Что такое малая серия двигателей

Основные серии двигателей, выпускаемых отечественной промышленностью, и их характеристики

Электродвигатели выпускаются сериями, а для массового применения – едиными сериями. Для единых серий характерен высокий уровень унификации деталей и узлов, максимальная взаимозаменяемость. Для этого используют одни и те же штампы. Например, для того, чтобы пластины роторов и статоров использовались в машинах разной мощности, наращивание мощности достигается изменением длины пакетов пластин. Выпускаются специальные серии – крановые, металлургические, судовые, тяговые и т.д.

В основу разделения на тип и размер положен параметр – высота оси вращения h.

Каждая h выпускается двух типов размеров с разной длиной пакета S и M, L и М, S и L.

Синхронные частоты вращения n0 = 3000, 1500, 1000, 750, 500 об/мин.

Изготавливаются в двух исполнениях:

1. Закрытое обдуваемое,

2. Защищенное с внутренней самовентиляцией IP23. h = 50¸132 мм изоляция класса В,

h = 160¸355 мм изоляция класс F.

Двигатели серии 4А.

Двигатели серии 4А предназначены для широкого применения, в нефтяной промышленности они применяются на станках качалках.

Двигатели серии 4А имеют ряд модификаций:

1. 4АС – с повышенным скольжением.

2. 4АР – с повышенным пусковым моментом, двойной беличьей клеткой. Применяются для привода ленточных транспортеров.

3. 4АК – с фазным ротором.

4. 4АВ – встраиваемые.

5. Многоскоростные на 2,3 и 4 частоты вращения.

6. На частоту 60 Гц (экспортные).

7. Малошумные (имеют большой скос пазов).

8. Со встроенной температурной защитой (в лобовой части терморезистор).

9. Со встроенным ЭМТ.

Условия применения серии следующие:

1. Окружающая среда не взрывоопасна.

2. Нет токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров.

Двигатели серии АИР

Двигатели серии АИР разрабатывались в рамках программы «Интерэлектро».

Двигатели серии АИР выпускаются с высотой оси вращения h = 45¸355 мм, Рн = 0,025¸315 кВт, Uн = 220/380 В или 380/660 В.

Исполнение: Закрытое обдуваемое для всех h или защищенное с внутренней вентиляцией при h = 160¸355 мм (IP23).

Отличия двигателей серии АИР от серии 4А:

1. Применяются высокопрочные алюминиевые сплавы, пластмассы и более современная система вентиляции.

2. Применяются подшипники с улучшенной характеристикой виброустойчивости.

3. По сравнению с двигателями серии 4А снижена температура на 10 – 12 оС, что обеспечило в тех же габаритах увеличение мощности электродвигателя.

Высоковольтные асинхронные двигатели, с короткозамкнутым ротором

Двигатели серии АН2 применяются для привода насосов и вентиляторов.

Выполняются мощностью Рн от 500 до 2000 кВт, n0 = 1000, 750, 600, 500, 375 об/мин, Uн = 6000 В. Изготавливаются только с горизонтальным положением вала на двух щитовых подшипниках качения. Исполнение защищенное (IP23).

Корпус статора и подшипниковые щиты сварные из листовой стали. Класс изоляции В. Имеют двойную беличью клетку: пусковую и рабочую. Пусковая (верхняя) – из латуни, Рабочая (нижняя) – из медных стержней.

Это двигатель на 6000 В. Имеет закрытое исполнение с принудительной вентиляцией от постороннего вентилятора. Рн = 500 – 2000 кВт. АД: серии 4АТД. Рн = 1000 – 5000 кВт. Uн = 6000 В / 10000 В. Тепловое состояние этих двигателей контролируется термосопротивлениями, вмонтированными в лобовые части. При перегреве двигателя дается сигнал на его отключение.

Машины постоянного тока серии 2П

Это машины общепромышленного применения. В основу типизации положена высота оси вращения h = 90 – 315 мм, nн = 750 – 4000 об/мин. Предусмотрено 11 габаритов. Каждый габарит может иметь две длинны: среднею (М) и длинную (L).

Существуют четыре исполнения по способу защиты и охлаждения:

1. Защищенное исполнение с самовентиляцией: 2ПИ.

2. Защищенное исполнение с независимой вентиляцией от постороннего вентилятора: 2ПФ.

3. Закрытое исполнение с естественным охлаждением: 2ПБ.

4. Закрытое исполнение с обдувом от постороннего вентилятора: 2ПО.

Двигатели имеют независимое возбуждение: 110 или 220 В. Напряжение якоря: Uя = 110, 220, 340, 440 В.

Генераторы выпускаются только защищенного исполнения. Они могут иметь независимое, параллельное или смешанное возбуждение. Независимое возбуждение может быть 110 или 220 В. Uя генератора = 115, 230, 460 В.

Генератор обеспечивает регулирование напряжения якоря:

1. от 0 до Uн – при независимом возбуждении.

2. от 0,5 Uн до Uн – при параллельном возбуждении.

3. от 0,8 Uн до Uн – при смешанном возбуждении.

При h = 90 – 200 мм класс изоляции В, а выше класс изоляции F.

Крановая и металлургическая серия асинхронных двигателей

Марки: 4MTF (с фазным ротором), 4 MTKF (с короткозамкнутым ротором).

Это двигатели повторно-кратковременного режима работы. Применяются на кранах с тяжелыми условиями работы. Основной режим работы ПВ 40%.

Читайте также:  Датчик неисправности двигателя датсун

Отличия от серии 4А:

1. Короткозамкнутый ротор выполнен из материала с повышенным активным сопротивлением (АМГ-сплав).

2. Имеет повышенный пусковой момент Мп/Мн = 3¸3,5.

3. Имеет повышенную перегрузочную способность Мкр/Мн = 3,3¸3,5

4. Имеет повышенную механическую прочность.

5. Двигатели рассчитаны на частые пуски и реверсы, в том числе и на торможение противовключением.

6. Большой воздушный зазор по сравнению с двигателями других серий.

7. Двигатели обладают худшими энергетическими показателями cos j и h по сравнению с двигателями общепромышленной серии.

8. Двигатели имеют большую длину по сравнению с другими двигателями.

Двигатели имеют как правило закрытое обдуваемое исполнение. Станина и подшипниковые щиты чугунные. Для кранов металлургического производства используется модификация этих двигателей МТН, МТКН. Их особенность заключается в том, что они могут быть выполнены на не стандартное напряжение 500 В. Для кранов с регулируемым электроприводом от ПЧ выпускаются двигатели серии: МАП 521 – 50 кВт, МАП 422 – 10 кВт.

Крановая серия двигателей постоянного тока, серия Д.

Двигатели серии Д могут иметь последовательное, смешанное, параллельное возбуждение.

Особенности этих двигателей:

1. Допускается регулирование от статических ТП без применения сглаживающих реакторов.

2. Двигатели имеют шихтованные сердечники. Это выполняется с целью улучшения коммутации.

3. Двигатели предназначены для работы при высоких частотах включения (до 1000 в час).

4. Двигатели выпускаются в двух вариантах: — тихоходный вариант, при частоте пусков до 1000 в час. — быстроходный вариант до 150 пусков в час.

5. Для всех обмоток применена изоляция класса Н.

6. Основным номинальным режимом является кратковременный (60 мин.). Равноправным режимом является ПВ 40%.

7. Параллельная обмотка рассчитана на ПВ 100% и состоит из двух групп, которые могут быть включены на 140 В (параллельно) и 220 В (последовательно).

8. При Uя = 440В в цепь обмотки возбуждения включается резистор.

9. Двигатели допускают повышение частоты вращения за счет повышения Uя.

10. Допускается регулирование частоты вращения за счет ослабления магнитного потока, однако максимальное значение n ограничивается.

Источник

Что в автомобиле означает объём двигателя — 1,2 л, 1,4 л, 1,6 л и т.д.?

Литраж двигателя в значительной степени отражает его мощность и иные рабочие параметры.

И, для начала мы должны определится, что — 1 литр = 1000 куб.см (кубические сантиметры или см3).

Итак, автомобиль с двигателем 1,2л, будет иметь объём:

1,2 × 1000 = 1200 куб.см,

Аналогично, возьмём автомобиль с объемом двигателя 1,4 л, соответственно объем 1400 куб.см и так далее.

Рабочий объём двигателя, равен сумме рабочих объёмов всех цилиндров двигателя, так что если автомобиль с объемом 1,2 л имеет 4-цилиндровый двигатель, это означает, что объем каждого цилиндра составляет 1200 ÷ 4 = 300 куб. см.

Объем цилиндра – V, определяется по формуле:

где D2 — диаметр цилиндра в квадрате, а h — длина хода цилиндра.

Таким образом, когда вы вычисляете объем каждого цилиндра 4-цилиндрового автомобиля объемом 1200 куб. см, используя вышеприведенную формулу, измерив диаметр и ход, вы в конечном итоге получаете 300 куб. см или чуть больше, но очень близко к 300 см3, так как число π — число не абсолютное.

Теперь, о технической части :

Какое это имеет значение?

В общем, производительность двигателя (мощность, крутящий момент, ускорение и т. д.), в полной мере зависят от того, сколько топлива он может сжечь, когда поршень внутри цилиндра совершает возвратно-поступательные движения; то есть, когда он движется от самой верхней точки цилиндра, называемой верхней мертвой точкой, к самой нижней точке цилиндра, называемой нижней мертвой точкой.

Но, тут есть одна загвоздка!

Вы не можете добавлять бесконечное количество топлива, потому что вам нужен воздух, чтобы в полном объёме сжечь это топливо, а недогоревшее не отправлялось в выхлопную трубу и не детонировало, там.

Из этого следует, что для получения большей производительности, вам нужно сжигать большее количество топлива, а для того, чтобы сжигать больше топлива, необходимо всасывать много воздуха в этот цилиндр.

Самый простой способ, это воплотить, — иметь цилиндр большей вместимости, который будет вмещать больший объём воздуха, и таким образом, сможет сжигать больше топлива, обеспечивая лучшую производительность.

Однако следует помнить, что больший двигатель также означает, что он будет менее экономичным.

Поскольку он должен будет сжигать определенное количество топлива, чтобы продолжать работать, и будет потреблять больше топлива даже на низких скоростях и оборотах двигателя, когда вам действительно не нужны эти характеристики.

Дорогие Друзья! Если данная статья была Вам полезна, то пожалуйста не забудьте проголосовать за неё нажав на кнопку с пальцем вверх, а также подписаться на канал и поделится с друзьями в соцсетях!

И хотя есть и другие способы повышения производительности, увеличение объёма двигателя, — самый простой, и самый примитивный способ, сделать это.

Читайте также:  Почему зависают клапаны двигателя

Однако существующие более современные технологии, такие как турбонаддув, или увеличение степени сжатия с использованием прямого впрыска, являются гораздо эффективными методами, поскольку они не оказывают существенного влияния на увеличение расхода топлива.

Таким образом на сегодняшний день, формула – «более мощный двигатель, — это лучший двигатель», на самом деле уже не работает.

Так как, благодаря усовершенствованным технологиям, небольшие двигатели стали более мощными, и в то же время экономичными!

Источник

Классификация и характеристики электродвигателей

Электродвигатель – устройство для преобразования электроэнергии во вращательное движение вращающейся части электрической машины. Преобразование энергии в двигателях происходит за счет взаимодействия магнитных полей обмоток статора и ротора. Эти электрические машины широко используются во всех отраслях промышленности, в качестве привода электротранспорта и инструментов, в системах автоматизации, бытовой техники и так далее.

Существует множество видов электродвигателей, различающихся по принципу действия, конструкции, исполнению и другим признакам. Рассмотрим основные типы этих электрических машин.

По принципу действия различают магнитоэлектрические и гистерезисные электрические машины. Несмотря на простоту конструкции, высокий пусковой момент, последние не получили широкого распространения. Эти электродвигатели имеют высокую цену, низкий коэффициент мощности, ограничивающие их применение. Подавляющее большинство выпускаемых электродвигателей – магнитоэлектрические.

По типу напряжения питания различают:

  • Электродвигатели постоянного тока.
  • Двигатели переменного тока.
  • Универсальные электрические машины.

По конструкции различают электродвигатели с горизонтально и вертикально расположенным валом. Корме того, электрические машины классифицируют по назначению, климатическому исполнению, степени защиты от попадания влаги и посторонних предметов, мощности и другим параметрам.

Классы электродвигателей:

  • Постоянного тока
  • Бесщеточные ЕС (электронно-коммутируемые)
  • Со щетками
  • С последовательным возбуждением
  • С параллельным возбуждением
  • Со смешанным возбуждением
  • С постоянными магнитами
  • Переменного тока
  • Универсальные
  • Синхронные
  • Индукционные
  • Однофазные
  • Трехфазные

Таблица классификации электронных двигателей:

Электродвигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока широко применяются в качестве привода электротранспорта, промышленного оборудования, а также микропривода исполнительных механизмов. Такие электрические машины обладают следующими преимуществами:

  • Возможность регулировки частоты вращения путем изменения напряжения в обмотке возбуждения. При этом крутящий момент на валу ДПТ (двигатели постоянного тока) остается неизменным.
  • Высокий к.п.д. (коэффициент полезного действия) у машин постоянного тока несколько выше, чем у самых распространенных асинхронных двигателей переменного тока. При неполной нагрузке на валу к.п.д. ДПТ выше на 10-15%.
  • Возможность изготовления ДПТ небольших габаритов. Практически все используемые микроприводы рассчитаны на постоянный ток.
  • Простота схем управления. Для пуска, реверса и регулирования скорости и момента не требуется сложного электронного оборудования и большого количества аппаратов для коммутации.
  • Возможность работы в режиме генератора. Электродвигатели такого типа можно использовать в качестве источников постоянного тока.
  • Высокий пусковой момент. ДПТ используют в составе электроприводов кранов, тяговых и грузоподъемных механизмов, где требуется запуск под значительной нагрузкой.

ДПТ различают по способу возбуждения, они бывают:

  • С постоянными магнитами. Такие двигатели отличаются малыми габаритами. Основная область их применения – микроприводы.
  • С электромагнитным возбуждением.

Электрические машины с электромагнитами такого типа получили самое широкое распространение. Их классифицируют по способу подключения обмотки статора:

  • Двигатели с параллельным возбуждением. Обмотки якоря и статора в электрической машине такого типа соединены параллельно. Такие электрические машины не требуют дополнительного источника питания для обмотки возбуждения, скорость вращения ротора практически не зависит от нагрузки. Их используют для привода металлорежущих станков и другого оборудования.
  • Электродвигатели с последовательно включенной обмоткой статора. ДПТ этого типа имеют значительный пусковой момент. Их применяют в качестве привода электротранспорта и промышленных установок с необходимостью пуска под нагрузкой.
  • Двигатели с независимым возбуждением. Для питания обмотки статора таких электромашин используется независимый источник постоянного тока. ДПТ такого типа отличаются широким диапазоном регулирования скоростей.
  • Электрические машины со смешанным возбуждением. Электромагнит возбуждения в таких двигателях поделен на 2 части. Одна из них включена параллельно, вторая последовательно обмотке якоря. Электрические машины такого типа используются в механизмах и оборудовании, где необходим высокий пусковой момент, а также переменная и постоянная скорость при переменном моменте.

Электродвигатели переменного тока

Электрические машины такого типа широко используют для приводов всех типов технологического оборудования, электроинструментов, автоматических регуляторов. По наличию разности между скоростью вращения магнитного поля статора и частотой вращения ротора различают синхронные и асинхронные двигатели.

Асинхронные электродвигатели

Благодаря дешевизне и простоте конструкции электрические машины такого типа получили самое широкое распространение. Их принципиальное отличие – наличие так называемого скольжения. Это разность между частотой вращения магнитного поля неподвижной части электрической машины и скоростью вращение ротора. Напряжение на вращающейся части индуцируется за счет переменного магнитного поля обмоток статора двигателя. Вращение вызывает взаимодействие поля электромагнитов неподвижной части и магнитного поля ротора, возникающего под влиянием наведенных в нем вихревых токов. По особенностям обмоток статора выделяют:

  • Однофазные двигатели переменного тока. Двигатели такого типа требуют для пуска наличия внешнего фазосдвигающего элемента. Это может быть пусковой конденсатор или индуктивное устройство. Область применения однофазных двигателей – маломощные приводы.
  • Двухфазные электрические машины. Такие двигатели имеют 2 обмотки со смещенными относительно друг друга фазами. Их также используют для бытовых устройств и оборудования, имеющего небольшую мощность.
  • Трех- и многофазные электродвигатели. Наиболее распространенный тип асинхронных машин. Электрические двигатели такого типа имеют от 3-х и более обмоток статора, сдвинутых по фазе на определенный угол.
Читайте также:  Большой расход масла в дизельном двигателе с турбиной причины

По конструкции ротора асинхронные электрические машины делят на двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором.

Обмотка ротора электрических машин первого типа представляет собой несколько неизолированных стержней, выполненных из сплавов меди или алюминия, замкнутых с двух сторон кольцами (конструкция “беличья клетка”). Асинхронные двигатели такого типа обладают следующими преимуществами:

  • Достаточно простая схема пуска. Такие электрические машины можно подключать непосредственно к электрической сети через аппараты коммутации.
  • Допустимость кратковременных перегрузок.
  • Возможность изготавливать электрические машины высокой мощности. Двигатель такого типа не содержит скользящих контактов, препятствующих наращиванию мощности.
  • Относительно простое ТО и ремонт. Асинхронные электромашины имеют несложную конструкцию.
  • Невысокая цена. Двигатели асинхронного типа стоят дешевле синхронных машин и ДПТ.

Электрические машины с короткозамкнутым ротором имеют свои недостатки:

  • Предельная скорость вращения составляет не более 3000 об/мин при входе в синхронный режим.
  • Технически сложная реализация регулирования частоты вращения.
  • Высокие пусковые токи при прямом запуске.

Электродвигатели с фазным ротором частично лишены недостатков, присущих машинам с ротором конструкции “беличья клетка”. Вращающаяся часть электрической машины такого типа имеет обмотки, соединенные в схему “звезда”. Напряжение подводится к обмотке через 3 контактных кольца, закрепленных на роторе и изолированных от него.

Такие электродвигатели обладают следующими достоинствами:

  • Возможность ограничивать пусковые токи при помощи резистора, включенного в цепь электромагнитов ротора.
  • Больший, чем у электромашин с короткозамкнутым ротором, пусковой момент.
  • Возможность регулировки скорости.

Недостатками таких двигателей являются относительно большие габариты и масса, высокая цена, более сложный ремонт и сервисное обслуживание.

Синхронные двигатели переменного тока

Как и в асинхронных электродвигателях, вращение ротора в синхронных машинах достигается взаимодействием полей ротора и статора. Скорость вращения ротора таких электрических машин равна частоте магнитного поля, создаваемого обмотками статора.

Обмотка неподвижной части двигателя рассчитана на питание от трехфазного напряжения. К электромагнитам ротора подключается постоянное напряжение. Различают явнополюсные и неявнополюсные обмотки. В синхронных двигателях малой мощности используют постоянные магниты.

Запуск и разгон синхронной машины осуществляется в асинхронном режиме. Для этого на роторе двигателя имеется обмотка конструкции “беличья клетка”. Постоянное напряжение подается на электромагниты только после разгона до номинальной частоты асинхронного режима. Синхронные двигатели имеют следующие особенности:

  • Постоянная скорость вращения при переменной нагрузке.
  • Высокий к.п.д. и коэффициент мощности.
  • Небольшая реактивная составляющая.
  • Допустимость перегрузки.

К недостаткам синхронных электродвигателей относятся:

  • Высокая цена, относительно сложная конструкция.
  • Сложный пуск.
  • Необходимость в источнике постоянного напряжения.
  • Сложность регулировки скорости вращения и момента на валу.

Все недостатки электрических машин переменного тока можно исправить установкой устройства плавного пуска или частотного преобразователя. Обоснование выбора того или иного устройства обусловлено экономической целесообразностью и требуемыми характеристиками электропривода.

Универсальные двигатели

В отдельную группу выделяют универсальные электродвигатели, которые могут работать от сети переменного тока и от источников постоянного напряжения. Они используются в электроинструментах, бытовой технике, а также других маломощных устройствах. Конструкция такой электрической машины принципиально не отличатся от двигателя постоянного тока. Главное отличие – конструкция магнитной системы и обмоток ротора. Магнитная система состоит из изолированных друг от друга секций для снижения магнитных потерь. Обмотка ротора такой машины поделена на 2 части. При питании от переменного тока напряжение подается только на ее половину. Это делается в целях снижения радиопомех, улучшения условий коммутации.

К преимуществам таких машин относятся:

  • Высокая скорость вращения. Универсальные электродвигатели развивают скорость до 10 000 об/мин и более.
  • Питание от переменного и постоянного напряжения. Двигатели такого типа широко применяют для электроинструментов, имеющих дополнительные аккумуляторные батареи.
  • Возможность регулирования скорости без использования дополнительных устройств.

Однако, такие электромашины имеют свои недостатки:

  • Ограниченная мощность.
  • Необходимость обслуживания коллекторного узла.
  • Тяжелые условия коммутации при питании от переменного напряжения из-за наличия трансформаторной связи между обмотками.
  • Электромагнитные помехи при подключении к сети переменного тока.

Каждый тип двигателя имеет свои достоинства и недостатки. Выбор электрической машины для привода любого оборудования делается исходя из условий эксплуатации, требуемой частоты вращения, экономической целесообразности, типа нагрузки и других параметров.

Источник

Adblock
detector