Электродвигатели асинхронные типа АИР

Таблица 1. Предельные длительно допустимые превышения температуры частей электрических машин

Обозначения: At — превышение температуры при измерении методом термометра, °С, А/' — превышение температуры при измерении методом сопротивления, °С.

Методом сопротивления измеряют среднюю температуру. Он основан на изменении сопротивления проводника с изменением его температуры. Замеряя сопротивление проводника в холодном и горячем состоянии, рассчитывают температуру проводника.

В отдельных точках частей машины температура может быть выше средней. Так, например, в открытых машинах с воздушным охлаждением, у которых хорошо охлаждаются лобовые части обмоток, пазовые части нагреваются больше, чем лобовые. Превышения температуры в отдельных наиболее нагретых точках должны быть не более: 65 ° — для изоляции класса А, 90 °С — для изоляции класса В, ПО и 135 °С — соответственно для изоляции классов F и Н.

Ремонт асинхронного электродвигателя

Процессы ремонта электродвигателя.

Проверка двигателя. Для проверки состояния двигателя, устранении неисправностей и повышения надежности периодически производят капитальные и текущие ремонты двигателей. В объем капитального ремонта входят полная разборка с выемкой ротора, чистка, осмотр и проверка статора и ротора, устранение выявленных дефектов (например, перебандажировка схемной части обмотки статора, переклиновка ослабевших клиньев, покраска лобовых частей обмотки и расточки статора), промывка и проверка подшипников скольжения, замена подшипников качения, проведение профилактических испытаний. В объем текущего ремонта входят замена масла и измерение зазоров в подшипниках скольжения, замена или добавление смазки и осмотр сепараторов в подшипниках качения, чистка и обдувка статора и ротора при снятой задней крышке, осмотр обмоток в доступных местах.

Периодичность капитальных и текущих ремонтов электродвигателей устанавливается по местным условиям. Она должна быть не только обоснована для каждой группы двигателей по температуре и загрязненности окружающего воздуха, но и учитывать требования заводов-изготовителей, выявившуюся недостаточную надежность отдельных узлов. Капитальный ремонт электродвигателей, работающих нормально, без замечаний, по-видимому, целесообразно проводить во время капитальных ремонтов основных агрегатов (котлов, турбин), на которых электродвигатели установлены, т. е. 1 раз в 3—5 лет, но не реже. При этом будут обеспечены одинаковые уровни надежности электродвигателей и основного агрегата. Текущий ремонт электродвигателей обычно проводят 1—2 раза в год. В целях сокращения трудозатрат на работы по центровке и подготовке рабочего места ремонт электродвигателя целесообразно совмещать с ремонтом механизма, на котором он установлен.

Разборка двигателя.Для разборки двигатель стропится на крюк подъемного устройства за ремболт и перемещается на свободное место или разворачивается на фундаменте.

Снятие и установка полумуфты. Для надежной работы полумуфты в большинстве случаев устанавливаются с напряженной посадкой. Для этого диаметр отверстия в полумуфте должен быть точно равен номинальному диаметру выступающего конца вала или превышать его не более чем на 0,03—0,04 мм. Снятие полумуфт удобней всего производить съемником. Установка полумуфты на вал крупных двигателей, как правило, производится с подогревом ее до 250 °С, когда пруток из олова на чинает плавиться.
После снятия полумуфты замеряются зазоры в подшипниках и зазоры между ротором и статором.
Отклонение от среднего значения зазора не должно превышать ±10 %.
При наличии над двигателем крана или монорельса выемку и ввод ротора в статор удобней всего производить при помощи скобы. Скоба ступицей надевается на конец вала ротора и стропится на крюк подъемного устройства. Затем ротор выводят из статора и укладывают в удобном для ремонта месте.

Осмотр двигателя. Осмотр статора. При осмотре активной стали статора следует убедиться в плотности прессовки ее, как это указано для генераторов, и проверить прочность крепления распорок в каналах. При слабой прессовке возникает вибрация листов, которая приводит к разрушению межлистовой изоляции стали и затем к местному нагреву ее и обмотки. Вибрирующими листами стали зубцов истирается изоляция обмотки статора. Наконец, листы зубцов от длительной вибрации могут отломиться у основания и при выпадании задеть за ротор, врезаться в пазовую изоляцию обмотки статора до меди. Уплотнение листов стали производится закладкой листочков слюды с лаком или забивкой гетинаксовых клиньев.
При осмотре ротора проверяется состояние вентиляторов и их крепления. Проверяется также плотность посадки стержней обмотки в пазах, отсутствие трещин, обрыва стержней, следов нагрева и нарушения пайки в местах выхода их из короткозамыкающих колец.

При осмотре подшипников скольжения обращают внимание на то, как работал вкладыш, а также на отсутствие торцевой выработки, трещин, отставания, подплавления или натаскивания баббита.

В правильно пришабренном вкладыше зона касания вала поверхности вкладыша (рабочая зона) располагается по всей его нижней поверхности примерно на 1/6 части окружности. Карман для масла должен переходить на рабочую зону вкладыша плавно, безизлома. При этом создаются хорошие условия для затягивания масла под шейку вала.

При осмотре подшипников качения после их промывки бензином проверяются легкость и плавность вращения, отсутствие заеданий, притормаживания и ненормального шума, нет ли обрыва заклепок, трещин в сепараторе, не имеет ли он чрезмерного люфта, не касается ли колец, нет ли недопустимого радиального или осевого люфта наружного кольца.

При обнаружении дефектов в деталях подшипника, в том числе малейших раковин, точечных подплавлений от электросварки, этот подшипник должен быть заменен. Подшипники, работающие в особо тяжелых условиях, например в крупных двигателях на 3000 об/мин, следует заменить независимо от их состояния по истечении 5000—8000 ч работы.

В подшипниках качения двигателей применяются мазеподобные (консистентные) смазки, представляющие собой смесь минерального масла (80—90 %) и мыла, играющего роль загустителя. Наиболее подходящими смазками для подшипников качения двигателей являются высококачественные смазки ЛИТОЛ-24, ЦИАТИМ-201 и др., обеспечивающие нормальную работу как при низких (до —40°С), так и при высоких (до +120 °С) температурах.

Для электродвигателей, установленных в помещении, наряду с указанными смазками широко применяется универсальная тугоплавкая водостойкая смазка марки УТВ (1-13).

Сравнительно частой причиной преждевременного выхода из строя подшипников качения является их неправильная посадка на вал: с чрезмерно большим натягом, со слабиной или перекосом. В двигателях на 1500 об/мин и ниже чаще всего применяется напряженная посадка подшипников на вал и плотная в торцевой крышке. В двигателях на 3000 об/мин и частично при более низкой частоте вращения применяются посадки с меньшим натягом: плотная на валу и скольжения — в торцевой крышке.

Если двигатель еще возможно просушить, то производится сушка двигателя. Двигатели, имеющие пониженное сопротивление изоляции, подвергаются сушке.

В условиях эксплуатации чаще всего сушка осуществляется внешним нагреванием путем подачи горячего воздуха в двигатель через имеющиеся в нем проемы или люки от воздуходувки или потерями в меди обмотки статора и ротора путем включения обмотки статора на пониженное напряжение. Еще лучшие результаты получаются при одновременном применении обоих способов.

Двигатели 6 кВ при сушке включаются на напряжение 380—500 В, двигатели 3 кВ —на 220 В, а двигатели 380 В — на 36 В.

Температура обмотки во время сушки не должна превышать 90 °С, если она определяется измерением сопротивления, и 70 °С при измерении термометром.

Контроль сушки ведется по изменению сопротивления изоляции. Сушка считается законченной, когда сопротивление изоляции после понижения до минимального значения и последующего подъема в течение нескольких часов остается неизменным.

Ремонт двигателя.Если электродвигатель неисправен, то производится перемотка статорной или роторной обмотки (выемка старой обмотки и изоляции; подбор или расчет данных по обмотке; намотка и укладка катушек обмотки; соединение катушек в схему пайкой или сваркой; связка лобовых частей кипирной лентой и расклинивание обмотки в пазах). Далее, после перемотки, двигатель припитывают и сушат в печи. После чего производят сборку, проверку и испытания электродвигателя.

Двигатель постоянного тока

Все что мы знаем об электродвигателе постоянного тока, то мы постарались донести до Вас.

Вращая генератор постоянного тока внешней силой, мы затрачиваем некоторую механическую мощность P_мех, а в сети получаем соответствующую злектрическую мощность Р_эл. Проделаем теперь с генератором постоянного тока следующий опыт. Подключаем к зажимам генератора внешний источник тока, к примеру, аккумуляторную батарею, и пропустим этот ток от этого источника через индуктор и якорь генератора, присоединенные последовательно или параллельно, как на рисунке 1. Мы увидим, что тотчас же якорь генератора прийдет во вращение. Соединив вал якоря со станком, мы можем привести в движение и станок. Генератор будет теперь работать как электрический двигатель. Теперь превращение энергии происходит в обратном направлении: мы затрачиваем определенную электрическую мощность Р_эл, которую мы заимствуем от внешнего источника тока, и превращаем ее в соответствующую механическую мощность Р_мех.

Происхождение сил, создающих действующий на якорь электродвигателя крутящий момент, понять не трудно. Когда мы пропускаем ток через обмотку якоря, находящуюся в магнитном поле индуктора, то на них действуют силы, перпендикулярные к направлению тока и направлению индукции магнитного поля; направление этих сил может быть найдено по правилу левой руки.

На рисунке 2 показаны силы, действующие на отдельные проводники обмотки(секции) якоря в момент, когда плоскость этой обмотки расположена под некоторым углом к направлению магнитного поля. Легко видеть, что силы, действующие на проводники bc, ag и de, лежащие в плоскости, перпендикулярной к оси вращения, всегда направлены параллельно этой оси. Поэтому они не создают вращающего момента якоря, а стремятся лишь деформировать(сжать или растянуть) его обмотку. Силы же, действующие на проводники ab и cd, параллельные оси вращения, перпендикулярны к этой оси и создают вращающий момент, который и приводит во вращение вал якоря и связанные с ним валы станков, приводы редукторов.

Действующий на якорь механический вращающий момент имеет наибольшее значение тогда, когда соответствующая обмотка лежит в плоскости, параллельной направлению магнитного поля. По мере поворота обмотки этот вращающий момент уменьшается и обращается в ноль, когда обмотка становится перпендикулярно к направлению поля. В этом положении силы, действующие на проводники ab и cd, лежат в одной плоскости (плоскости обмотки), так что они не создают вращающего момента, а стремятся только деформировать обмотку. При следующем повороте обмотки знак вращающего момента меняется, т.е. он начинает работать в противоположную сторону. Поэтому если бы не было коллектора, то направление вращающего момента менялось бы после каждого полуоборота якоря, и длительное вращение было бы не возможно. Но, коллектор изменяет направление тока в обмотках как раз в те моменты, когда обмотка стоит перпендикулярно к линиям поля. Благодаря этому вращающий момент сохраняет свое направление и якорь вращается постоянно в одну сторону.

Таким образом, когда машина работает как генератор постоянного тока, то роль коллектора заключается в выпрямлении переменного тока, индуцируемого в ее обмотках, а когда машина работает как электродвигатель, то коллектор таким же образом “выпрямляет” вращающий момент, т.е. заставляет машину длительно вращаться в одну сторону.

Направление вращения коллекторного двигателя зависит от соотношения между направлением магнитного поля индуктора и направлением тока в якоре. Различные возможные здесь случаи изображены на рис. 3, из которого видно, что, для того чтобы изменить направление вращения двигателя, нужно изменить направление тока либо в якоре машины, либо в ее индукторе. Если же одновременно изменить направление обоих токов, например соединим тот зажим машины, который раньше был соединен с положительным зажимом сети, к отрицательному и наоборот, то машина будет продолжать вращаться в прежнюю сторону.

Из этого ясно, что снабженный коллектором электродвигатель постоянного тока может работать и от сети переменного тока, потому что при каждом изменении направления тока будет одновременно изменятся и направление тока в индукторе и в якоре. Однако такие коллекторные двигатели переменного тока применяются сравнительно редко, преимущественно как электродвигатели малой мощности. В технике чаще всего применяются трехфазные электродвигатели с вращающимся полем.

Силы, действующие в магнитном поле на проводники якоря, по которым идет ток, существуют и тогда, когда этот ток возникает в результате индукции, т.е. машина работает как генератор, и тогда, когда этот ток посылается внешним источником, то есть машина работает как электродвигатель.

Когда машина работает как генератор, эти силы по правилу Ленца направлены так, чтобы создаваемый ими вращающий момент тормозил процесс, вызывающий появление индуцированной э.д.с., т.е. был противоположен тому моменту, который приводит генератор во вращение. Таким образом, в этом случае приводящие генератор во вращение внешние силы должны преодолеть, уравновесить те силы, которые действуют на якорь в магнитном поле. Понятно, что эти силы тем дольше, чем больше ток в якоре, т.е. чем больше электрическая мощность, потребляемая в сети, которую питает генератор. Поэтому по мере возрастания электрической нагрузки генератора, т.е. отдаваемой им электрической мощности P_эл, возрастает и механическая мощность P_мех, которую нужно затратить, чтобы поддержать его вращение с прежней частотой. В этом легко убедится, если попробовать вращать ротор генератора от руки. При работе генератора вхолостую (без нагрузки) или при очень малой нагрузке приходится делать лишь очень небольшое усилие, чтобы вращать его. Но если мы подключим к генератору лампочку накаливания мощностью, скажем, 100 Вт и попробуем вращать ротор генератора так, что мы убедимся, что это очень трудно. Приходится затрачивать большое усилие, чтобы преодолевать силы, действующие в магнитном поле индуктора на активные проводники якоря, через которые теперь проходит ток около 1А. Таким образом, по мере возрастания нагрузки генератора, т.е. отдаваемой им электрической мощности P_эл, возрастает и поглощаемая им механическая мощность P_мех, необходимая для поддержания прежней частоты вращения ротора и прежнего напряжения.

Точно так же, когда машина работает в качестве двигателя, при возрастании ее механической нагрузки, т.е. при увеличении отдаваемой ею механической мощности, должна соответственно возрастать и поглощаемая ею из сети электрическая мощность, т.е. должен увеличиваться ток через якорь. В правильности этого легко убедиться, включив в цепь якоря амперметр. Когда двигатель работает вхолостую или совершает очень небольшую работу, ток в цепи якоря очень мал. Увеличим теперь нагрузку якоря, например тормозя его вал или присоединив к двигателю какой-нибудь станок. Мы заметим, что при этом ток через якорь, измеряемый амперметром, автоматически увеличился до необходимого значения, при котором отбираемая от сети электрическая мощность равна затрачиваемой двигателем полезной механической мощности плюс неизбежные потери на нагревание проводников током, на перемагничивание железа в якоре и на трение в движущихся частях соединенного с ней редуктора станка.

http://www.elektrodvig.ru/articles/180/

Электродвигатели асинхронные типа АИР

Общие сведения

Электродвигатели асинхронные типа АИР общего назначения предназначены для привода механизмов и машин в условиях умеренного климата У категории размещения 2 по ГОСТ15150-69.

Окружающая среда не должна содержать взрывоопасных смесей, токопроводящей пыли и паров веществ, разрушающих изоляцию и конструкцию электродвигателей.

Электродвигатели АИР изготавливают для поставок внутри страны
по ТУ3325-169-05806720-2002.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: