Электрический привод (электродвигатели) (научный реферат) часть 2

На практике чаще всего частоту вращения асинхронных короткозамкнутых двигателей регулируют изменением числа пар полюсов обмотки статора. Такое регулирование возможно лишь — в специальных многоскоростных электродвигателях. Каждая фазная обмотка статора их секционированная (имеет вывод с середины) или состоит из двух отдельных обмоток, позволяет получать различные числа пар полюсов. Изготавливаются электродвигатели с двумя, тремя и четырьмя фиксированными скоростями вращения, например 3000/1500/1000 об / мин. При переключении обмоток. виникають большие броски тока и момента, поэтому переключение необходимо выполнять при полной остановке двигателя или при работе на холостом ходу. Если переключать обмотки многоскоростного двигателя с треугольника на двойную звезду, то его мощность остается неизменной, а момент при увеличении частоты вращения уменьшается. Переключая обмотки со звезды на двойную звезду, постоянным остается момент, а мощность при увеличении частоты вращения возрастает. Многоскоростные асинхронные электродвигатели используют для привода металлообрабатывающих станков, что значительно упрощает их кинематическую схему, вентиляторов с регулированием производительности и других машин и механизмов. В двигателях с повышенным скольжением частоту вращения регулируют изменением величины подведенной к статора напряжения. Этот способ используют в комплектах вентиляционного оборудования «Климат-4» «Климат-2» и «Климат-3» для регулирования объемной подачи вытяжных вентиляторов серии ВО. Привод этих вентиляторов осуществляется от электродвигателей типа Д80А4ПУЗ, Д80В6ПУЗ и Д100 / -6П, которые имеют большое критическое-скольжения (Sк = 0,6). Питаются двигатели от автотрансформатора АТ = 10 с отпайки. Наибольшую частоту вращения электродвигатель имеет при напряжении питания 380 В. Переключая двигатель на соответствующие отпайки автотрансформатора, обеспечивают скорость вращения 66% и 33% от наибольшей. Нагрев электродвигателей Преобразование потребляемой. двигуном электрической энергии в механическую сопровождается ее потерями. Они состоят из потерь: на преодоление сил трения в подшипниках; в стальных листах сердечника статора и ротора, обусловленных гистерезисом и вихревыми токами; в обмотках статора и ротора. Все потери энергии в двигателе выделяются в виде тепла, что приводит к его нагреву. Температура нагрева со временем возрастает неравномерно. Сначала тепло почти полностью расходуется на повышение температуры двигателя и только незначительная часть отдается в окружающую середовище. — Поэтому его температура в это время быстро растет. Но одновременно увеличивается тепловиддана в окружающую среду, поэтому повышение температуры замедляется и наступает момент, когда все тепло, которое выделяется в двигателе, "отдается в окружающую среду. В электродвигателях малой и средней "мощности постоянная температура устанавливается через полтора-два часа после начала работы. Допустимая температура нагрева двигателя зависит от теплостойкости его изоляции, которая делится на семь классов: В, А, Е, В, Р, Н и С. К классу В. принадлежат волокнистые материалы из хлопка, целлюлозы и натурального шелка. Наибольшая допустимая температура их нагрева 90 ° С. Эти же материалы, но пропитанные жидким электроизоляционным материалом (трансформаторным маслом, масляным лаком, битумными соединениями) относятся к классу А и допускают температуру нагрева 105 ° С. Класс Е включает синтетические, органические изолирующие материалы (пленки, волокна, смолы, компаунды), которые имеют предельно допустимую температуру нагрева 120 ° С. Изолирующие материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, пропитанные органическими лаками и смолами, относятся к классу В, их предельно допустимая температура нагрева составляет 130 ° С. Эти же материалы с синтетическими связующими и пропиточными соединениями входят в класс Р и допускают температуру нагрева 155 ° С. Если в материалах на основе слюды, асбеста и стекловолокна применяются кремнийорганические соединения, то они относятся к классу Я и имеют предельное допустимое температурной, ратуру нагрева 180 ° С. В класса входят слюда, стекло, кварц и керамические материалы с неорганическими соединениями. Предельно допустимая температура нагрева их не ограничивается (более 180 ° С). В электрических двигателях используют изоляционные материалы класса А, Е, В и F. Современные двигатели серии 4А изготавливают с изоляцией класса и F. Размер устойчивой температуры двигателя зависит от нагрузки и условий охлаждения. Если двигатель перегружен, то его устоявшаяся температура больше допустимой для данного класса изоляции. При работе с нагрузкой, соответствующей номинальной мощности, устоявшаяся температура двигателя равна допустимой. В нормальных условиях эксплуатации электродвигатель может работать более 10 лет (серийный срок службы электродвигателей серии 4А не менее 15 лет). Если двигатель часто перегружается, он перегревается, изоляция теряет электрическую и механическую прочность, а срок службы его на каждые 8 ° С превышения температуры больше допустимой уменьшается примерно в два раза. Нагрев электродвигателя зависит от режима его работы. ГОСТ 183 — 66 предусматривает восемь номинальных режимов работы. Основными из них являются продолжительный S1, кратковременный S2 и повторно-кратковременный S3. При длительном режиме период работы электродвигателя настолько велик, что температура его нагрева достигает установившегося значения. Так работают электродвигатели вентиляторов, насосов, зерноочистительных машин и т. При отключении двигателя от сети его температура постепенно снизится до температуры окружающей среды. Кратковременный режим работы электродвигателя характеризуется чередованием периодов работы с паузами. Причем продолжительность рабочего периода / с так мала, что двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, а продолжительность паузы ш позволяет охлаждаться до температуры окружающего, среды. В кратковременном ре-'жими работают двигатели приводов для подъема щитов на оросительных каналах, поворота лотков в инкубаторах, транспортеров для раздачи кормов и другие. Работа двигателей характеризуется длительностью включения, которая указывается на паспорте: 10, 30, 60 и 90 мин. При повторно-кратковременном режиме период работы двигателя чередуется с паузами. Но продолжительность одного рабочего периода вместе с паузой не более 10 мин. За такое короткое время температура двигателя не достигает установившегося значения, а за период паузы не успевает снижаться до температуры окружающей среды. В таком режиме работают двигатели приводов кранов, подъемников и тому подобное. Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения ПВ в процентах, которую определяют по формуле: ПВ = .100%. (19). ГОСТ 183-74 устанавливает следующие значения относительной продолжительности включения: 15, 25, 40 и 60%. Выбор мощности электродвигателей