Асинхронные электродвигатели

На промышленных предприятиях наибольшее распространение получили асинхронные двигатели (АД) с короткозамкнутым ротором. Существенным недостатком АД является довольно значительное и почти не зависящее от нагрузки потребление реактивной мощности, для снижения которой АД выполняют с малым воздушным зазором между ротором и статором, что усложняет эксплуатацию АД.
Условия работы АД в режиме пуска значительно отличаются от условий его работы в нормальном режиме. В режиме пуска в обмотках ротора и статора проходят токи, намного превышающие токи, протекающие в этих обмотках в номинальном режиме.
Длительный ток приводит К перегреву обмоток АД и может вызвать сгорание обмоток и аварию АД. Для исключения этого следует ограничить пусковой ток АД и уменьшить время его разгона. Наиболее распространен прямой пуск АД.
Вращающий момент АД пропорционален квадрату напряжения, подводимого к обмотке статора АД. Работа АД при пониженном напряжении является ненормальным режимом не только из-за появления токов перегрузки, но и из-за резкого снижения вращающего момента АД, что может привести к останову АД ("опрокидыванию").
АД широко применяют в приводах переменного тока, не требующих регулирования скорости и работающих при длительной нагрузке (центробежные насосы, вентиляторы и др.), На выбор АД влияет, в первую очередь, режим работы приводного механизма.
Основные технические данные АД приведены ниже.
Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А с высотой оси вращения 50—355 мм
Основное исполнение: эл. двигателя с короткозамкнутым ротором, /им, = 50 Гц, привод механизмов основного применения в условиях умеренного климата (У) категорий размещения 2 и 3 для продолжительной работы. Электродвигатели изготовляют защищенными (IP23) и закрытыми обдуваемыми (IP44). Со степенью защиты IP23 выпускают электродвигатели только основного исполнения; все модификации имеют исполнение IP44.
Электродвигатели могут работать при температуре воздуха от -40 до +40 С и относительной влажности до 98 % при 25 С.
Шкала мощностей: 0,06—400 кВт.
Электродвигатели 0,06—0,37 кВт изготовляют на 220 и 380 В; 0,55-11 кВт - на 220, 380 и 660 В; 15-110 кВт - Ш 220/380 и 380/660 В; 132-400 кВт - на 380/660 В.
Количество выводных концов обмотки электродвигателя до 11 кВт — 3, схема соединения обмоток Д или У, а для электродвигателя 15 кВт и выше — 6 и А/У.
Электродвигатели 4АН (IP23) допускают запыленность воздуха не более 2 мг/м3, а 4А (IP44) — не более 10 мг/м3.
Изоляция по классам нагревостойкости выполняется для двигателей с высотами оси вращения 50—132 мм — класса В, 160—355 мм — класса F.
Электродвигатели со степенью защиты IP54 пылезащищенного исполнения предназначены для эксплуатации в помещениях классов В—На и П—II согласно ПУЭ.
Модификации основного исполнения:
с повышением пусковым моментом — привод механизмов с большой нагрузкой в момент пуска: компрессоры, дробилки и др.;
с повышенным скольжением — привод механизмов с большим моментом инерции, с нагрузкой пульсирующего характера с большой частотой пусков и реверсов;
с повышенными энергетическими показателями (ц, cosφ) — привод механизмов с круглосуточной работой, при которой особое значение имеет повышение tf,
с фазным ротором — по условиям пуска и плавного регулирования частоты вращения;
малошумные — повышенные требования по уровню шума;
многоскоростные — ступенчатое регулирование частоты вращения;
встраиваемые — для встраивания в станки и механизмы;
по условиям окружающей среды — пылезащищенные, химически стойкие и др.;
со встроенной защитой — охватывают весь диапазон высот осей вращения (56—355 мм);
повышенной точности — для особо точных станков.
Обозначения типоразмера электродвигателя:
Основное исполнение: 4АА56В2УЗ или 4АН28086УЗ; 4 — порядковый номер серии; А — асинхронный; Н — обозначение электродвигателя защищенного исполнения IP23; отсутствие данного знака означает обдуваемое исполнение IP44; А — станина и щиты из алюминия; X — станина алюминиевая, щиты чугунные; отсутствие знаков означает, что станина и щиту чугунные или стальные; 50— 355 — высота оси вращения, мм; S, L, М — установочные размеры по длине станины; А, В — обозначения д лины сердечника (А — первая длина, В — вторая); 2, 4, 6, 8,10,12 — число полюсов; У — климатическое исполнение электродвигателя; 3 — категория размещения.
В обозначениях типоразмера в таблице опущены: индексы материалов станин и щитов (А X), число полюсов, климатическое исполнение У и категория размещения 3.
Серия асинхронных электродвигателей АИ более экономична по сравнению с серией 4А Ряд мощностей электродвигателей этой серии, кВт: 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3; 4; 5,5; 7.5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400.