![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Конструкции двигателей серии 4А
Отрезок серии двигателей с короткозамкнутым ротором закрытого обдуваемого исполнения с высотами оси вращения от 160 до 250 мм охватывает диапазон мощностей от 15 до 90 кВт (в четырехполюсном исполнении). На рис. 1 показана конструкция одной из таких машин. Станина 1 и торцевые щиты 2 отлиты из чугуна. Наружный вентилятор 3 крепится на выступающем конце вала 4, противоположном выводному. Вентилятор закрыт кожухом из листовой стали 5. Наружный воздух засасывается вентилятором через жалюзи кожуха и прогоняется вдоль ребер статины. На станине укреплена коробка выводов 6. При установке она может быть повернута в удобном для подводки питающего кабеля направлении. Внизу станины ребра расположены более редко и укорочены по сравнению с другими, что дает возможность несколько уменьшить высоту оси вращения. Сердечник статора 7 выполнен из листов электротехнической стали 2013 и после опрессовки скреплен скобами 8. Сердечник закреплен в станине стопорными винтами 9, предохраняющими его от проворачивания при резких толчках нагрузки. Пазы сердечника – полузакрытые. Обмотка 10 – всыпная из круглого обмоточного провода марки ПЭТ-155 или ПЭТ-155М, применяемого при машинной намотке. Сердечник ротора 11 выполняется из той же стали, что и статор, спрессовывается и в спрессованном состоянии заливается алюминием. Одновременно с заливкой пазов отливаются замыкающие кольца 12 и вентиляционные лопатки. На замыкающих кольцах с обоих торцов ротора при балансировке крепятся балансировочные грузы 13. Сердечник ротора в машинах с высотой оси вращения с h £ 250 мм крепится на валу горячей посадкой. При больших h для крепления применяют шпонки. Вал ротора выполнен из стали 45. Вентилятор – литой из алюминия. При отливке вентилятора в него устанавливается стальная втулка 14, которая служит для крепления вентилятора на валу. Подшипниковые щиты крепятся к станине при помощи болтов 15. В центре щита имеются отверстия, расточенные под посадку наружных обойм подшипников 16 и 17. Точность положения оси ротора относительно внутренней поверхности станины обеспечивается обработкой поверхностей посадки подшипниковых щитов на станину и наружных обойм подшипников при одной установке щитов на станке, а поверхностей станины под посадку щитов и сердечника статора при одной установке станины на расточном станке. Каждый из подшипников закрыт с обеих сторон подшипниковыми крышками 18 и 19, препятствующими вытеканию смазки при работе машины. Подшипниковые крышки имеют развитые поверхности прилегания к валу с лабиринтными уплотнениями. В двигателях меньшей мощности устанавливаются два шариковых подшипника. При большей мощности со стороны выводного конца устанавливают роликовый подшипник, а с противоположной стороны – шариковый. Станина крепится к фундаменту с помощью лап, имеющих отверстия под крепежные болты. Лапы отлиты за одно целое со станиной. Сверху станина имеет прилив с резьбовым отверстием, в которое ввинчивается рым-болт 20 для подъема двигателя при монтаже. На лапах выполнены отверстия с резьбой, в которые ввинчиваются болты 21 для подсоединения шин заземления. Пазы роторов двигателей отрезка серии с высотой оси вращения 160 – 250 мм – закрытые грушевидные, а в двухполюсных двигателях с h= 250 мм – закрытые лопаточные. Двигатели защищенного исполнения этого отрезка серии (рис. 2). отличаются от рассмотренных выше конструкцией станины 1, подшипниковых щитов 2 и наличием диффузоров 3. Наружный вентилятор в них отсутствует. Охлаждающий воздух под действием вентиляционных лопаток на замыкающих кольцах ротора засасывается в жалюзи 4, расположенные на подшипниковых щитах, омывает лобовые части обмотки 5 и ярмо сердечника статора 6 и выбрасывается в выходные отверстия станины 7. Диффузоры служат для
Рис.1. Конструкция асинхронного двигателя серии 4А со степенью защиты IP44, h =160 мм.
разделения областей с пониженным давлением (перед вентиляционными лопатками) и с повышенным давлением (выше вентиляционных лопаток). Двигатели отрезка серии с высотами оси вращения 280, 315 и 355 мм имеют существенные конструктивные отличия от рассмотренных выше. На рис. 3 показана конструкция короткозамкнутого двигателя в закрытом обдуваемом исполнении. Такие двигатели в указанном диапазоне осей вращения выполняются в четырехполюсном исполнении мощностью от 110 до 315 кВт. Сердечник статора 1 шихтуется и спрессовывается непосредственно в станине между двумя нажимными шайбами 2, после чего закрепляется Рис. 2. Асинхронный двигатель серии 4А со степенью защиты IP23, h =180 мм. а - общий вид двигателя; б - продольный и поперечный разрезы двигателя.
Рис. 3. Асинхронный двигатель серии 4А со степенью защиты IP44 (с продуваемым ротором), h =315 мм. а - общий вид двигателя; б - продольный и поперечный разрезы двигателя. кольцевыми шпонками 3. Усилие от нажимных шайб передается на листы сердечника через нажимные пальцы 4, чем достигается равномерное распределение давления на всю торцевую поверхность, включая зубцы сердечника. Обмотка статора 5 этих двигателей выполнена из прямоугольного провода и укладывается в полуоткрытые пазы. Лобовые части обмотки закреплены с помощью дистанционных прокладок и бандажных колец 6. Наиболее интересной в рассматриваемых двигателях является конструкция ротора 7, которая была разработана и запатентована при проектировании этих машин. Ротор выполнен продувным, т. е. по его аксиальным каналам проходит наружный воздух, обеспечивая значительно более интенсивное охлаждение, чем в машинах обычных исполнений. Для того чтобы воздух не проникал к обмоткам машины, т. е. для выполнения условий, налагаемых принятым исполнением IP44 с точки зрения защиты от воздействия окружающей среды, в аксиальные отверстия ротора вставлены трубки 8, вторые концы которых закреплены в отверстиях дисков 9, насаженных на вал ротора 10. Наружный воздух прогоняется через аксиальные каналы ротора тем же вентилятором 11 который служит и для обдува наружной поверхности двигателя. Торцевые щиты 12 имеют жалюзи 13 для прохода воздуха к трубкам и выхода его наружу. Для предотвращения возможности проникновения наружного воздуха, продуваемого через ротор, внутрь машины предусмотрены направляющие кольца 14, на поверхности соприкосновения которых с вращающимися дисками 9 выполнены уплотнения. Сердечник ротора крепится на валу с помощью шпонки 15. Место посадки сердечника на вал фиксируется буртиком вала и упорным кольцом 16. Коробка выводов 17 расположена сбоку станины. Масленка 18, соединенная трубой маслопровода 19 с подшипниковым узлом, позволяет производить смазку подшипника 20, не снимая кожуха 21 наружного вентилятора. В остальном конструкция закрытых обдуваемых двигателей второго отрезка серии не существенно отличается от рассмотренной выше конструкции двигателя меньшей мощности такого же исполнения (см. рис. 1). Двигатели защищенного исполнения с короткозамкнутыми и фазными роторами с высотами оси вращения 280 – 355 мм по конструкции корпуса отличны от описанных выше двигателей. На рис. 4, 5 показаны двигатели соответственно с короткозамкнутым и фазным роторами (номера позиции на рисунках одинаковые). Жесткая, сварная из стального проката станина 1 охватывает только нижнюю половину сердечника статора 2, который крепится в ней с помощью массивных нажимных колец 3. Корпус 4 выполнен из листовой стали. Подшипниковые щиты 5 также крепятся к станине только нижней половиной. Подшипники 6 и 7 заключены в капсулы, монтируются с крышками 8 и 9 до сборки двигателя и в собранном виде устанавливаются в подшипниковые щиты.
Рис. 4. Асинхронный двигатель серии 4А со степенью защиты IP23, с короткозамкнутым ротором (4АН315М4У3), h =315 мм. а - общий вид двигателя; б - продольный и поперечный разрезы двигателя.
Охлаждающий воздух засасывается в двигатель через жалюзи 10 на торцевых щитах, направляется диффузорами 11 на вентиляционные лопатки 12 ротора 13, омывает лобовые части обмотки 14 и сердечник статора и выбрасывается в жалюзи на боковых сторонах корпуса. Отказ от цельной станины существенно уменьшил общую массу двигателей, а выполнение корпуса в виде параллелограмма вместо традиционной для электрических машин цилиндрической формы позволил улучшить условия охлаждения двигателей без увеличения их габаритных размеров. Обмотка статора у всех двигателей этого отрезка серии, кроме машин с 2 р= 10 и 12, выполнена из прямоугольного провода и укладывается в полуоткрытые пазы. Лобовые части катушек прочно закрепляют, привязывая их к бандажным кольцам 15. В многополюсных машинах обмотка статора выполняется всыпной из круглого провода и укладывается в полузакрытые пазы. В короткозамкнутыхроторахдвигателей с h ³ 280 мм выполняют закрытые пазы (при 2 р ³ 4 – трапецеидальные, сужающиеся к верхней части; при 2 р= 2 – лопаточные). В фазных роторах (рис. 5) при прямоугольных с малым раскрытием пазах выполняют стержневую волновую обмотку. Выводные концы обмотки ротора 16 проходят к контактным кольцам 17 через внутреннее отверстие в конце вала ротора. Контактные кольца располагаются на пластмассовой втулке 18, которая консольно крепится к торцу вала. Весь щеточный узел закрыт кожухом 19, на котором расположена коробка зажимов 20 для соединения щеток с пусковым реостатом.
Потребность народного хозяйства в асинхронных двигателях мощностью 500 – 1000 кВт и более значительно меньше, чем в двигателях до 100 кВт. Крупные двигатели, как правило, предназначены для приводов определенного типа силовых агрегатов и имеют значительно более узкое назначение, чем двигатели малой и средней мощности. Они выпускаются отдельными сравнительно небольшими сериями, значительно отличаются друг от друга конструкцией и характеристиками. К таким сериям относится, например, серия
Рис. 6. Асинхронный двигатель серии АДТ мощностью 1250 кВт, 2 р =2, U =6000 B. АДТ, охватывающая диапазон мощностей от 500 до 2750 кВт в двухполюсном исполнении двигателей. Двигатели этой серии (рис. 6) выполняются в основном на высокое номинальное напряжение, равное 6000 и 10000 В, однако двигатели меньшей мощности (500 – 800 кВт) выпускаются также и на напряжение 380/660 В. Для тихоходных приводов с тяжелыми условиями пуска, а также для приводов, требующих регулирования частоты вращения, применяют двигатели серии АН-2. В серию входят крупные многополюсные асинхронные двигатели мощностью от 315 до 2000 кВт при частоте вращения от 250 до 1000 об/мин. Они имеют два основных исполнения: с фазными роторами – АКН-2 и с короткозамкнутыми роторами – АН-2. Двигатели этой серии используются в приводах шахтных подъемов (двигатели с фазными роторами), угольных и цементных шаровых мельниц, мощных дымососов и т. п.
|