Электродвигатель —это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию сети в механическую энергию вращения ротора.
Принцип действия электродвигателя. Электродвигатель состоит из четырех сборочных единиц: неподвижной — статора, подвижной — ротора и двух подшипниковых щитов, на подшипники которых опираются концы вала ротора. Подшипниковые щиты болтами крепят к торцам статора.
В простейшем случае обмотка статора представляет собой три катушки, смещенные по окружности на углы 2/Зя рад и подключаемые к сети переменного трехфазного тока, создающего в обмотке статора вращающееся магнитное поле.
Отечественные крановые электродвигатели имеют 3,4 и 5 пар полюсов, что обеспечивает частоту вращения магнитного поля 16,6, 12,5 и 10 с-1. Такая частота вращения магнитного поля статора соответствует частоте питающего электрического тока и называется синхронной. Вращающееся магнитное поле статора пересекает обмотку неподвижного ротора с максимальной скоростью и наводит (индуктирует в ней)- ЭДС, величина которой пропорциональна числу проводников в обмотке, соединенных последовательно, и частоте вращения магнитного поля относительно проводников. Очевидно, что при неподвижном роторе величина ЭДС будет максимальной. При замыкании обмотки ротора через сопротивление или накоротко по ней течет ток, прямо пропорциональный величине индуктированной ЭДС и обратно пропорциональный сопротивлению цепи.
Ток в обмотке ротора создает собственное магнитное поле ротора, которое взаимодействует с вращающимся магнитным полем статора, в результате чего ротор начинает вращаться в сторону вращения магнитного поля статора, преодолевая приложенный к валу ротора момент сопротивления нагрузки.
По мере увеличения частоты вращения ротора, который «догоняет» магнитное поле статора, уменьшается скорость пересечения проводников ротора вращающимся магнитным полем и соответственно уменьшаются индуктируемая в роторе ЭДС, ток в цепи ротора и крутящий момент на его валу. Когда крутящий момент электродвигателя станет равным моменту сопротивления на его валу, наступит состояние равновесия, при котором частота вращения ротора будет постоянной.
Трехфазные асинхронные двигатели. Статор электродвигателя (рис. 82) состоит из чугунного (алюминиевого) корпуса, в полости которого размещен цилиндрической формы магнитопровод, набранный из штампованных листов активной электротехнической стали. Для снижения магнитных потерь и температуры магнито- провода листы изолируют друг от друга лаком. На внутренней поверхности магнитопровода по его длине выполнены продольные пазы, в которых размещены секции обмотки статора, навитые из круглого медного провода с температуростойкой изоляцией.
Рис. 82. Крановые электродвигатели:
а—асинхронный с короткозамкнутым ротором, б—то же, с фазным ротором; /—корпус, 2—обмотка статора, 3—ротор, 4—подшипниковый щит, 5—вентилятор. 6—вал ротора, 7—обмотка ротора, 8—контактное кольцо, 9—Щеткодержатель со
щеткой
Обмотка статора двигателя выполнена в виде трех секций (катушек) или групп катушек, шесть выводных концов которых снабжены кабельными наконечниками, имеют маркировку начал трехфазной обмотки CI, С2, СЗ и ее концов С4, С5 С6 и выведены в коробку зажимов, расположенную на корпусе статора двигателя.
Как правило, крановые электродвигатели выпускают на напряжение 380/220 В, поэтому в зависимости от фактического напряжения тока в сети и требуемой схемы включения обмотки концы проводов соединяют в различных сочетаниях. При напряжении сети 380 В секции обмотки статора соединяют в звезду, т.е. концы проводов С4, С5 и С6 соединяют вместе, а к началам CI, С2, СЗ присоединяют питающие провода трехфазной сети (рис. 83, а).
При напряжении сети 220 В секции обмотки статора соединяют в треугольник, при этом концы проводов С1 и С6, С2 и С4, СЗ и С5 соединяют попарно и к образовавшимся трем точкам присоединяют питающие провода (рис. 83, б). Чтобы избежать возможных ошибок схемы подключения питающих проводов к секциям, обмотки двигателя указаны на внутренней стороне крышки коробки зажимов.
Ротор электродвигателя представляет собой цилиндр, собранный из листов электротехнической стали (магнитопровода) и укрепленный на валу. На образующей поверхности ротора выполнены продольные пазы, в которых размещена обмотка. Именно тип обмотки ротора определяет конструкцию асинхронного электродвигателя переменного тока.
Обмотка короткозамкнутого ротора состоит из медных или алюминиевых стержней круглого либо прямоугольного поперечного сечения, припаянных или отлитых заодно целое с бронзовыми либо алюминиевыми кольцами большого сечения, насаженными на вал. Такая обмотка носит название «беличье колесо» (см. рис. 82, а).
Рис. 83. Схемы соединения обмоток статора электродвигателя: о—в звезду, б—в треугольник
У фазного ротора в пазы заложена обмотка из медного провода, состоящая, как и обмотка статора, из трех секций (катушек) или трех групп катушек. Указанная обмотка не имеет электрического соединения с питающей электросетью. Секции обмотки ротора соединены в звезду, концы которой выведены на медные контактные кольца, закрепленные на валу ротора (см. рис. 82, б). Контактные кольца изолированны от вала ротора и изолирующие перегородки выступают над рабочими поверхностями колец. С контактными кольцами взаимодействуют медно-графитовые щетки марки М-1 (ГОСТ 2332—75), установленные в неподвижных щеткодержателях на корпусе двигателя.
Щетки постоянно пружинами поджаты к поверхностям колец, тем самым осуществляется подвижный электрический контакт между вращающейся обмоткой ротора и выводами обмотки ротора,, расположенными на корпусе двигателя.
Провода цепи управления током ротора вводят с боковой стороны соответствующего подшипникового щита и присоединяют непосредственно к зажимам щеткодержателей.
Асинхронные двигатели трехфазного переменного тока имеют обозначение серий, состоящие из букв и цифр. Первые буквы показывают исполнение двигателя: МТ— с фазным ротором, МТК — с короткбзамкнутым ротором. Последняя буква обозначает класс на- гревостойкости изоляции. ГОСТ 185—70 предусматривает выпуск крановых двигателей с нагревостойкой изоляцией класса F с допускаемой температурой 155° С и металлургических двигателей с изоляцией класса Н с температурой до 180 °С. Пёрвая цифра трехзначного числа характеризует размер наружного диаметра статорных листов, вторая цифра указывает модернизацию двигателя и третья— длину сердечника статора двигателя данного габарита. Последняя цифра, стоящая после тире, обозначает число полюсов двигателя.
Например, маркировка MTF312-6 обозначает крановый электродвигатель с фазным ротором с классом нагревостойкости изоляции F (температура до 155°С), 3-й величины, модернизированный, 2-й длины, шестиполюсный.
Крановые двигатели имеют мощность 1,2—-30 кВт при частоте вращения ротора 11 —16,1 с-1 и массу 51—345 кг.
Двигатели металлургических кранов имеют мощность 2,5— 200 кВт при частоте вращения ротора 9,4—16,1 с-1 и массу 76—- 1900 кг.
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:
"Крановые электродвигатели"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы