Электродвигатель и другие «профессии» электромагнита

Предмет: Физика
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 03.09.2019

 

 

 

 

 

  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой выпускной квалификационной работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

 

По этой ссылке вы сможете найти много готовых рефератов по физике:

 

Много готовых рефератов по физике

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

Современное воздухоплавание
Мы живем на дне океана (атмосферное давление, его измерение и значение)
Архимед и его законы
Влажность воздуха и ее значение


Введение:

Электрические машины широко используются на электростанциях, в промышленности, на транспорте, в авиации, в системах автоматического регулирования и управления, а также в быту.

Электрические машины преобразуют механическую энергию в электрическую и наоборот. Машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую, называется генератором. Преобразование электрической энергии в механическую энергию осуществляется двигателями. 

Любую электрическую машину можно использовать как в качестве генератора, так и в качестве электродвигателя. Это свойство электрической машины изменять направление энергии, которую она преобразует, называется обратимостью машины. Электрическая машина также может быть использована для преобразования электрической энергии одного вида тока (частоты, количества фаз переменного тока, напряжения постоянного тока) в энергию другого вида тока. Такие электрические машины называются преобразователями. 

В зависимости от типа тока электрической установки, в которой должна работать электрическая машина, они делятся на машины постоянного и переменного тока.

Машины переменного тока могут быть однофазными или многофазными. Наиболее широко используются трехфазные синхронные и асинхронные машины, а также катетерные машины переменного тока, которые позволяют экономично регулировать скорость в широком диапазоне. 

В настоящее время асинхронные двигатели являются наиболее распространенными электрическими машинами. Они потребляют около 50% электроэнергии, вырабатываемой электростанциями страны. Асинхронные электродвигатели так широко распространены из-за их простоты конструкции, низкой стоимости и высокой эксплуатационной надежности. Они имеют относительно высокий КПД: при мощности более 1 кВт КПД = 0,7: 0,95 и только в микромоторах он снижается до 0,2-0,65. 

Наряду с большими преимуществами, асинхронные двигатели также имеют некоторые недостатки: потребление реактивного тока от сети, что необходимо для создания магнитного потока, в результате чего асинхронные двигатели работают с s = 1. Кроме того, они уступают к двигателям постоянного тока с точки зрения возможностей управления скоростью. 

Появление трехфазных асинхронных двигателей связано с именем М.О. Доливо-Добровольского. Эти двигатели были изобретены им в 1889 году. 

Принцип работы асинхронных двигателей

Самым распространенным среди электродвигателей был трехфазный асинхронный двигатель, впервые разработанный известным российским электриком Модоливо-Добровольским.

Асинхронный двигатель прост в конструкции и прост в обслуживании. Как и любая машина переменного тока, асинхронный двигатель состоит из двух основных частей: ротора и статора. Статор это неподвижная часть машины, а ротор его вращающаяся часть. Асинхронная машина обладает свойством обратимости, то есть ее можно использовать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Из-за ряда существенных недостатков асинхронные генераторы практически не используются, в то время как асинхронные двигатели очень широко распространены. 

Обмотка многофазного переменного тока создает вращающееся магнитное поле, скорость вращения которого в минуту рассчитывается по формуле:

n1=60f1/p

где: n частота вращения магнитного поля статора;

f текущая частота в сети;

р количество пар полюсов.

Если ротор вращается с частотой, равной частоте вращения магнитного поля статора, то эта частота называется синхронной.

Если ротор вращается с частотой, которая не равна частоте магнитного поля статора, то эта частота называется асинхронной.

В асинхронном двигателе рабочий процесс может протекать только на асинхронной частоте, то есть на скорости ротора, которая не равна частоте вращения магнитного поля.

Номинальная скорость асинхронного двигателя зависит от скорости магнитного поля статора и не может быть выбрана произвольно. При стандартной частоте промышленного тока f1 = 50Гц возможные синхронные скорости вращения (скорости вращения магнитного поля) n1 = 60f1/p = 3000/p 

Работа асинхронного электродвигателя основана на явлении, называемом «диск Араго Ленца».

Это явление заключается в следующем: если медный диск находится перед полосами постоянного магнита, который свободно сидит на оси, и магнит начинает вращаться вокруг своей оси с ручкой, то медный диск будет вращаться в в том же направлении. Это объясняется тем, что, когда магнит вращается, его магнитное поле проникает в диск и вызывает в нем вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов с магнитным полем магнита возникает сила, которая приводит диск во вращение. На основании закона Ленца направление любого индуктивного тока таково, что оно противостоит причине, вызвавшей его. Следовательно, вихревые токи в теле диска имеют тенденцию замедлять вращение магнита, но, будучи неспособными сделать это, они заставляют диск вращаться так, чтобы он следовал за магнитом. В этом случае скорость вращения диска всегда меньше частоты вращения магнита. Если бы эти частицы по какой-то причине стали одинаковыми, то магнитное поле не двигалось бы относительно диска, и, следовательно, в нем не возникло бы вихревых токов, то есть не было бы силы, под которой вращается диск. 

В асинхронных двигателях постоянный магнит заменяется вращающимся магнитным полем, создаваемым трехфазной обмоткой статора, когда он подключен к сети переменного тока.

Вращающееся магнитное поле статора пересекает проводники обмотки ротора и наводит на них ЭДС, то есть электродвижущую силу. Если обмотка ротора замкнута на какое-либо сопротивление или короткозамкнута, то через нее протекает ток под действием индуцированной электродвижущей силы. 

В результате взаимодействия тока в обмотке ротора с вращающимся магнитным полем обмотки статора создается вращающий момент, при котором ротор начинает вращаться в направлении вращения магнитного поля.

Если предположить, что в какой-то момент скорость вращения ротора оказалась равной частоте вращения поля статора, то провода обмотки ротора не будут пересекать магнитное поле статора, и в роторе не будет тока. В этом случае крутящий момент станет равным нулю, и скорость ротора будет уменьшаться по сравнению со скоростью вращения поля статора до тех пор, пока не возникнет крутящий момент, который уравновешивает тормозной момент, который является суммой крутящего момента нагрузки на валу и момента трения в машина. 

Асинхронная машина, помимо режима двигателя, может работать в режиме генератора и в режиме электромагнитного торможения.

Режим генератора возникает, когда ротор с помощью постоянного двигателя вращается в направлении вращения магнитного поля с частотой вращения, превышающей частоту вращения магнитного поля. Следовательно, работа асинхронной машины в режиме генератора соответствует скольжению в диапазоне от 0 до. Если ротор под действием посторонних сил начинает вращаться в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поля, то возникает режим электромагнитного торможения. 

Режим электромагнитного тормоза начинается с n = 0 и теоретически может продолжаться до n =, поэтому скольжение находится в диапазоне от 1 до +.

Для изменения направления вращения ротора, то есть для реверса двигателя, необходимо изменить направление вращения магнитного поля, создаваемого обмотками статора. Это достигается путем изменения чередования фаз обмоток статора, для чего необходимо поменять местами относительно сетевых клемм любые два из трех проводов, соединяющих обмотку статора с сетью. 

Независимо от направления вращения ротора его частота n всегда меньше частоты вращения магнитного поля статора.

Устройство асинхронных электродвигателей

Асинхронные двигатели состоят из двух частей: стационарного статора и вращающегося ротора.

Сердечник статора, представляющий собой полый цилиндр, собран из отдельных листов электротехнической стали толщиной 0,5-0,35 мм. Для сердечников асинхронных двигателей используются холоднокатаные изотронные электротехнические марки 2013.02312.02411 и другие. Листы или пластины штампуются углублениями (канавками), изолируются лаком или окалиной для уменьшения потерь из-за вихревых потоков, собираются в отдельные пакеты и закрепляются в раме двигателя. 

Боковые щитки также прикреплены к раме с размещенными на них подшипниками, на которые опирается вал ротора. Кровать установлена ​​на фундаменте. 

В продольных канавках статора проложены проводники его обмотки, которые связаны между собой так, что образуется трехфазная система. На панели машины имеется шесть зажимов, с которыми связаны начало и конец обмоток каждой фазы. Для подключения обмоток статора к трехфазной сети они могут быть подключены по схеме «звезда» или «треугольник», что позволяет подключать двигатель к сети с двумя различными напряжениями сети. 

Например, двигатель может работать на 220 и 127 вольт. На платах машины указаны оба напряжения сети, для которых предназначен двигатель, то есть 220/127 В или 380/220 В. 

Для более низких напряжений, указанных на табличке, обмотка статора соединена треугольником, для более высоких напряжений со звездой.

При соединении обмотки статора с треугольником на экране машины верхние зажимы объединяются с перемычками с нижними, а каждая пара соединенных вместе зажимов соединяется с линейными проводами трехфазной сети. Для включения со звездой три нижних зажима на экране соединены перемычками с общей точкой, а верхние с линейными проводами трехфазной сети. 

Роторы асинхронных электродвигателей бывают двух типов: с короткозамкнутыми и фазовыми обмотками. Первый тип двигателей называют асинхронными короткозамкнутыми двигателями, а второй асинхронными двигателями с намотанным ротором или асинхронными двигателями с контактными кольцами. Наиболее распространенными являются короткозамкнутые моторы. 

Сердечник ротора также выполнен из стальных пластин толщиной 0,5 мм, покрытых лаком или окалиной для уменьшения потерь на вихревые токи.

Пластины штампованы с углублениями и собраны в пакеты, которые прикреплены к валу машины. Из пакетов формируются цилиндры с продольными канавками, в которых проложены проводники обмотки ротора. В зависимости от типа намотки, индукционные машины могут быть с фазным и короткозамкнутым ротором. Короткозамкнутая обмотка ротора выполнена в виде короткозамкнутого колеса. Массивные стержни уложены в пазы ротора, соединенные с торцевых сторон медными кольцами. Часто короткозамкнутая обмотка ротора изготавливается из алюминия. Горячий алюминий заливается в пазы ротора под давлением. Такая обмотка всегда короткозамкнута и включение сопротивления в нее невозможно. Фазовая обмотка ротора выполнена аналогично обмотке статора, то есть проводники соответствующим образом соединены друг с другом, образуя трехфазную систему. Обмотки трех фаз соединены звездой. Начало этих обмоток связано с тремя медными контактными кольцами, установленными на валу ротора. Кольца изолированы друг от друга и от вала и вращаются вместе с ротором. Когда кольца вращаются, их поверхности скользят по угольным или медным щеткам, закрепленным над кольцами. Обмотка ротора может быть закорочена или закорочена с помощью вышеуказанных щеток. 

Двигатели с короткозамкнутым ротором проще и надежнее в эксплуатации, намного дешевле, чем двигатели с намотанным ротором. Однако двигатели с намотанным ротором обладают лучшими пусковыми и управляющими свойствами. 

В настоящее время асинхронные двигатели выполняются в основном с короткозамкнутым ротором и только на больших мощностях и в особых случаях используют фазную обмотку ротора.

Асинхронные двигатели вырабатывают мощность от нескольких десятков ватт до 15000 кВт при напряжениях обмотки статора до 6 кВ.

Между статором и ротором имеется воздушный зазор, размер которого оказывает существенное влияние на рабочие характеристики двигателя.

Наряду с важными положительными качествами простота конструкции и обслуживания, низкая стоимость асинхронный двигатель также имеет некоторые недостатки, из которых наиболее существенным является относительно низкий коэффициент мощности (cos). При асинхронном двигателе cos при полной нагрузке может достигать значения 0,85-0,9; когда двигатель недогружен, его cos резко уменьшается и на холостом ходу составляет 0,2-0,3. 

Низкий коэффициент мощности асинхронного двигателя обусловлен высоким потреблением реактивной мощности, которое требуется для возбуждения магнитного поля. Магнитный поток в асинхронном двигателе встречает на своем пути воздушный зазор между статором и ротором, который в большей степени увеличивает сопротивление, и, следовательно, мощность, потребляемую двигателем. 

Чтобы увеличить коэффициент мощности асинхронных двигателей, они стремятся сделать воздушный зазор как можно меньшим, доводя его до 0,3 мм для небольших двигателей (около 2-5 кВт). В двигателях большой мощности воздушный зазор должен быть увеличен по конструктивным соображениям, но все же он не превышает 2-2,5 мм. 

Вал ротора вращается в подшипниках, которые установлены в боковых экранах, называемых концевыми экранами. В основном это подшипники качения, и только в мощных машинах иногда используются подшипники скольжения. 

Концевые экраны прикреплены болтами к корпусу статора. Сердечник статора вдавливается в корпус. 

Техника безопасности

Блоки и отдельные панели панелей, а также силовые шкафы следует перевозить в автомобилях в вертикальном положении, закреплять их скобами и упорами. При перемещении шкафов и панелей на твердом полу или на полу используйте ломы. 

Страхование груза при подъеме осуществляется стропами с короткими кусочками цепи или стальным тросом с крюками и петлями.

Доски, шкафы и пусковые коробки весом более 196 Н (20 кг) должны быть установлены на месте установки как минимум двумя рабочими.

При установке конструкций, которые крепятся к стенам, потолкам или полам с помощью цементного раствора, не снимайте опорные части, пока раствор не будет полностью отрегулирован.

Если на задней или передней части экрана имеются кабельные каналы, при их монтаже их необходимо закрыть пластинами или досками толщиной не менее 50 миллиметров.

Собранные блоки панелей должны быть временно скреплены вместе с ближайшей стеной до тех пор, пока они не будут надежно закреплены.

При установке и настройке устройств распределительного щита с движущимися частями на задней панели, необходимо принять меры для обеспечения безопасности тех, кто работает за распределительным щитом.

Работы по установке электродвигателей на фундамент следует проводить в перчатках.

Электродвигатели весом до 50 кг на низких фундаментах могут быть установлены вручную, но не менее чем на двух рабочих.

Запрещено проверять пальцами выравнивание отверстий в собранных панелях панелей или полумуфт (для этого я использую специальные шаблоны).

Запрещается перемещать и устанавливать щиты без принятия мер, чтобы предотвратить их опрокидывание.

При затягивании болтовых соединений полумуфт запрещено: использовать любой другой инструмент вместо гаечных ключей; удлинить ключи другими ключами, секциями труб и т. д .; используйте неисправные ключи или ключи неправильного размера. 

Перед испытательным запуском электродвигателя необходимо проверить: крепление фундаментных блоков и других элементов оборудования; отсутствие посторонних предметов внутри или рядом с оборудованием; наличие защитного заземления. 

Схемы запуска асинхронного двигателя

Существует много схем запуска асинхронного двигателя. Вы можете включить двигатель с помощью прямого запуска, то есть с помощью рубильника или автоматического выключателя. Кроме того, асинхронный двигатель может быть включен с использованием различного коммутационного оборудования, то есть через контактор, магнитный пускатель и так далее. 

Принцип работы схемы заключается в следующем: мы включаем автоматический выключатель QF, тем самым прикладывая напряжение к цепи. Нажмите кнопку SBC, то есть кнопку «Пуск». Одновременно на катушку магнитного пускателя KM подается питание, магнитный пускатель включается, а его силовые контакты замыкаются, вспомогательный замыкающий контакт, шунтирующий кнопку «пуск», также замыкается. Кнопка запуска может быть отпущена. Как только силовые контакты магнитного пускателя замкнуты, двигатель М включается и начинает работать в указанном режиме. 

Чтобы выключить двигатель, нажмите кнопку SBT, кнопку STOP. В этом случае мы разомкнут цепь катушки магнитного стартера КМ. Магнитный пускатель KM выключится, разомкнет свои силовые контакты, разомкнет вспомогательный замыкающий контакт KM, и в это же время двигатель M выключится. 

Существуют схемы запуска асинхронного двигателя, в которых требуется реверс, то есть изменение направления вращения ротора двигателя. 

Мы получаем обратное, изменяя порядок чередования фаз на двигателе или магнитном пускателе.

Капитальный ремонт электродвигателей. Капитальный ремонт является обязательным для электрических машин в эксплуатации. В рамках производственного и технического обслуживания они контролируют нагрузку и вибрацию электродвигателей, температуру их подшипников, контролируют температуру входящего и исходящего воздуха в закрытых системах вентиляции, проверяют наличие аномальных шумов и искр под щетками, ухаживают за подшипниками. и контролировать количество смазки. Перечисленные операции выполняются дежурным персоналом магазина. Этот же персонал ежемесячно проводит внешний осмотр и очистку электродвигателей и оборудования от пыли и грязи. 

Периодические проверки электродвигателей проводятся по графику, установленному главным энергетиком. Целью проверок является определение технического состояния электродвигателя и определение объема работ, которые должны быть выполнены при следующем ремонте. Кроме того, во время осмотра они позаботятся о подшипниках, коллекторах, кольцах, щетках и мелком ремонте без разборки машин. 

Мелкий ремонт и устранение мелких неисправностей электродвигателей осуществляются при плановых перерывах в работе технологического оборудования (во время обеденных перерывов, нерабочих смен, выходных). Эти работы, выполняемые эксплуатационным и ремонтным персоналом цеха, включают в себя затяжку резьбовых крепежных элементов и муфт, затяжку разъемных контактных соединений и фундаментных болтов, регулировку устройств защиты и управления, регулировку положения траверсов, обслуживание коллекторов, колец и щеточных устройств. 

В дополнение к этим работам дежурный цех постоянно следит за состоянием изоляции и исправностью заземляющих устройств электроприводов, контролирует соблюдение правил технической эксплуатации электродвигателей и правил электробезопасности труда моторные операторы производственных механизмов и технологический персонал цеха, а также принимает участие в приемочных испытаниях систем управления и защиты электродвигателей после монтажа, ремонта и наладки. 

Перед включением электрической машины дежурный электрик следит за тем, чтобы на машине или внутри нее не было посторонних предметов, проверяет состояние контактных колец или коллектора, положение ручки пускового реостата, которая должна находиться в положение «Старт». В небольших машинах ротор вращается вручную. Защитные устройства, автоматический запуск и остановка, имеющиеся в цепи блокировки и управления, проверяются и регулируются в соответствии с инструкциями, утвержденными главным энергетиком предприятия. 

Подготовка электрических машин к пуску после их ремонта осуществляется силами заводской электротехнической лаборатории в присутствии дежурного электрика. Если в подшипниках электрической машины есть индикатор уровня масла, проверьте наличие и нормальный уровень масла. 

После запуска электрической машины контролируются нагрев корпуса машины и подшипников, вибрация, шум и гул, искрение на коллекторе, биение ременного привода или муфты с механизмом.

Аварийная остановка работающей электрической машины выполняется в следующих случаях: в случае аварии, когда необходимо остановить машину, когда из машины или механизма управления появляется дым или огонь, когда ломается приводной механизм, когда сильная вибрация угрожает целостности машины, когда машина перегрета с заметным уменьшением частоты вращения.

Неисправности электродвигателей

Неисправности электродвигателей возникают в результате износа деталей и старения материалов, а также в результате нарушения правил технической эксплуатации. Причины неисправности и повреждения электродвигателей различны. Часто одни и те же неисправности вызваны действиями различных причин, а иногда и их совместными действиями. Успех ремонта во многом зависит от правильного определения причин всех неисправностей и повреждения электродвигателя, поступающего на ремонт. 

Повреждения электродвигателей по месту их происхождения и характеру их происхождения подразделяются на электрические и механические. 

К ним относятся повреждения или токопроводящие части обмоток, коллекторов, контактных колец и листов сердечника. Механическое повреждение рассматриваются в быть ослаблением крепления соединительных нитей, посадок, неровности формы и поверхности деталей, искажений и поломок. Ущерб обычно имеет явные признаки или легко измерим. 

Неисправности часто могут быть выявлены только по косвенным признакам. В этом случае необходимо проводить не только измерения, но и сравнивать обнаруженные факты с известными из опыта и делать соответствующие выводы. 

Предремонтные испытания. Для электродвигателей, подлежащих ремонту, по возможности, следует проводить предремонтные испытания. 

Объем испытаний устанавливается в каждом конкретном случае в зависимости от вида ремонта, результатов анализа проверочных карточек и внешнего состояния электродвигателя. Работа по объективному выявлению неисправности машины называется обнаружением неисправности. Перед испытаниями электродвигатель подготовлен к работе с соблюдением всех требований правил технической документации: измерены размеры зазоров в подшипниках и воздушных зазоров, проверены имеющиеся узлы и детали и возможность их проверки. использование во время тестирования оценивается. Неподходящие детали, если возможно, заменяются исправными (без разборки). 

В асинхронных двигателях на холостом ходу измеряется ток холостого хода, контролируется его симметрия, а все параметры, которые должны контролироваться во время работы, оцениваются визуально или с помощью инструментов.

В электродвигателях с намотанным ротором и двигателях постоянного тока оценивается работа контактных колец и коллекторов. Щеточный аппарат. При загрузке электродвигателя в приемлемой степени оценивается влияние нагрузки на работу его основных узлов, контролируется равномерность нагрева имеющихся деталей, вибрация, определяются неисправности и устанавливаются их возможные причины. 

Приведены типичные симптомы и причины неисправностей асинхронных электродвигателей при номинальных параметрах питающей сети и правильном включении обмоток двигателя.

Виды и объемы ремонта

В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе профилактического обслуживания электрооборудования (ППРЕО) предусмотрены два вида ремонта: текущий и капитальный.

Обслуживание. Выполняется с периодичностью (устанавливаемой главным энергетиком) для всех работающих двигателей. Типичный объем работ в ходе планового ремонта включает в себя следующие виды работ: внешний осмотр электродвигателя, промывка и замена смазки в подшипниках и, в случае необходимости, замену подшипников качения, проверка и ремонт вентиляторов и очистки вентиляционных устройств и каналов, чистка и продувание сжатого воздуха обмоток, контактных колец, щеточных коллекторов, проверка состояния крепления передних обмоток, шлифовальных контактных колец и коллекторов, регулировка щетки, протирание и замена щеток, толкание коллекторов, проверка и затяжка всех резьбовых крепежных элементов, проверка защитное соединение, проведение профилактических испытаний. 

Капитальный ремонт. Он проводится в условиях ремонтной мастерской (ERC) или специализированного ремонтного предприятия (SRP). Объем капитального ремонта включает работы, предусмотренные текущим ремонтом. Он также включает в себя следующие виды работ: полная разборка электродвигателя, проверка всех узлов и деталей и их деформация, ремонт стоек и подшипников экранов, магнитопроводов ротора и статора, валов, вентиляторов, роторов, коллекторов, устранение локальные дефекты изоляции обмоток и соединений, проведение постремонтных испытаний. 

Частота капитального ремонта электродвигателей не установлена ​​Правилами технической эксплуатации. Он определяется лицом, ответственным за электрооборудование предприятия, исходя из оценки общего времени работы электродвигателей и местных условий эксплуатации. 

После транспортировки для установки электродвигателей на фундамент выполняются следующие дополнительные работы: выравнивание положения электродвигателя, выравнивание и соосность валов электродвигателя и агрегата, крепление, заполнение оснований. Частичная замена обмоток рекомендуется в случае повреждения нескольких однослойных катушек или обмоток стержня (частичная замена двухслойных обмоток статора нецелесообразна, так как это приводит к повреждению изоляции исправных катушек). 

Провода, снятые с поврежденных электродвигателей во время ремонта, используются повторно. В этом случае необходимо восстановить электрические и механические параметры обмоток до их первоначальных значений. Для очистки проводов от их старой изоляции используется отжиг в печах, а механическое отделение оставшейся изоляции от проводов проводится через деревянные или текстолитовые зажимы. После выпрямления провода обмотаны новой изоляцией на машинах. 

При ремонте обмоток статора от жестких катушек, прямоугольные медные провода используются повторно. Изоляция восстанавливается путем перекрытия ленты перекрытием 1: 2 от ширины изоленты. Замена коллекторов осуществляется только в случае значительного повреждения (пять или более пластин коллектора) с поломкой и выгоранием изоляции. 

Кроме того, коллекторы должны быть заменены целиком, если размер заготовки коллекторных пластин по высоте не обеспечивает их естественного износа без уменьшения этого размера ниже допустимого предела за время до следующего капитального ремонта.

Сушка, пропитка и испытание обмоток. Изготовление обмоток статоров, роторов и арматуры сушат в специальных печах и сушильных камерах при температуре 105-120 ° С. С помощью сушки удаляется влага с гигроскопичных изоляционных материалов (электрокартона, хлопчатобумажных лент), что предотвращает проникновение пропиточных лаков в поры изолирующих деталей при пропитке обмотки. 

Сушка осуществляется в инфракрасных лучах специальных электрических ламп или с использованием горячего воздуха в сушильных камерах. После сушки обмотки пропитывают лаками BT-987, BT-95, BT-99, GF-95 в специальных пропиточных ваннах. Помещения оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. Пропитка проводится в ванне, заполненной лаком и снабженной подогревом для лучшего проникновения лака в изоляцию обмотки провода. 

Электродвигатель и другие «профессии» электромагнита

Со временем лак в ванне становится более вязким и густым из-за испарения растворителей лака. В результате этого их способность проникать в изоляцию обмоточных проводов значительно снижается, особенно в тех случаях, когда обмоточные провода плотно упакованы в канавках сердечников. Поэтому при пропитке обмоток плотность и вязкость пропиточного лака в ванне постоянно проверяются и периодически добавляются растворители. Обмотки пропитываются до трех раз, в зависимости от условий их эксплуатации. 

Для сохранения расходуемого лака при приклеивании к стенкам рамы статора используется другой метод пропитки обмотки с использованием специального устройства. Статор с обмоткой, готовый к пропитке, устанавливается на крышку специального бака с лаком, предварительно закрыв выходную коробку статора заглушкой. Уплотнение помещено между концом статора и крышкой бака. В центре крышки находится труба, нижний конец которой расположен ниже уровня лака в резервуаре. 

Для пропитки обмотки статора сжатый воздух под давлением 0,45 0,5 МПа подается в бак через форсунку, с помощью которой уровень лака поднимается до тех пор, пока не будет заполнена вся обмотка, но ниже верхнего края рамы статора. , По окончании пропитки отключите подачу воздуха и подержите статор около 40 минут (чтобы слить оставшийся лак в бак), снимите заглушку с клеммной коробки. После этого статор отправляется в сушильную камеру. 

Это же устройство используется для пропитки обмоток статора под давлением. Необходимость в этом возникает в тех случаях, когда провода очень плотно проложены в пазах статора и при обычной пропитке (без давления лака) лак не проникает во все поры изоляции катушки. Процесс пропитки под давлением заключается в следующем. Статор установлен как в первом случае, но сверху он закрыт крышкой. Сжатый воздух подается в бак и цилиндр, который прижимает крышку к концу рамы статора через установленную уплотнительную прокладку. Поворотная планка, установленная на колонне, и винтовое соединение крышки с цилиндром позволяют использовать это устройство для пропитки статоров различной высоты. 

Пропиточный лак подается в бак из контейнера, расположенного в другом, не пожароопасном помещении. Лак и растворители токсичны и пожароопасны, и, в соответствии с правилами охраны труда, работы с ними должны проводиться в защитных очках, перчатках, резиновых фартуках в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. 

После окончания пропитки обмотки машины сушат в специальных камерах. Воздух, подаваемый в камеру принудительной циркуляцией, нагревается электрическими нагревателями, газовыми или паровыми нагревателями. Во время сушки обмоток температура в сушильной камере и температура воздуха, выходящего из камеры, постоянно контролируются. В начале сушки обмоток температура в камере устанавливается несколько ниже (100-110 с). При этой температуре растворители удаляются с изоляции обмоток, и начинается второй период сушки выпекание лаковой пленки. В это время температура сушки обмоток увеличивается на 5-6 часов до 140 с (для класса изоляции А). Если после нескольких часов сушки сопротивление изоляции обмоток остается недостаточным, то нагрев отключается, и обмоткам дают остыть до температуры на 10-15 ° С выше температуры окружающего воздуха, после чего нагрев включается. снова и процесс сушки продолжается. 

Процессы пропитки и сушки обмоток на энергоремонтных предприятиях совмещены и, как правило, механизированы.

В процессе изготовления и ремонта обмоток машины проводятся необходимые испытания изоляции катушек. Испытательное напряжение должно быть таким, чтобы во время испытаний были обнаружены дефектные участки изоляции и изоляция исправных обмоток не была повреждена. Так, для катушек с напряжением 400 В испытательное напряжение на катушке, не отсоединенной от пазов в течение 1 мин, должно быть равно 1600 В, а после подключения цепи с частичным ремонтом обмотки 1300 В. 

Сопротивление изоляции обмоток электродвигателя 500 В после пропитки и сушки должно составлять не менее 3 МОм для обмоток статора и 2 МОм для обмоток ротора после полной перемотки и 1 МОм и 0,5 МОм, соответственно, после частичной перемотки. Эти значения сопротивления изоляции обмотки рекомендуются исходя из практики ремонта и эксплуатации ремонтируемых электрических машин. 

Монтаж электродвигателей

После проверки электродвигателей определите, можно ли их включить без сушки. Электродвигатели с напряжением до 1000 В включаются без сушки, если сопротивление изоляции их обмоток при температуре от 10 ° С до 30 ° С составляет не менее 0,5 МОм. Если эти условия не выполняются, электродвигатели должны быть высушены. 

Методы сушки для электрических машин. Метод наружного нагрева используется для очень влажных машин. Машина размещена в теплоизоляционной камере, обдуваемой горячим воздухом от воздуходувки. 

Инфракрасная сушка осуществляется с помощью излучателей тепла, которые представляют собой зеркальные лампы мощностью 250 или 500 Вт, расположенные на расстоянии 200-400 мм от нагреваемой поверхности. Лампы располагаются на расстоянии 200-300 мм друг от друга в шахматном порядке. Температура контролируется путем включения и выключения части ламп. 

Методы инфракрасной и внешней тепловой сушки используются для всех электрических машин. Слишком низкое напряжение питания. Роторы машин переменного тока замедляются при сушке от внешних источников. Включение и выключение тока осуществляется плавным изменением сопротивления реостата. 

Режим сушки. Перед сушкой машина тщательно очищается и продувается сжатым воздухом. Корпус машины надежно заземлен. Принимаются меры по снижению потерь тепла: они покрывают котлованы деревянными щитами, а автомобиль тентовыми тентами. Во время процесса сушки начальный нагрев проводится медленно (особенно, когда изоляция больших машин очень влажная). Средняя температура допустимого нагрева составляет 65-70 ° С. Диапазон температур нагрева для различных частей машины должен быть в пределах 20 ° C. Температура измеряется с помощью термометров, встроенных или встроенных тепловых индикаторов, а также методом сопротивления. 

В процессе сушки каждый час (или два часа) измеряются следующие параметры: температура в контрольных точках машины и окружающего воздуха, сопротивление изоляции каждой обмотки от корпуса и изоляция между обмотками. Коэффициент поглощения определяется в холодном состоянии машины в начале сушки, после того, как она нагрета до постоянной температуры, в конце сушки (чтобы принять решение остановить ее) и после сушки, когда машина остывает. 

Сушка заканчивается после того, как постоянное сопротивление изоляции устанавливается при постоянной температуре в течение 3-8 часов. Общее время сушки для машин малой и средней мощности должно составлять не менее 15-20 часов. 

Отремонтированный и испытанный электродвигатель транспортируется на место установки и собирается в следующем порядке. Электродвигатель установлен на плите, и положение его вала регулируется таким образом, чтобы наилучшим образом обеспечить совпадение в пространстве осей всех валов. 

Валы с общей осью обычно выровнены в два этапа. Предварительная юстировка выполняется в соответствии с рисками, нанесенными на ободки полумуфт. Риски применяются с использованием центральных детекторов на каждой соединительной половине валов, которые должны быть соединены после 90. Во-первых, линейка управления применяется к обеим соединительным половинкам в четырех точках круга, смещенных на 90, и убедитесь, что параллельного смещения нет осей вала. Если оси смещены, то при риске базовой половины муфты применяется управляющая линейка, и, вращая центрированный вал, одна из линий его половины муфты выравнивается с базовой линией. Если обе линии совпадают с краем линейки без углового расхождения, линейка переносится на следующие две строки и так далее. В случае, когда угловое расхождение осей валов установлено, перемещайте центрированный вал, пока отметки не совпадут. Предварительное выравнивание считается достигнутым, если все четыре пары меток соединяемых половин совпадают. Для окончательного выравнивания малогабаритных тихоходных машин используются монтажные кронштейны. Выравнивание может быть выполнено на втулках или ободах полумуфт. Для выравнивания валов больших высокоскоростных машин используются более сложные устройства, в которых смещение измеряется индикаторами с точным показанием по шкале. 

Окончательное выравнивание состоит в измерении зазоров «a» и «b» в четырех положениях валов, совместно повернутых лапками на 90. Разница между зазорами «a» и зазорами «b» в диаметрально противоположных направлениях должна быть меньше допустимых отклонений. 

В электроприводах с двигателями до 100 кВт часто используются ременные приводы. В этом случае валы электродвигателя и производственный механизм расположены параллельно. Для сопряжения валов с помощью трансмиссии горизонтальность их осей проверяется с помощью валовых уровней, а вертикальность торцевых плоскостей шкивов с уровнями рамы. Затем поперечные оси симметрии обоих шкивов совмещаются с осью ременного привода. Для одинаковой ширины шкивов используйте линейку. Он размещается в плоскости осей обоих валов и прижимается к краям обработанных концов обоих шкивов, обеспечивая соприкосновение обоих ободов шкивов во всех четырех точках. Если ширина шкивов не одинакова, их положение регулируется путем выравнивания зазоров по обеим сторонам узкого шкива между его ободами и двумя управляющими линейками, наложенными на концы широкого шкива. Допустимое отклонение измерений как односторонних зазоров, так и разности величин поперечных зазоров по ободу узкого шкива не должно превышать 0,3 мм. 

Для клиноременной передачи допускается осевое смещение канавок шкивов не более 16 мм на 1000 мм расстояния между осями валов.

Фундаментные болты предварительно затягиваются до отказа вручную обычными гаечными ключами. Они контролируют безопасность центровки, осуществляют окончательную затяжку резьбовых крепежных элементов с помощью калиброванных ключей. Достаточность затяжки контролируется датчиком толщиной 0,05 мм, который должен проникать в соединение резьбового соединения не глубже 0,5 мм. 

Проводится пробный запуск электродвигателя: он подключается к сети всего на несколько секунд и повторяется несколько раз. В случае успешного завершения «толкающих» включений электродвигатель запускается на 20-30 минут, управляя работой систем смазки и охлаждения и отсутствием аномальных шумов в автомобиле. Температура подшипника измеряется до остановки. Если никаких признаков ненормальной работы не обнаружено, двигатель работает на холостом ходу, и тест проводится на холостом ходу и под нагрузкой. Время приработки устанавливается в соответствии с данными изготовителя для нового электродвигателя. 

Трудно контролировать частоту вращения асинхронных двигателей, изменяя частоту тока сети, так как необходим какой-то регулирующий преобразователь частоты или генератор. Поэтому этот метод широко не используется. 

Количество полюсов машины может быть изменено, если статор имеет несколько (обычно две) обмотки с разным количеством полюсов, или одну обмотку, которую можно переключать на разное количество полюсов, или две обмотки, каждую из которых можно переключать на другое количество полюсов.

Если вы измените направление тока в одной из катушек, включив его напротив другой, то обмотка может переключиться на два полюса. При изменении числа полюсов обмотки статора изменится частота вращения его магнитного поля, а, следовательно, и частота вращения ротора двигателя. Этот метод регулирования скорости вращения асинхронного двигателя экономичен, но его недостатком является скачкообразное изменение частоты. Кроме того, стоимость такого двигателя значительно возрастает из-за усложнения габаритов машины. 

Управление скоростью путем изменения количества полюсов используется в короткозамкнутых двигателях; В двигателях с фазным ротором этот метод не используется, так как необходимо одновременно изменять количество полюсов обмотки статора и количество полюсов обмотки вращающегося ротора, что очень сложно. 

Заключение

Скольжение можно изменить с помощью регулировочного реостата, введенного в цепь обмотки ротора, а также путем регулирования напряжения сети. При регулировании напряжения питания крутящий момент двигателя изменяется пропорционально квадрату напряжения. Когда крутящий момент изменяется, скорость вращения ротора уменьшается, то есть увеличивается скольжение. 

Регулировочный реостат включен в контур обмотки фазного ротора, как пусковой реостат, но в отличие от пускового реостата он рассчитан на длительный ток.

Когда регулирующий реостат включен, ток в роторе уменьшается, что приведет к уменьшению крутящего момента двигателя и, следовательно, к уменьшению скорости или увеличению скольжения. С увеличением скольжения электродвижущая сила и ток в роторе увеличиваются. Частота вращения или скольжения будет уменьшаться до тех пор, пока не восстановится момент равновесия, то есть до тех пор, пока ток в роторе не примет свое начальное значение. 

Этот метод регулирования скорости может использоваться только в двигателях с намотанным ротором и, несмотря на то, что он неэкономичен (поскольку в реостате управления происходит значительная потеря энергии), он широко распространен.