Асинхронные электродвигатели — самые распространенные из всех видов электрических машин из-за их простоты, надежности, меньшего в сравнении с другими машинами веса, габарита, стоимости и иных достоинств.
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным роторами, начиная с 1950 года, разрабатывались и выпускались в нашей стране в виде единых серий: А-АО (1949-1951 годы), А2-АО2 мощностью 0,6-100 кВт (1958-1960 годы) . А-АК мощностью 100-1000 кВт (1952-1956 годы) . А2-АК2 мощностью 100-1000 кВт (1964-1965 годы) . АЗ-АОЗ мощностью 132-500 кВт, 4А и АИ (АИР) мощностью 0,06-400 кВт (до настоящего времени) . АИ — асинхронный Интерэлектро.
В последние годы в России освоен выпуск новых серий асинхронных двигателей серий RA (0,37-100 кВт), 5А (5АН) (0,37-400 кВт) и 6А. Разработка 4А, АИ, RA, 5А и 6А базировалась, кроме отечественных стандартов, на рекомендациях МЭК (Международной электротехнической комиссии). В серии 4А 17 габаритов, число ступеней мощности составляет 33, высоты осей вращения 50-355 мм.
Асинхронные двигатели различаются по степени защиты (например: IP23, IP44), способу охлаждения (например: IC 01, IC 0141), способу монтажа (например: IM 1001).
|
|
|
IP означает International Protection, 23 — защищенное, 44 — закрытое исполнение.
IC означает International Cooling, 01 — машина с самовентиляцией, IC 0141 — машина, обдуваемая наружным вентилятором, расположенным на ее валу.
IM означает International Mounting . IM 1001 — машина на лапах, с двумя подшипниковыми щитами, с горизонтальным расположением вала, с цилиндрическим концом.
Машины подразделяются по климатическим условиям эксплуатации. Используются следующие обозначения климатического исполнения машин, эксплуатируемых на суше, реках, озерах, для климатических районов: с умеренным климатом — У . с холодным климатом — ХЛ . с влажным тропическим ТВ . с сухим тропическим — ТС . с сухим влажным — Т . общеклиматическое исполнение — О.
Примеры обозначения асинхронных двигателей:
— 5А250М-4 — асинхронный двигатель 5 серии . 250 — высота оси вращения, мм . М — длина средняя корпуса по установочным размерам . 4 — число полюсов (1500 об/мин).
— RA100M4 — российский асинхронный двигатель . 100 — высота оси вращения, мм . М — длина средняя корпуса по установочным размерам . 4 — число полюсов (1500 об/мин).
— АИР132S6 — асинхронный двигатель Интерэлектро (международная организация стран СЭВ), Р — вариант увязки мощностей и установочных размеров . 132 — высота оси вращения, мм, S — длина малая корпуса по установочным размерам . 6 — число полюсов (1000 об/мин).
— 4A200L4У3, 4AH200L4У3 — асинхронный двигатель 4 серии . закрытый обдуваемый, Н — защищеного исполнения . 200 — высота оси вращения, L — большая длина корпуса по установочным размерам, 4 — число полюсов (1500 об/мин), У- для районов с умеренным климатом, 3 — категория размещения.
|
|
|
— А02-81-2УЗ — асинхронный обдуваемый двигатель . 8 — габарит . 1 — первой длины . 2 -двухполюсный (3000 об/мин) . У — климатическое исполнение . 3 — категория размещения.
— MTKF 311-6, МТКН-311-6 — асинхронный двигатель краново-металлургический, работающий при повышенных температурах . F,H — классы нагревостойкости, 3 — габарит . 1 — первая серия . 1 — первая длина . 6 — число полюсов (1000 об/ мин).
В таблице приведены некоторые серии и типы асинхронных трехфазных двигателей общепромышленного применения, выпускавшихся в СССР и выпускаемых в России:
Асинхронные двигатели новых серий RA и 6А. В последние годы в связи с распадом СССР и, соответственно, развалом единой электромашиностроительной промышленности, остро стал вопрос о производстве асинхронных двигателей в России. В рамках решения этой задачи Ярославским электромеханическим заводом (ЯЭМЗ) разработан и освоен выпуск новой серии асинхронных двигателей RA (российский асинхронный), в диапазоне мощностей от 0,37 до 100 кВт. Серия является развитием идей, заложенных в машинах 4А и АИ, и отвечает требованиям МЭК по всем параметрам.
Московским электромеханическим заводом имени Владимира Ильича освоен выпуск новой серии асинхронных электродвигателей серии 6А, на частоту тока 50 Гц с высотой оси вращения 315 мм.
Степень защиты: IP54 (закрытое), IP44.
Монтажное исполнение: IM 1001.
Климатическое исполнение: УЗ.
Асинхронные двигатели серии 4А с короткозамкнутым ротором. Двигатели серии 4А основного исполнения рассчитаны на частоту 50 Гц, имеют степень защиты IP 44 или IP 23. В соответствии с ГОСТ 13267-73 имеют ряды мощностей от 0,06 до 400 кВт и оси вращения от 50 до 335 мм.
Двигатели мощностью от 0,06 до 0,37 кВт изготавливают на номинальные напряжения 220 В и 380 В . мощностью от 0,55 до 11 кВт — 220, 380, 660 В, мощностью от 132 до 400 кВт — 380/660 В.
Двигатели серии 4А с фазным ротором. Двигатели с фазным ротором 4АК и 4АНК предназначены для приводов механизмов с тяжелыми условиями пуска, либо требующих дискретного или плавного регулирования частоты вращения. Двигатели выпускаются закрытые, обдуваемые (степень защиты IP44) и защищенные — IP23.
Высоты осей вращения для машин IP44 — 160-250 мм, для машин IP23 — 160-335 мм. Диапазон мощностей 5,5-400 кВт. Статоры машин унифицированы с двигателями основного исполнения. Роторы имеют всыпную двухслойную петлевую обмотку при Н = 160-200 мм . для машин большей мощности (Н = 225-355 мм) — стержневую двухслойную обмотку. Обмотка ротора соединяется в звезду, ее концы присоединяются к контактным кольцам. Буква К в обозначении означает наличие фазного ротора с контактными кольцами.
Асинхронные двигатели большой мощности. К ним относятся двигатели мощностью более 400 кВт. Промышленностью выпускаются двигатели большой мощности серий АТД4, А4, ДА 304, АДО, ВАН с короткозамкнутым ротором и двигатели серии АК4, ВАКЗ, АОК, АКСБ, а также другие.
Асинхронные турбодвигатели АТД4 основного исполнения выпускаются на напряжение 6 кВ, а также 10 кВ, диапазон мощностей от 500 до 8000 кВт выдерживают в течение срока службы до 10000 пусков. Обмотка ротора литая алюминиевая в диапазоне мощностей до 1000 кВт, выше — из профильных медных стержней, впаянных в медные короткозамыкаю-щие кольца.
Двигатели серии А4 и ДА304 выпускаются на напряжение 6 кВ, частоты вращения 1500, 750, 600, 500 об/мин. Диапазон мощностей А4 от 200 до 1000 кВт, ДА304 — от 200 до 800 кВт.
Двигатели серии АДО, 6кВ, диапазон мощностей от 1250 до 3150 кВт, синхронные частоты вращения — 600, 750, 1000 об/мин.
Двигатели ВАН — подвесной вертикальной установки на напряжение 6кВ, диапазон мощностей от 315 до 2500 кВт, синхронные частоты вращения: 375, 500, 600, 750, 1000 об/мин.
Двигатели с фазным ротором защищенного исполнения АК4 применяются для регулирования частоты вращения механизмов. Напряжение 6кВ, диапазон мощностей 250-1000 кВт, синхронные частоты вращения — 750, 1000, 1500 об/мин.
|
|
|
Двигатели с фазным ротором АОК2-560 и АОК-630 с высотами осей вращения 560 и 630 мм имеют мощности 200 и 500 кВт соответственно. Напряжение питания — 6 кВ.
Двигатели АКСБ с фазным ротором, предназначенные для привода буровых установок имеют диапазон мощностей (15 габарит) 600, 800, 1000 кВт. При половинной частоте вращения эти мощности уменьшаются вдвое. Напряжение — 6 кВ.
Двигатели ВАКЗ с фазным ротором вертикального исполнения предназначены для привода главных циркуляционных насосов АЭС. Их мощность — 1600 и 3400 кВт, напряжение 6 кВ, 1000 об/мин. Диапазоны регулирования частоты вращения: 250-990 и 100-990 об/мин.
Технические данные двигателей большой мощности приведены в таблице.
Асинхронные двигатели серии АИ. Серия двигателей АИ (Асинхронные Интерэлектро) были разработаны в рамках международной организации Интерэлектро специалистами бывших стран социалистического содружества (НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, СРР, СССР, ЧССР и СФРЮ), в которых был освоен их выпуск. Двигатели серии АИ отвечают всем рекомендациям МЭК, отечественных стандартов и стандартов СЭВ (1348-78-4744-84). Двигатели основного исполнения имеют степень защиты IP54 и IP44. Двигатели с высотой оси вращения 200 мм и более имеют степень защиты IP23.
Способы охлаждения, принятые в серии IC0141 для двигателей со степенью защиты IPS4 и IP44. 01 означает обдув внешней поверхности двигателя вентилятором, посаженным на вал машины и охлаждающим ее окружающим воздухом. Цифра 41 означает, что воздух внутри машины циркулирует под действием ротора либо дополнительного внутреннего вентилятора.
Машины имеют модификации: с фазным ротором (К), частотно регулируемые, многоскоростные, с повышенным скольжением (С), повышенным пусковым моментом (R), однофазные (Y, Е), на частоту 60 Гц.
По климатическому исполнению: тропические, влагоморо-зостойкие, химостойкие, водостойкие.
Крановые и краново-металлургические асинхронные двигатели серий MTF, MTKF, МТКН.
Двигатели этих серий выпускались для электроприводов крановых механизмов общепромышленного назначения (MTF и MTKF) и приводов металлургических и иных производств, где приводы работают при повышенных температурах (МТА иМТКА).
|
|
|
Двигатели рассчитаны для работы в повторно-кратковременном режиме (ПВ=40%), обладают повышенной перегрузочной способностью, большими пусковыми моментами при сравнительно небольших пусковых токах. Классы нагревостойкости F (ТИ=155°С) и Н (ТИ=180°С). Двигатели имели две модификации: с короткозамкнутым (МТК) и фазным (МТ) ротором. Номинальное напряжение двигателей 220/280 и 500 В.
Двигатели серии АО2. Двигатели общего назначения серии АО2 и А2 сняты с производства и заменены сериями 4А, 4АМ (модернизированный), АИ (АИР, АИС), а в последние годы — RA и 5А. Однако до настоящего времени в эксплуатации по различным данным находится до миллиона машин серии АО2 и А2.
Двигатели серии АО — асинхронные, обдуваемого исполнения со станиной и подшипниковыми щитами из чугуна либо из алюминиевых сплавов (АОЛ), выпускались на напряжение 220,380, 660 В (1-5 габариты) и 220/380, 380/660 В (6-9 габариты).
Обозначение двигателя, например: А02-61-4УЗ, обозначает: асинхронный, закрытого обдуваемого исполнения с чугунными станиной и подшипниковыми щитами, 6 габарита, первой длины сердечника статора, четырехполюсный, климатического исполнения У, категории размещения 3.
Асинхронные двигатели серии 5А (5АН, 5АНК). Асинхронные двигатели этой серии выпускаются в последние годы Владимирским электромоторным заводом (ВЭМЗ) и Московским электромеханическим заводом им. Владимира Ильича (ЗВИ). Мощность двигателей серии привязана к установочным размерам по ГОСТ 28330-89. Для поставок на экспорт двигатели этой серии изготовляются по нормам CENELEK-DOCUMENT 28/64. Двигатели серии 5А полностью взаимозаменяемы с соответствующими типами электродвигателей серий 4А и АИР.
Асинхронные микродвигатели. К микродвигателям относят машины мощностью до 600 Вт. Асинхронные микродвигатели общего назначения выпускаются трехфазные, однофазные и универсальные, способные работать как в трехфазном, так и в однофазном режимах (серия УАД). Номинальное напряжение микродвигателей: 127, 220, 380 В, 50 Гц.
