www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

0.90

ass о.ео

0.7S 0,в5

0,5 ОР 1

г 3 5 7 10

го 30 5070 1О0 квт

Рис. 3-119. Коэффициент полезного действия г) трехфазных асинхронных двигателей в зависимости от номинальной мощности Я,.


0,5 0.7 1

20 30 50 mm

кбт.

Рис. 3-121. Коэффициент мощности cos у трехфазных асинхронных двигателей в зависимости от номинальной мощности Р.

Главными размерами электрической машины называются внутренний диаметр статора D и его расчетная длина 1 = 1, -пЬ, где /,- полная длина статора; - число радиальных вентиляционных каналов; Ь = \ см - ширина канала. Основными электромагнитными нагрузками являются: линейная нагрузка А и максимальная индукция в воздушном за.зоре Bj. Расчетная мощность машины, от которой зависят ее главные размеры,

cos f

(ква].

(3-251)

Если сюда подставить , = 4,44у,д, ау,ФX X 10~* [в], заменив здесь и Ф на их значения;

\см1


, ОЩ

100 яю 300 500 то гооокбм

Рис. 3-120. Коэффициент полезного действия т) ртехфазных асинхронных двигателей в зависимости от номинальной мощности Р.

и учесть, что

- А [а/см],

то получим:

D4,n

5,6-10

(3-252)

где Oj 0,670,72 - расчетный коэффициент полюсного перекрытия; Л = 200-ь450л/сл и Bj = 6 500 8 200 гс при Я = 0,4 -н- 1 ООО квт (для двухполюсных машин А надо уменьшить иа 15-20%, а В,-на 10-15%); feg, 0.96--0,90 - обмоточный коэффициент. Из (3-252) можно видеть, как зависят главные размеры мащины от мощности, скорости вращения и электромагнитных нагрузок А н Bj. При определении Р значения г) и cos f вначале приходится выбирать в зависимости от мощности и числа пар полюсов р по данным выполненных мащин (рис. 3-119-3-122); k - = 0,97 -г 0,92 соответственно при р = \ 6.

0,90


300 500

ЮОО Шквп

Рнс. 3-122. Коэффициент мощности cos f трехфазных асинхронных двигателей в зависимости

от номинальной мощности Р.



3-32. Коэффициент полезного действия и cos ф асинхронных двигателей

Ранее рассматривались потери, возникающие в машине при ее работе. Приведем здесь относительные значения этих потерь для наиболее часто применяемых на практике нормальных асинхронных двигателей мощностью от 0,6 до 100 кет при их номинальной нагрузке (с повышением номинальной мощности они уменьшаются).

Электрические потери в обмотке

статора, отнесенные к номинальной мощ-р

ности- lOOYo. приближенно равны:

7 -2.5Vo при 2р = 4 и 2/? = 6;

7,5 -2,5Vo при 2/? = 8.

Электрические потери в обмотках ротора примерно такие же, как в обмотках статора. В тех же пределах приблизительно колеблются значения скольжения laquo; /о.

Потери в стали статора Я, и потери от пульсаций поля в зубцах статора и ротора д, вызванные наличием пазов на статоре и роторе, составляют:

t.lOOo/ 5-b2.5V .

Механические потери (потери на трение) Р зависят от скорости вращения и диаметра ротора, примененной системы вентиляции, типа подшипников. Они составляют:

.1007 1,5-0,8 laquo;/ .

Добавочные потери Рдоб, возникающие при нагрузке, вызваны полями рассеяния и не могут быть достаточно точно рассчитаны или определены опытным путем. Их оценивают в 0,5% от подведенной к двигателю мощности PiH при номинальной нагрузке на валу.

Однако, как показывает опыт, они в современных короткозамкнутых двигателях при алюминиевой обмотке на роторе достигают 1-1.5% от Р,п.

Коэффициенты полезного действия современных двигателей достигают высоких значений. Они соответствуют кривым, приведенным на рис. 3-119 и

3-120. Электрические машины обычно рассчитываются таким образом, чтобы их к. п. д. был наибольшим при номинальной мощности или близкой к ней.

Важной величиной, характеризующей работу двигателя, является его cos ф.

Размеры и стоимость генераторов электрических станций, трансформаторов, электрических сетей и аппаратуры зависят от произведения mUI, а их использование - от произведения mUJcosifi. Отсюда понятно, почему повышение созф представляет собой задачу, имеющую большое народнохозяйственное значение. Прежде всего стремятся повысить cos ф асинхронных двигателей, так как в электрических усгановках они являются основными потребителями реактивного тока. Реактивный ток, потребляемый двигателем, идет главным образом на создание основного магнитного поля. Он мало отличается от тока холостого хода. Поэтому для улучшения созф двигателя ну?кно уменьшить его ток холостого хода, что достигается путем уменьшения воздушного зазора 6 между статором и ротором. При этом снижается магнитное сопротивление для главного потока Ф, и, следовательно, для его создания требуется McHbufhft реактивный (намагничивающий) ток. Однако при выборе б при-.ходится считаться с необходимостью получить механически надежную машину, изготовление и установка которой не вызывают больших затруднений. Вследствие этого для б существует некоторое минимальное значение, ниже которого не следует спу-, скаться. Для машин различной мощности б = 0,2-т-1,5 мм (см. sect; 3-16, табл. 3-4).

При проектировании асинхронных двигателей большое внимание уделяется вопросу получения высокого созф. В этом отношении заводы Советского Союза имеют большие достижения: выпускаемые ими в настоящее время нормальные асинхронные двигатели имеют высокие значения созф. На рисунках 3-121 и 3-122 приводятся значения созф при номинальной мощности на валу. При меньших нагрузках созф снижается (рис. 3-54), так как при этом активная составляющая тока уменьшается, тогда как его



реактивная составляющая остается почти без изменения. Поэтому для электропривода следует выбирать двигатель так, чтобы он работал по возможности с номинальной нагрузкой.

3-33. Современные асинхронные машины

Конструкции и характеристики мсинхронных двигателей, выпускаемых заводами Советского Союза, ьполне определяют современное состояние электромашиностроения в данной области.

Ранее отмечалось, что асинхронные двигатели являются наиболее распространенными электрическими машинами. В СССР годовой выпуск таких машин по мощности составляет около 15 млн. квт и в 1965 г. должен составить около 35 млн. квт. Поэтому их проектированию и изготовлению всегда уделялось и уделяется большое внимание. Массовое изготовление машин требует особенно тщательной разработки их конструкции и технологических методов производства. Большое значение при этом получают вопросы унификации и нормализации деталей и целых конструктивных узлов, их взаимозаменяемости. В связи с этим целесообразно создание серий машин, т. е. рядов машин возрастающей мощности, объединенных общностью конструкции и технологических методов производства и пред-назначенн gt;1х для массового изготовления.

Задача проектирования и изготовления серий электрических машин может быть йравильно разрешена только в условиях планового социалистического хозяйства. Только при таких условиях возможно создание единых серий электрических машин для всех отечественных заводов, изготовление которых дает большие экономические

выгоды й вместе с тем обеспечивает их высокие эксплуатационные свой-

.ства.

Единые серии асинхронных двигателей, изготовляемых на заводах Со- ветского Союза, охватывают мощно-, сти от долей ватта до нескольких тысяч киловатт и различные скорости вращения. Они строятся на номиналь- ные напряжения 127, 220, 380, 500, 660, 3000, 6000 и 10000 в.


Рис. 3-123. Двигатель серии А с фланцем длг крепления.

Основной серией трехфазных асинхронных двигателей массового применения является серия А*. В нее входят двигатели мощностью от 0,6 до 125 квт. На базе серии А разработаны ра.зличные модификации: двигатели с повышенным пусковым моментом, с повышенной способностью к перегрузке по моменту, с повышенным скольжением, с контактными кольцами и др. На рис. 3-123 представлен двигатель серии А. Все двигатели этой серии ВЫПО.ЛНЯЮТСЯ с короткозамкну-юй алюминиевой клеткой на роторе. Общепринятой конструкцией для них является защищенная конструкция, при которой исключается попадание в машину капель воды, падающих сверху или под углом 45 deg; к горизонтали. Двигатели серии А имеют корпус и подшипниковые щиты, выполненные из чугуна или при малых мощностях нз алюминиевого сплава. В последнем случае они обозначаются как серия АЛ.

На рис. 3-124 представлен двигатель серии АО. Двигатели этой серии имеют закрытую конструкцию с обдувом внешней ребристой поверхности корпуса статора, который осуществляется при помощи вентилятора. Последний помещен на валу двигателя между внутренним щитом, закрывающим ротор двигателя, и внешним щитом с отверстиями для прохода воздуха. Малые двигатели закрытой кон-

Выбор обозначения для серии машин (э данном случае А) совершенно произволен. Так, например, серии асинхронных машин- небольшой мощности, выпускавшихся заводами Советского Союза примерно до 1950 г., имели обозначения АД, МА и др.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92