17.2. Електродвигуни вантажопідйомних машин

На ВПМ застосовуються електричні машини як постійного, так і змінного струму. Будова і принцип роботи електричних машин постійного струму були розглянуті в розділі 10.1, машин змінного струму - у розділі 11.2. В даному роз­ділі розглянемо особливості електродвигунів ВПМ.

17.2.1. Кранові електродвигуни. Електродвигуни спеціального краново­го типу призначені для роботи як у приміщенні, так і на відкритому повітрі. Тому їх виконують закритими, із самовентиляцією (асинхронні двигуни) або з незалежною вентиляцією (двигуни постійного струму) і з вологостійкою ізоля­цією. Оскільки двигуни розраховані на тяжкі умови роботи, їх виготовляють підвищеної міцності. Всі кранові електродвигуни характеризуються підвище­ною перевантажувальною здатністю, великими пусковими моментами при по­рівняно невеликих пускових струмах і малій тривалості розгону. Відношення пускових моментів до номінального коливається в межах 2,3 - 3,2.

Кранові електродвигуни з контактними кільцями єдиної серії MTF, MTH, 4MTH і з короткозамкненими кільцями, 4MTKF призначені для приводу меха­нізмів, робота яких характеризується короткочасним і повторно-короткочасним режимами. Серії електродвигунів 4-ї розробки в порівнянні з MTF і MTKF роз­раховані на високу температуру нагрівання і відрізняються від них меншими габаритами і масою.

Кранові асинхронні електродвигуни мають позначення, що складається з букв і цифр: МТ - з фазним ротором, МТК - з короткозамкненим ротором. Клас нагрівостійкості двигуна позначається буквою. Двигуни з індексом В (МТВ і МТКВ) мають нагрівостійку ізоляцію класу В з припустимою температурою нагрівостійкості 130°С. Двигуни з індексом Р (МТР і МТКР) мають нагрівос­тійку ізоляцію класу Р з температурою нагрівостійкості 155 °С. Двигуни МТ і МТК виконують з ізоляцією класу Е, з припустимою температурою нагрівос­тійкості 120°С.

Перша цифра тризначного числа (0-7) після літерного позначення харак­теризує умовний зовнішній діаметр статорного пакета, друга цифра - порядко­вий номер серії, третя цифра - умовну довжину осердя статора. Цифра після дефіса, позначає число полюсів машини. Наприклад, позначення MTKF 412-8 означає крановий короткозамкнений електродвигун четвертого габариту, пер­шої серії, другої довжини, восьмиполюсний.

Наприклад, МТР-411-8 - крановий електродвигун з фазним ротором, 4-ї величини, 1-ї довжини, восьмиполюсний, з ізоляцією класу Р.

До корпуса електродвигуна кріпиться табличка з основними параметра­ми, що характеризують двигун, і назвою заводу-виготовлювача. У табличці вка­зують потужність електродвигуна у кВт при номінальному навантаженні, кое­фіцієнт потужності cosq), частоту обертання, напругу на яку розрахований дви­гун у випадку з'єднання його обмоток «зіркою» або «трикутником», силу стру­му ротора при номінальній напрузі.

На стрілових кранах в основному використовують двигуни з фазним ро­тором, оскільки в них за допомогою резистора, що включається до кола ротора, можна регулювати величину пускового струму і пускового моменту.

Пусковий момент при деякому пусковому опорі може бути максимальним. Максимальний момент відповідає критичному ковзанню і визначається за номі­нальним моментом і коефіцієнтом кратності максимального моменту. Від пуско­вого і максимального моментів залежить здатність електродвигуна під час пуску переборювати інерційні зусилля вантажу і передач виконавчих механізмів.

У випадку сталого режиму роботи момент, що розвивається на валу дви­гуна повинен бути завжди більший за момент вантажу, що піднімається. Якщо момент, переданий від вантажу на вал електродвигуна, більший за його макси­мальний момент, то двигун зупиняється, оскільки не може перебороти статич­ний момент. Момент, що розвивається при цьому двигуном, буде критичним. Якщо вчасно не виключити двигун, що перебуває під великим навантаженням, то він перегрівається і може згоріти. У зв'язку з цим не слід допускати переван­таження двигуна. Перевантажувальна здатність кранових електродвигунів з фа­зним ротором при ПВ=25% становить 2,5 - 3,4.

Працюють кранові електродвигуни в повторно-короткочасному режимі: періоди короткочасної роботи чергуються з тривалими періодами виключеного стану, в якому двигун охолоджується. При такому режимі двигун нагрівається менше, ніж при тривалій безперервній роботі, тому його можна більше наванта­жувати. Припустиме навантаження двигуна залежить від ПВ і визначається ста­ндартом: 15, 25, 40, 60 і 100% навантаження, визначеного для тривалого режиму роботи. Електродвигуни ВПМ встановлюють під негерметичними капотами. То­му вони піддані впливу пилу, вологості, високої і низкої температур. У зв'язку з цим, на ВПМ використовують електродвигуни в захищеному виконанні.

17.2.2. Пуск асинхронних електродвигунів ВПМ. Пуск електродвигунів з короткозамкненим ротором здійснюють за допомогою магнітних пускачів. Такий спосіб можливий за умови, що потужність двигуна не вище 20% потуж­ності джерела живлення зовнішньої електромережі. Пуск потужних короткоза-мкнених двигунів здійснюють, перемикаючи статорну обмотку з «зірки» на «трикутник» при напрузі мережі 220 В.

Електродвигуни з фазним ротором включаються за допомогою контроле­рів і пускових реостатів, включених у коло ротора двигуна. Під час пуску опір реостата поступово зменшують, збільшуючи при цьому пусковий момент і час­тоту обертання двигуна.

Частоту обертання асинхронних двигунів з фазним ротором регулюють, змінюючи опір ротора, для чого включають і виключають пускові реостати. Включення реостата до кола ротора зменшує частоту обертання ротора, а вими­кання - збільшує її. Шунтування (виведення з кола) частини реостата здійсню­ють контролером. Регулювати частоту обертання цим способом можна тільки у випадку подолання двигуном великого моменту опору навантаження (підйом важкого вантажу, поворот з вантажем на великому вильоті). На холостому ходу з незначним навантаженням частота обертання двигуна практично не залежить від опору в колі ротора й наближається до синхронної. Спосіб регулювання ча­стоти обертання зміною опору в колі ротора найпростіший, але разом з цим і самий неекономічний, в силу великих втрат у пусковому реостаті.

Реверс асинхронних двигунів забезпечується зміною напрямку обертання ма­гнітного поля. Для одноразового реверсування на щитку виводів статора пере­микають дві будь-які фази. Якщо є потреба періодичної зміни напрямку обер­тання ротора застосовуються реверсивні магнітні пускачі, контролери або пе­ремикаючі рубильники.

Електродвигуни постійного струму. Кранові електродвигуни по­стійного струму типів ДК, П і 2П випускають на номінальну напругу 220 і 440 В. У позначенні двигуна (наприклад, ДК-309Б) букви позначають серію, а цифри - умовні розміри. Перша цифра після назви серії (1-8) - величина двигу­на, що характеризує зовнішній діаметр сталевого якірного пакета; друга цифра -довжина пакета для даної величини; третя - довжина статорного осердя; буква після цифр - клас ізоляції. Інші параметри і конструктивні особливості (напру­га, потужність, частота обертання, спосіб охолодження) характеризуються ка­таложним номером.

Генератори змінного і постійного струму. На кранах використо­вуються генератори змінного (синхронні) і постійного струму потужністю 50 - 100 кВт. Генератор входить до складу силової установки крана, одержую­чи обертання від дизеля через муфту. На електричних кранах постійного стру­му у випадку живлення від зовнішньої мережі змінного струму генератор при­водиться до обертання від електродвигуна, включеного до зовнішньої мережі.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я