажности, с высоким образованием конденсата.

Энергоэффективность

Рациональное потребление энергии при сохраняющейся высокой мощности сокращает текущие производственные затраты при одновременном увеличении производительности электродвигателя. Поэтому при выборе привода обязательно учитывается класс энергоэффективности.

В технической документации и каталогах обязательно указывается класс энергоэффективности двигателя. Он зависит от показателя КПД.

Проводимые в тестовом и рабочем режимах экспериментальные исследования показывают, что электродвигатель мощностью 55 кВт высокого класса энергоэффективности сокращает потребление электроэнергии на 8-10 тысяч кВт ежегодно.

Источник: Компания «Техпривод»

Источник



Электродвигатели постоянного тока серии П

двигатель серии П

Общие технические характеристики двигателей и генераторов постоянного тока серии П, ПБ

Электродвигатели постоянного тока серии П используются для работы в разных механизмах с питанием, как от полупроводниковых преобразователей, так и генераторов, в районах умеренного, тропического климата и морского. Электродвигатели серии П выпускаются с самовозбуждением.

Способ монтажа и конструктивное исполнение электродвигателей постоянного тока серии П

  • с одним или двумя свободными концами вала;
  • с горизонтальным расположением вала, либо с вертикальным, свободным концом вала направленным вверх или вниз;
  • с лапами на станине или без лап;
  • с фланцевым щитом на противоположной стороне от коллектора или без фланца со щитом.

Степень защиты двигателей ПБ 1-6 габаритов — IP54 по ГОСТ 20459-87;
Степень защиты двигателей П 1-6 габаритов — IP23 по ГОСТ 20459-87 ;
Класс нагревостойкости изоляции по ГОСТ 8865-87 для электрических машин 1-3 габаритов класс В;
Класс нагревостойкости изоляции по ГОСТ 8865-87 для электрических машин 4-6 габаритов класс Н, возможно исполнение класса F;
Возбуждение электродвигателей постоянного тока — смешанное, независимое, параллельное, последовательное.

Условия эксплуатации электродвигателя серии П

  • Температура окружающей среды от -40°С до +40°С;
  • Относительная влажность окружающего воздуха 95±3% при температуре 20°С±5°С.
  • Общий уровень интенсивности воздушного шума и уровня составляющих спектра вибрации электрических машин постоянного тока серии П полностью соответствуют утвержденным нормам.
  • Ударные сотрясения, вибрация, длительный наклон оси двигателя от 45° в любую сторону и при качке до 45° с периодом качки от 7 до 9 секунд.

Перегрузка по току, выдерживаемая двигателями постоянного тока серии П:

  • Превышающая в 1.5 раза в течение 2 минут при меняющемся напряжении;
  • Превышающая в 2 раза в течение 1 минуты при стабильном напряжении;
  • Превышающая в 4 раза в течение 20 секунд.
  • Номинальный режим работы электродвигателей постоянного тока серии П продолжительный – S1, по ГОСТ 183-74 ()
  • Электродвигатели серии П допускают кратковременный и повторно-кратковременный режимы работы — S2 и S3

Продолжительность и надежность работы двигателей постоянного тока серии П

  • При непрерывной работе без контроля и обслуживания, срок эксплуатации двигателя составляет 20000 часов;
  • Средний ресурс до первого среднего ремонта – 18000 часов;
  • Средний срок службы электродвигателя до первого среднего ремонта составляет 6 лет;
  • Средний срок службы электродвигателя около 10 лет;
  • Интервал замены подшипников составляет 12000 часов.
  • Средний ресурс до списания электродвигателя 24000 часов;

Условное обозначение электродвигателей постоянного тока серии П

П Х1 Х2 Х3 М
П – машина постоянного тока;
Х1 – исполнение по степени защиты и способу охлаждения. Без буквы – брызгозащищенное с самовентиляцией 1-6 габарит, Б – закрытое исполнение с естественным охлаждением 1-4 габарит;
Х2 – габарит электрической машины. 1-1 габарит, 2-2 габарит, 3-3 габарит, 4-4 габарит, 5-5 габарит, 6-6 габарит;
Х3 – условная длина сердечника якоря. 1 – первая длина, 2 – вторая длина;
М – морское исполнение;

Источник