Асинхронні електродвигуни - загальна інформація

Підрозділи матеріалу "Асинхронні електродвигуни - загальна інформація":

Асинхронні електродвигуни загального призначення потужністю 0,25. 400 кВт, іменовані в усьому світі стандартні асинхронні двигуни, складають основу силового електроприводу, що застосовується у всіх областях людської діяльності.

В даний час близько 40% усієї вироблюваної електроенергії споживають асинхронні електродвигуни.

Асинхронні двигуни широко застосовуються в приводах металообробних, деревообробних та інших видів верстатів, ковальсько-пресових, ткацьких, швейних, вантажопідйомних, землерийних машин, вентиляторів, насосів, компресорів, центрифуг, в ліфтах, в ручному інструменті, в побутових приладах і т.д.

Головним чином використовуються асинхронні двигуни основного виконання єдиних серій загального призначення, тобто застосовуваних для приводу механізмів, що не пред'являють особливих вимог до пускових характеристиках, ковзанню, енергетичним показниками, шуму і т.п. Разом з тим в єдиних серіях передбачають також електричні і конструктивні модифікації двигунів, модифікації для різних умов навколишнього середовища, призначені для задоволення додаткових специфічних вимог окремих видів приводів і умов їх експлуатації.

ПІДВИЩЕННЯ РЕСУРСУ. ЗНИЖЕННЯ РІВНЯ ШУМУ.

З енергозбереженням - зменшенням втрат в асинхронному двигуні - нерозривно пов'язане підвищення його ресурсу внаслідок зниження температури його обмоток. При застосуванні системи ізоляції класу нагрівостійкості F (qб = 100 ° С і qб - q = 20 ° С, де qб і q - перевищення температури обмоток над температурою навколишнього середовища, відповідне базовому ресурсу і фактичне) теоретичний ресурс системи ізоляції обмотки збільшується в 4 рази .

Насправді ресурс обмотки визначається не тільки термодеструкції, а й іншими факторами (комутаційним перенапруженням, механічними зусиллями, вологістю і ін.), Тому він збільшується не так значно, але при цьому не менш, ніж в 2 рази.

Керуючись цими міркуваннями, європейські фірми-виробники стандартних асинхронних двигунів дотримуються правила застосування систем ізоляції класу нагрівостійкості F (qб = 100 ° С) при перевищенні температури обмоток, відповідному базовому для систем ізоляції класу нагрівостійкості В (qб = 80 ° С).

Зниження температури обмоток стандартних асинхронних двигунів з повітряним охолодженням дозволяє в зменшити діаметр вентилятора зовнішнього обдування і істотно (до 5 дБ (А)) знизити рівень вентиляційного шуму, який в двигунах з частотою обертання 3000 і 1500 хв-1 є визначальним.

СЕРВІС-ФАКТОР

Декларування сервіс-фактора означає, що двигун, що працює при номінальній напрузі і частоті може бути перевантажений до потужності, яку одержують шляхом множення номінального значення на сервіс-фактор. Зазвичай сервіс-фактор приймають рівним 1,15. рідше - 1,1. При цьому перевищення температури обмоток повинно бути не більше 90 і 115 ° С для систем ізоляції класу нагрівостійкості В і F відповідно.

Застосування двигунів з сервіс-фактором дозволяє:

- уникнути переустановленной потужності для двигунів, що працюють з систематичними перевантаженнями до 15%;

- експлуатувати двигуни в мережах з істотними коливаннями напруги без зниження навантаження;

- експлуатувати двигуни при підвищеній температурі навколишнього середовища без зниження навантаження.

Результати розрахунків показують, що при рівномірному розподілі перевантажень у всьому часовому інтервалі допустима сумарна тривалість роботи двигуна, що має сервіс-фактор 1,15, з 15% -ної перевантаженням становить третину ресурсу. І в цьому випадку енергозберігаючі двигуни з ізоляцією класу нагрівостійкості F і перевищенням температури обмоток, відповідному класу В, автоматично мають сервіс-фактор 1,15.

УНІВЕРСАЛЬНІСТЬ ХАРЧУВАННЯ

В даний час більшість стандартних асинхронних двигунів вУкаіни випускають на напругу мережі 380 В при частоті 50 Гц.

Разом з тим МЕК передбачає перехід на напругу 400 В (публікація МЕК 60038). При цьому необхідно буде забезпечувати тривалу роботу двигуна при відхиленнях напруги від номінального ± 10% (зараз це обмеження встановлено на рівні ± 5% - публікація МЕК 60031-1). Для забезпечення роботи двигуна при зниженому на 10% напрузі харчування будуть потрібні нові підходи при проектуванні з метою створення відповідних температурних запасів. Слід зазначити, що і в цьому випадку для енергозберігаючих двигунів з сервіс-фактором 1,15 проблем не буде.

Всі європейські фірми вже виробляють стандартні асинхронні двигуни на напругу 400 В, українські заводи - поки тільки для поставок на експорт. Одним з нагальних вимог європейського ринку є забезпечення можливості роботи двигуна при напрузі 400 В і частоті 50 Гц від мережі 480 В і 60 Гц при підвищеній на 20% номінальної потужності. Таку можливість також слід передбачати при проектуванні нових машин.

застосування

Стандартні електродвигуни АІР використовуються в обладнанні і механізмах самого широкого спектра. Зокрема, вони стоять на верстатах які виробляють металеві двері.