Башагуров, Ю. М.

Гитман, А. С.

Стрельбицкий, Эдуард Карлович

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

И З В Е С Т И ЯТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО !КРАСНОГО ЗНАМЕНИПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВАТом 190 1968У В Е Л И Ч Е Н И Е  П Е Р Е Г Р У З О Ч Н О Й  С П О С О Б Н О С Т И  А С И Н Х Р О Н Н Ы Х  К О РО Т К О ЗА М К Н У Т Ы Х  Д В И Г А Т Е Л Е ЙЮ. М. БАШ АГУРОВ, А. С. ГИТМАН, Э. К. СТРЕЛЬБИЦКИЙ(Представлена научным семинаром кафедр электрических машин и общей электротехники)Исследования режимов нагружения электродвигателей универсаль­ного металлореж ущ его оборудования, проведение в последние годы в Н И И М А И І и ЭН*ИМС, показали , что средняя нагрузка двигателей сос­тавляет  10+25  проц. от номинальной 'мощ ности [1, 2]. Аналогичные, но более приемлемые для  электро?лашиностроителей исследования были проведены кафедрой электрических машин Томского политехнического института на станках модели ІК62[3]. Установлено, что плотность р ас ­пределения нагрузок на валу P 2 хорошо аппроксимируется законом В ейбуллаЭкспериментально установлено, что для  случайны* режимов нагру­жения двигателей на универсальных станках ш =  0,91, аP 2 — средняя нагрузка на валу двигателя.Д ви гатель  АО 2-52-4 мощностью 10 *квт, установленный на станке ÎK62, загруж ен в среднем на 10 проц.При выборе двигателей на постоянную нагрузку ограничивающ ими факторами, как  правило, являю тся температура обмотки статорр и ве­личина пускового момента. В рассм атриваем ы х двигателях указанны е ограничения не являю тся лимитирующими, и выбор двигателя практи­чески производится no величине опрокидывающего момента, к а т а л о ж ­ная величина которого для  двигателей серии А 0 2  ,составляет 170 +  220 проц. от номинального момента.Если принять во внимание, что количество двигателей, ежегодно устанавливаемы х на м еталлореж ущ их станках в качестве главных при­водов, составляет  120+180 тысяч, а закон распределения нагрузки на валу достаточно устойчив, то станет очевидной целесообразность созда­ния модификации асинхрорных электродвигателей с повышенной пере­грузочной способностью специально для универсального металлореж у-(1)(2)где22. Зак. 4379. 337щего оборудования. Увеличение перегрузочной способности на 1— 2 сту­пени ш калы мощностей позволит соответственно снизить номинальную мощность устанавливаемы х двигателей.Томским политехническим институтом совместно с С К Б  Э лектро­машиностроения был спроектирован такой двигатель применительно к станку IK62 на базе серийного двигателя АО 2-42-4, предназначенный для замены ныне используемого двигателя АО 2-52-4. Были сохранены все основные и габаритно-установочные размеры двигателя  АО 2-42-4.Д л я  повышения перегрузочной способности 'магнитный поток уве­личен на 27 проц. Это Ъсуществлено уменьшением числа витков обмот­ки статора при некотором увеличении ширины зубцов статора и ротора, так  что индукция в зубцах составила 1,8 тл. Геометрия зубцовой зоны была оптимизирована на Э Ц В М  М-20. Увеличение магнитного потока приводит к большему пусковому току (Ік/ І н = 9 + 10) и большой скорости * нарастания температуры обмотки статора при заторможенном рото­ре ( I OVl  2°С/сек).Чтобы сохранить указанные показатели на уровне серийных дви га ­телей, применено специальное устройство, предложенное еще в 1926 го­ду академиком К. И. Ш ейфером [4]. Н а  вал двигателя между торцом ротора, не имеющего вентиляционных лопаток, и подшипниковым щ и ­том надевается стальная тарелка, которая в реж име короткого з а м ы к а ­ния притягивается к торцу ротора и, шунтируя короткозамы каю щ ие кольца, увеличивает поток рассеяния лобовых частей в 8 V 10 раз. В нор­мальных реж им ах работы тарел*ка отж имается  от ротора пружиной.В зависимости от того, насколько необходимо снизить ток короткого з а ­мыкания, тарелки устанавливаю тся с одной или с обеих сторон. В пер­вом случае тарелка  устанавливается  со стороны внешнего вентилятора.Опытный образец двигателя с условным названием AOM 2-42-4 был изготовлен СКБЭМ . В табл. 1 приводятся его основные данные.Т а б л и ц а  1•АО 2-42-4 AOM 2-42-4 АО 2-51-4 АО 2-52P 2, KBT 5,5 5,5 7,5 10Мм, кгм 7,4 13,2* 10,0 13,3Мм/Мн 2,00 3,57* ,2,00 2,00Mn, кгм 5,5 7,0* 7,0 9,3Мп/Мн 1,5 1,9* 1,4 1,4ІН , à 11,0 12,5 14,5 19,2COS фн 0,86 0,80 0,88 0,88Цн, % • 88 86,5 89 90Вес, ікг 68 69 90,5 104Стоимость, рублей 52 — 84 100П р и м е ч а н и е :  «звездочкой» обозначены опытные данные.В ы в о д ыщ1. Пусковой и максимальный моменты двигателя AOM 2-42-4 со­ответствуют* аналогичным показателям  двигателя АО 2-51-4, который предполагается Останавливать в будущем на станках ІК62.2. Скорость нарастания температуры обмотки статора в заторм о­женном состоянии двигателя  AOM 2-42-4 соответствует нормам на этот показатель.3. П ревыш ение температуры обмотки статора в номинальном р еж и ­ме соответствует классу изоляции Е.4. Хотя номинальные к.п.д. и коэффициент мощности двигателя AOM 2-42-4 ниже, чем у двигателя АО 2-51-4, соответствующие средние338показатели  двигателя AOM 2-42-4 в реж им ах  работы станков IK62 бу­дут выше, чем у двигателей АО 2-51-4 и АО 2-52-4.5. Вес и стоимость двигателя AOM 2-42-4 значительно ниже, чем двигателя АО 2-51-4.6. Описанное устройство мож ет оказаться  эффективным в серийных двигателях общ епромыш ленного применения для  понижения скорости нарастания температуры и повышения надежности.. V  . ~ ■’ .ЛИТЕРАТУРА•1. Р. М. П р а т у с е в и ч .  Эксплуатационные режимы нагружения универ­сальных станков. «Станки и инструмент», №  6, 1960.2. Д. С. Л ь в о в .  Основы экономического проектирования машин. «Эконо­мика», 1966.3. Ю. М. Б а ш а г у р о в ,  А.  С. Г и т  м а й ,  Э. К. С т р е л ь б и ц к и й. Исследование режимов работы электродвигателей универсальных металлорежу­щих станков. Известия ТПИ. №  172, 1967.4. К. И. Ш е н ф е р .  Патентное изобретение №  7507, класс 21 d2, 20, выдано 31 .01 .29 .

Увеличение перегрузочной способности асинхронных короткозамкнутых двигателей

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University