Электродвигатели служат для преобразования электрической энергии в механическую. Для привода механизмов экскаваторов непрерывного действия применяют асинхронные электродвигатели переменного тока и электродвигатели постоянного тока.
По сравнению с электродвигателями постоянного тока асинхронные электродвигатели переменного тока имеют меньшие стоимость, габариты и массу, большую надежность в эксплуатации и более высокий коэффициент полезного действия, управляются более простой, надежной и дешевой аппаратурой. Перечисленные преимущества определили их широкое распространение. Электродвигатели постоянного тока на экскаваторах непрерывного действия используют в основном в тех приводах, где необходимо устойчивое регулирование частоты вращения в широких пределах.
Асинхронный электродвигатель трехфазного переменного тока состоит из двух основных частей: неподвижного корпуса — статора и вращающегося электрического сердечника — ротора. В параллельных пазах статора и ротора размещены обмотки. В обмотку статора подается трехфазный ток, который создает вращающееся магнитное поле, возбуждающее токи в замкнутой обмотке ротора. В результате взаимодействия токов ротора с магнитным полем возникает вращающий момент, который заставляет вращаться ротор.
Применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым и фазным роторами. Обмотка короткозамкнутого ротора представляет собой цилиндрическую клетку из медных шин или алюминиевых стержней, замкнутых по торцам двумя кольцами.
У электродвигателей с короткозамкнутым ротором пусковые токи превышают номинальные в 5—7 раз при сравнительно небольших пусковых моментах (лишь в 1,2—2 раза больше номинальных) и перегрузочной способности (в 1,8—2,5 раза). Электродвигатели с фазным ротором позволяют регулировать пусковые токи и крутящие моменты, вместе с тем они дороже, менее надежны, сложнее в управлении и эксплуатации. Обмотка фазного ротора выполнена изолированным проводом. Свободные концы подведены к контактным кольцам на валу ротора. По кольцам скользят щетки, соединяющие обмотку с реостатом, который введен в цепь ротора для уменьшения пусковых токов или регулирования частоты вращения двигателя.
По способу защиты от окружающей среды электродвигатели подразделяют на открытые, защищенные, закрытые, герметические, газонепроницаемые, водонепроницаемые и взрывозащищенные. Наибольшее распространение получили асинхронные электродвигатели четвертой единой серии 4А в двух исполнениях: защищенном и закрытом обдуваемом. Их выпускают мощностью 0,6—100 кВт с синхронной частотой вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин, рассчитанные на напряжение 380/220 В.
Частота вращения ротора асинхронного электродвигателя (об/мин) n=[(60-f)/p]-(1—з), где f – частота вращения магнитного поля (частота тока); р — число пар полюсов электродвигателя; 5 — скольжение.
Таким образом, регулировать частоту вращения асинхронного электродвигателя возможно путем изменения числа пар полюсов п, частоты питающего тока f и скольжения.
Вращающееся магнитное поле трехфазного тока при принятой в нашей стране частоте /=50 Гц (50 периодов в секунду) совершает 50 об/с или 3000 об/мин. Если электродвигатель имеет два полюса (одну пару полюсов), то синхронная частота вращения ротора (при з = 0) будет равна частоте вращения магнитного поля — 3000 об/мин. Фактически с учетом скольжения частота вращения электродвигателей с одной парой полюсов составляет 2800— 2900 об/мин. Чтобы получить электродвигатель с меньшей частотой вращения, увеличивают число пар полюсов. У электродвигателя с четырьмя полюсами (две пары полюсов) синхронная частота вращения— 1500 об/мин, с шестью полюсами — 1000 об/мин и т. д. Таким образом, переключением обмоток на различные соединения, дающие разное число пар полюсов, можно ступенчато изменять частоту вращения электродвигателя. Электродвигатели с изменяемым числом пар полюсов называют многое корсетными. Промышленность выпускает двух-, трех- и четырехскоростные электродвигатели.
Изменением частоты питающего тока частоту вращения асинхронных электродвигателей можно регулировать плавно и в широком диапазоне (10 : 1). Для этого используют специальные устройства – преобразователи частоты.
Для регулирования частоты вращения электродвигателей с фазным ротором путем изменения скольжения в цепь ротора вводят дополнительное сопротивление, изменяющее скольжение, а следовательно, и частоту вращения. Этим способом регулируют частоту вращения только вниз от номинальной в диапазоне 3:1. Плавность регулировки зависит от числа ступеней включаемого сопротивления.
Каждый электродвигатель снабжен техническим паспортом — металлической табличкой, на которой указаны: название завода-изготовителя, обозначение электродвигателя, его порядковый номер, напряжение, сила тока, мощность, частота вращения, частота тока питающей сети, коэффициент полезного действия, коэффициент мощности (соэф), масса и год выпуска.
Обозначение асинхронного электродвигателя указывают в соответствии с ГОСТ 19523—81. Например, обозначение 4AH160S4Y3 расшифровывается так: 4А — асинхронный короткозамкнутый электродвигатель четвертой единой серии; Н — защищенное исполнение (при отсутствии буквы Н — закрытое обдуваемое исполнение); 160 — высота оси вращения ротора (мм); S — установочный размер по длине станины; 4 — четырехполюсный; У — для использования в местах умеренного климата; 3 — третья категория.
Если в паспорте электродвигателя указано, что его обмотки выполнены на напряжение 220/380 В. это значит, что электродвигатель можно включать в сеть напряжением 220 В, соединив его обмотки треугольником, или в сеть напряжением 380 В, соединив обмотки звездой.
На выводах статорных обмоток имеются стандартные обозначения начал и концов обмоток. Начало первой обмотки обозначают С1, второй С2, третьей СЗ, а концы обмоток соответственно С4, С5 и С6, При соединении обмоток электродвигателя звездой все начала обмоток C1, С2 и СЗ или все концы С4, С5 и С6 соединяют в одной точке, а свободные подключают к трехфазной сети. При соединении треугольником конец третьей обмотки С6 соединяют с началом первой С1, конец первой С4 — с началом второй С2, а конец второй С5 — с началом третьей обмотки С3, К соединенным таким образом обмоткам подводят провода трехфазпой сети.
Электродвигатели постоянного тока обладают хорошими пусковыми. регулировочными и тормозными качествами. Для этих электродвигателей возможно регулирование частоты вращения вверх от номинальной в пределах до 1 :3 и вниз от номинальной до 8 : 1, а при использовании специальных схем и значительно больше. Специальные схемы (например, «генератор—двигатель») дают возможность получать разнообразные характеристики электродвигателей. Применяют их там, где требуется плавное регулирование частоты вращения в широких пределах (до 200 : 1).
На экскаваторах используют электродвигатели постоянного тока серий П и ДП мощностью от 0,7 до 2000 кВт при номинальной частоте вращения от 600 до 2870 об/мин. Они пригодны для реверсивной работы. Выпускают их в горизонтальном и вертикальном исполнениях. Рассчитаны на напряжение НО, 220 и 400 В.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Электродвигатели экскаваторов"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы