интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Крановые электродвигатели. Электродвигатели крановые


Крановые электродвигатели с фазным и короткозамкнутым ротором

Для работы подъемных механизмом необходимо использование специального редуктора. Предлагаем рассмотреть, как работают асинхронные крановые электродвигатели с фазным ротором для частотного регулирования, их обмоточные данные и технические характеристики.

Особенности двигателей

Все тяговые электродвигатели ГОСТ 18374 делятся на две группы:

  • работающие с фазным ротором;
  • работающие с короткозамкнутым ротором.

Обе эти группы имеют высокий КПД, но у них несколько разный принцип работы. Данные моторы используются во всех видах кранов: тельферах, талях, башенных, козловых и портальных установках. Главным преимуществом работы обоих типов является то, что помимо динамического способа работы, когда определенное количество времени поднимается груз  с некоторым весом, они могут работать статично, когда груз некоторое время висит на кране неподвижно. Рассмотрим подробнее их принцип работы.

Общий вид фазного двигателяФото – Общий вид фазного двигателя

У данных устройств есть щеткодержатели для крановых электродвигателей, которые применяются для обеспечения лучшего контакта коллектора и контактного кольца. У них очень простая конструкция: щеточный механизм, держатель, также они оснащены встроенным механизмом нажатия, который служит не только ля их запуска, но и предотвращения движения в случае ЧП на производстве. Благодаря такой конструкции, щеткодержатель является гарантом безопасности при эксплуатации электрического асинхронного кранового двигателя, а также своеобразным тормозом.

Замена кранового двигателя

Основные технические характеристики

Обмоточные данныеФото – Обмоточные данные

Двигатели с фазным ротором

Стандартные габариты и основные размеры мощностей двигателей:

Короткозамкнутые двигатели Фото – Короткозамкнутые двигатели

Роторный мотор – это асинхронный двигатель, где ротор обмотки соединен через контактные кольца для внешнего сопротивления с рабочей и передаточной частью. Регулировка сопротивления позволяет контролировать частоты вращения крутящего момента двигателя. Роторный движок может быть запущен при помощи низкого пускового тока, а также путем использования высокого сопротивления в цепи ротора; при разгоне двигателя, сопротивление может быть уменьшено.

По сравнению с короткозамкнутым ротором, фазный двигатель роторного типа имеет больше витков обмотки; наведенное напряжение увеличивается, и имеющееся ниже, чем для короткозамкнутого ротора. При запуске типичного ротора используются 3 полюса, связанные с контактными кольцами. Каждый полюс соединен последовательно с переменной мощностью резистора. Во время запуска резисторов  можно снизить напряженность поля статора. Как результат, пусковой ток сокращается. Еще одним важным преимуществом по сравнению с короткозамкнутым ротором является высокий стартовый крутящий момент.

Управление торможением фазного двигателяФото – Управление торможением фазного двигателя

Фазный роторный двигатель (сибэлектромотор), может быть использован в нескольких формах регулируемой скоростью вращения диска. Определенные типы вариаторов могут восстановить частоту скольжения и мощность от цепи ротора и питать  его обратно в сеть, позволяя охватывать широкий диапазон скоростей с высокой энергетической эффективностью. Двойное питание электрических машин использует контактные кольца для внешнего питания в цепи ротора, что позволяет увеличить диапазон регулирования скорости вращения. Но сейчас такие механизмы редко используются, в основном они заменены на асинхронные двигатели с частотно-регулируемым приводом.

Конструкция фазного кранового электродвигателяФото – Конструкция фазного кранового электродвигателя

Короткозамкнутые роторы

Электродвигатели с короткозамкнутым ротором – это асинхронные крановые двигатели, которые состоят из стального цилиндра с алюминиевыми или медными жилами, внедренными в их поверхность и вращающейся части – ротора.

Эта модель двигателя представляет собой цилиндр, закрепленный на валу. Внутренне он содержит продольные проводящие бары (обычно изготавливается из алюминия или меди), установленные в пазы и присоединенные с обоих концов путем замыкания кольца, образующих каркасообразную форму. Название происходит от схожести между кольцами обмотки и баров с короткозамкнутым ротором.

Твердый сердечник ротора состоит из соединений легированной стали. Ротор имеет меньшее количество слотов, чем статор и не может быть кратен числу его пазов, для того чтобы предотвращать магнитные блокировки зубов ротора и статора первоначальный крутящий момент.

Описание принципа работы короткозамкнутого ротора: поля обмотки статора асинхронного электродвигателя переменного тока настраиваются на вращающееся магнитное поле через ротор. Благодаря движению, устройство начинает индуцировать ток и передавать его в обмотку и на бары. В свою очередь эти продольные токи в проводниках взаимодействуют с магнитным полем для производства моторной силы, выступая на касательный ортогональный ротор, в результате чего крутящий момент проворачивает вал. Также ротор вращается от магнитного поля, но на более низкой скорости. Разница в скорости называется скольжением и увеличивается с ростом нагрузки.

Схема работы изображена ниже:

Схема работы короткозамкнутых приводов Фото – Схема работы короткозамкнутых приводов

Проводники часто слегка наклонены по длине ротора, что снижает шум и сглаживает колебания крутящего момента, это может привести к увеличению скорости из-за взаимодействия с полюсными наконечниками статора. Количество баров на короткозамкнутом роторе определяет, в какой степени индуцированные токи возвращаются на обмотки статора и, следовательно, ток через них. Конструкция также может работать в качестве реверсивного механизма.

Железный якорь используется для того, чтобы проводить магнитное поле через проводники ротора. Дело в том, что МП ротора взаимодействует с МП якоря, и несмотря на то, что конструкция аналогичная трансформатору, это является причиной снижения и потери энергии. Якорь сделан из тонких пластин, разделенных лаковой изоляцией, чтобы уменьшить вихревые токи, циркулирующие в нем. Материал отличается низким уровнем выбросов углекислого газа, высоким кремния. Основа из чистого железа значительно снижает потери на вихревые токи, низкая коэрцитивная сила уменьшает малые потери на гистерезис.

Эта базовая конструкция используется как для однофазных, так и для трехфазных двигателей в широком диапазоне размеров. Роторы для трехфазных двигателей будут иметь вариации в глубину и форму баров. Как правило, бруски с большей толщиной могут иметь хороший крутящий момент и являются более эффективными в борьбе со скольжением, поскольку они представляют меньшую устойчивость к ЭМП.

Конструкция трехфазного двигателяФото – Конструкция трехфазного двигателя

Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором широко используются для:

  1.  Крановых механизмов;
  2. Тяговых машин;
  3. Комбайнов;
  4. Грузовых автомобилей и кораблей.

Говоря про варианты установки двигателей, они бывают вертикально-фланцевые, горизонтальные, горизонтально-фланцевые.

Марки двигателей и обзор цен

На данный момент, в России и Украине осуществляется производство таких крановых электродвигателей:

Фазных – MTF, MTKF, MTM, MTН, MEZ FRENSTAT, KMR, DMTF, (завод Leroy Somer), WASI, FLSLB, SMH;

Короткозамкнутых – Sew-Eurodrive, двигатели от Bularia, Siemens, VEM, HORS, МТВ, МТИ, МТК, МТКМ, МТКН, МТМ, МТН, МТФ;

Для некоторых видов крановых механизмов (к примеру, металлургические подъемники), используются серии АИР (двухскоростные двигатели постоянного тока).

Купить крановые электродвигатели можно в любом городе СНГ, цена товара напрямую зависит от его мощности, фирмы-производителя и города, де он покупается. Возможен наличный и безналичный расчет. Из открытых источников мы собрали прайс-лист, предлагаем с ним ознакомиться (цены приблизительные, при покупке кранового электродвигателя обязательно просмотрите дополнительно каталог производителя, возможны изменения цен):

Город Стоимость, рубли Город Стоимость, рубли
Москва 50 000 Минск 43 000
Киев 50 000 Владивосток 46 000
Воронеж 43 000 Омск 40 000
Новосибирск 46 000 Владимир 40 000
Вологда 40 000 Томск 46 000
Тула 40 000 Уфа 40 000
Екатеринбург 43 000 Казань 40 000
Астана 46 000 Волгоград 40 000

Все производители дают на свои приборы гарантию – 5 лет (минимум – год, т.к. мощность более 10 кВт). Продажа осуществляется в специализированных центрах, магазинах. Мы не советуем приобретать данные устройства из рук либо на стихийных рынках. Следите за тем, чтобы двигатели были работоспособные и полностью исправные, обязательно должны быть соблюдены условия хранения (влажность ниже 40 %, температура от +3 до +20 градусов), иначе возможно окисление внутренних контактов.

www.asutpp.ru

Крановые электродвигатели: виды и характеристики

Содержание:

  1. Отличие крановых двигателей
  2. Основные типы крановых электродвигателей
  3. Двигатели с фазным и короткозамкнутым ротором
  4. Характеристики асинхронных двигателей переменного тока
  5. Особенности краново-металлургических двигателей (серия 4МТ)

Многие машины и механизмы в силу своей специфики вынуждены работать в режиме существенных перегрузок, частых пусков и остановок, реверсов и торможений. Особенно это касается подъемных устройств, где используются специальные крановые электродвигатели переменного и постоянного тока. Они характеризуются повторно-кратковременными рабочими циклами и широким диапазоном регулировок частоты вращения.

Их работа сопровождается тряской и вибрациями, а в металлургическом производстве на них дополнительно воздействуют пары, газы и высокая температура. Поэтому основные характеристики и технико-экономические показатели крановых двигателей существенно отличаются от аналогичных устройств общего назначения.

Чем отличаются крановые двигатели

Электродвигатель, предназначенный для кранового оборудования, как правило, выпускается в закрытом исполнении. Класс устойчивости изоляционных материалов к высоким температурам соответствует F и Н.

Технические характеристики данных агрегатов отличаются минимальным моментом инерции ротора и невысокой частотой вращения. Это позволяет значительно снизить энергетические потери во время переходных процессов. Высокая устойчивость к перегрузкам обеспечивается большой величиной магнитного потока.

Существуют показатели значений кратковременных перегрузок по моменту, которые в часовом режиме составляют для двигателей переменного тока от 2,3 до 3,5, а для агрегатов постоянного тока – 2,15-5,0. Максимально допустимая рабочая частота вращения соотносится с номинальной с коэффициентом 3,5-4,9 при постоянном токе и 2,5 – при переменном токе.

Основные виды крановых электродвигателей

Агрегаты этого типа могут иметь фазный или короткозамкнутый ротор. Оба типа обладают высоким КПД и незначительно отличаются принципом действия. Они способны работать как в динамическом, так и в статическом режимах. В первом случае груз определенного веса поднимается в течение установленного времени, а во втором – неподвижно висит на кране какое-то время.

Крановые электродвигатели с фазным ротором отличаются щеткодержателями, обеспечивающими наиболее тесный контакт коллектора с контактным кольцом. Они состоят из щеточного механизма, держателя и встроенного механизма нажатия. Последний элемент не только запускает двигатель, но и прекращает его вращение в случае возникновения аварийной ситуации.

Двигатели с фазным и короткозамкнутым ротором

Агрегаты этого типа являются асинхронными двигателями, в которых ротор обмотки соединяется с рабочими и передаточными элементами посредством контактных колец. Крутящий момент двигателя и его частота вращения регулируется внешним сопротивлением.

Для запуска роторного агрегата используется низкий пусковой ток и высокое сопротивление, установленное в цепи ротора. В процессе дальнейшего разгона сопротивление в случае необходимости уменьшается. Обмотка двигателя с фазным ротором отличается от короткозамкнутого большим количеством витков. Еще одним отличием является увеличенное наведенное напряжение и более низкое имеющееся напряжение.

Стандартный ротор запускается при участии трех полюсов, соединенных с контактными кольцами. В этом случае осуществляется последовательное соединение каждого полюса и переменной мощности резистора. Снижение напряженности поля статора может быть выполнено при запуске этого резистора, что приводит к снижению пускового тока. Кроме того, электродвигатели с фазным ротором отличаются высоким стартовым крутящим моментом.

Крановый агрегат с короткозамкнутым ротором также относится к асинхронным двигателям. Его конструкция включает в себя стальной цилиндр, на поверхности которого в пазах расположены медные или алюминиевые жилы и вращающийся ротор. Для изготовления сердечника ротора применяется специальная легированная сталь.

Характеристики асинхронных двигателей переменного тока

Мощность асинхронных крановых двигателей, выпускаемых отечественной промышленностью, находится в пределах 1,4-160 кВт. Они рассчитаны для работы при частоте 50 Гц и напряжении 220/380 вольт. Некоторые модели могут работать с напряжением 500 В.

Экспортная продукция металлургической серии работает с частотой 60 Гц, напряжение 220\380 и 440 вольт. При увеличении напряжения в сети 60 Гц на 20% больше, чем при 50 Гц, возможно увеличение номинальной мощности двигателя на 10-15%. Кратность моментов и пусковых токов условно остается без изменений.

Если номинальные напряжения в обеих сетях равны, то повышать номинальную мощность двигателя уже нельзя. В подобной ситуации происходит снижение номинального момента, пускового момента и тока, а также других параметров на величину кратности частот 50/60 – 17%.

Крановые электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии МТН и МТКН могут быть двухскоростными с синхронной частотой вращения 1000/500, 1000/375, 1000/300 оборотов в минуту. Агрегаты МТФ и MTKF могут иметь две или три скорости при синхронной частоте вращения 1500/500, 1500/750, 1500/250 оборотов в минуту. У большинства электродвигателей присутствует повышенная перегрузочная способность и высокие пусковые моменты при сравнительно малом пусковом токе и незначительном времени пуска.

Мощность новейших агрегатов МТН возросла на одну ступень при сохранении тех же самых габаритных размеров. Подобного улучшения позволили добиться используемые в конструкциях современные изоляционные материалы.

Особенности краново-металлургических двигателей (серия 4МТ)

Конструкции данных агрегатов выполнены в четырехполюсном варианте. Их мощность может быть увеличена при сохранении определенной частоты вращения. Они отличаются высокой надежностью и могут безотказно работать на протяжении всего гарантийного срока с вероятностью 0,96-0,98. Срок эксплуатации таких крановых двигателей составляет в среднем 20 лет.

У электродвигателей серии 4МТ заметно снизилась вибрация и уровень шума, существенно улучшились энергетические показатели. В конструкции использованы новые материалы – электротехническая холоднокатаная сталь, изоляция из финилоновой бумаги и синтетической пленки, эмалированные провода с высоким запасом прочности и прочие компоненты.

Электродвигатели с 8 полюсами могут достигать мощности до 200 киловатт.

electric-220.ru

Крановые электродвигатели | Онлайн журнал электрика

кранКрановые электродвигатели трехфазного переменного тока (асинхронные) и неизменного тока (поочередного либо параллельного возбуждения) работают, обычно, в повторно-кратковременном режиме при широком регулирования частоты вращения, при этом работа их сопровождается значительными перегрузками, частыми запусками, реверсами и торможениями.

Не считая того, электродвигатели крановых устройств работают в критериях завышенной тряски и вибраций. В ряде металлургических цехов они, кроме всего этого, подвергаются воздействию высочайшей температуры (до 60-70 оС), паров и газов.

В связи с этим по своим технико-экономическим показателям и чертам крановые электродвигатели существенно отличаются от электродвигателей общепромышленного выполнения.

Главные особенности крановых электродвигателей:

  • выполнение, обычно, закрытое,

  • изоляционные материалы имеют класс нагревостойкости F и H,

  • момент инерции ротора по способности малый, а поминальные частоты вращения относительно маленькие — для понижения утрат энергии при переходных процессах,

  • магнитный поток относительно велик — для обеспечения большой перегрузочной возможности по моменту,

  • значение краткосрочной перегрузки по моменту для крановых электродвигателей неизменного тока в часовом режиме составляет 2,15 — 5,0, а для электродвигателей переменного тока — 2,3 — 3,5,

  • отношение очень допустимой рабочей частоты вращения к номинальной составляет для электродвигателей неизменного тока 3,5 — 4,9, для электродвигателей переменного тока 2,5,

  • для крановых электродвигателей переменного тока за номинальный принят режим с ПВ — режим 80 мин (часовой).

Крановые электродвигателиБолее обширно для привода крановых устройств используются трехфазные асинхронные электродвигатели с фазным ротором, обеспечивающие регулирование скорости и плавный запуск при относительно большенном значении нагрузки на валу.

Крановые электродвигатели с фазным ротором устанавливают на крановых механизмах при среднем, томном и очень томном режимах работы. Оля допускают регулирование пускового момента в данных границах и регулирование скорости в спектре (1 : 3) — (1 : 4).

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором используются пореже (для привода устройств передвижения малоответственных тихоходных кранов) из-за несколько пониженного пускового момента и значимых пусковых токов, хотя масса их приблизительно на 8 % меньше, чем у движков с фазным ротором, а цена в 1,3 раза меньше, чем у этих движков при схожей мощности.

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором время от времени используют при режимах Л и С (для устройств подъема). Применение их на механизмах кранов, работающих в более томных режимах, ограничено малой допустимой частотой включения и сложностью схем регулирования скорости.

кранПреимуществами асинхронных электродвигателей по сопоставлению с электродвигателями неизменного тока являются их относительно наименьшая цена, простота обслуживания и ремонта.

Масса кранового асинхронного электродвигателя с внешней самовентиляцией в 2,2 — 3 раза меньше массы кранового электродвигателя неизменного тока при схожих поминальных моментах, а масса меди соответственно приблизительно в 5 раз меньше.

Если эксплуатационные издержки принять за единицу для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, то для электродвигателей с фазным ротором эти издержки составят 5, а для электродвигателей неизменного тока 10. Потому в крановых электроприводах более обширно используются электродвигатели переменного тока (около 90 % от общего числа электродвигателей).

Электродвигатели неизменного тока используют в тех случаях, когда требуется обширное и плавное регулирование скорости, для приводов с огромным числом включений в час, по мере надобности регулирования скорости ввысь от номинальной, для работы в системах Г — Д и ТП — Д. В ближайшее время, в связи с развитием частотно-регулируемого электропривода, движки неизменного тока начали вытеснятся асинхронными электродвигателями, работающими в комплекте с частотными преобразователями.

кран

Крановые электродвигатели переменного тока

У нас в стране выпускаются асинхронные крановые и металлургические электродвигатели в спектре мощностей 1 от 1,4 до 160 кВт при ПВ=40%.

Крановые электродвигатели переменного токаАсинхронные электродвигатели изготовляются для частоты 50 Гц на напряжение 220/380 и 500 В, для экспортных поставок (металлургическая серия) — для частоты 60 Гц на напряжение 220/380 и 440 В, для частоты 50 Гц на напряжение 240/415 и 400 В.

Если напряжение сети 60 Гц на 20 % выше напряжения сети 50 Гц, то поминальная мощность электродвигателя может быть увеличена на 10 — 15 %, а кратность пусковых токов и моментов приближенно принимают постоянной.

Если номинальное напряжение сети на 50 Гц равно напряжению номинальному на 60 Гц, то увеличение номинальной мощности не допускается. В данном случае номинальный момент и кратности наибольшего момента, пускового момента и пускового тока понижаются соответственно отношению: частот 50/60, т. е. на 17 %.

Крановые электродвигатели переменного токаРоссийскей индустрией выпускаются асинхронные крановые электродвигатели с классом нагревостойкости F, которые обозначаются знаками МТF (с фазным ротором) и МТКF (с короткозамкнутым ротором). Металлургические асинхронные электродвигатели с классом нагревостойкости Н, которые обозначаются МТН и МТКН (соответственно с фазным либо короткозамкнутым ротором).

Электродвигатели серий МТF, МТКF, МТН и МТКН изготовляют па синхронную частоту вращения 600, 750 и 1000 об/мин при частоте 50 Гц и на 720, 900 , и 1200 об/мин при частоте 60 Гц.

Электродвигатели серии МТКН изготовляются и в двухскоростном выполнении (синхронные частоты вращения 1000/500, 1000/375, 1000/300 об/мин), серии МТКF— в двух- и трехскоростном исполнениях (синхронные частоты вращения 1500/500, 1500/250, 1500/750, 250 об/мин)/

Электродвигатели серий МТF, МТКF, МТН и МТКН характеризуются завышенной перегрузочной способностью, большенными пусковыми моментами при сравнимо маленьких значениях пускового тока и малом времени запуска (разгона).

Мощность электродвигателей серии МТН за счет внедрения современных изоляционных материалов увеличена па одну ступень при равных габаритных размерах при сопоставлению с ранее выпускавшимися электродвигателями серии МТМ.

Краново-металлургические асинхронные электродвигатели серии 4МТКраново-металлургические асинхронные электродвигатели серии 4МТ имеют последующие особенности:

  • повышение мощности при данной частоте вращения,

  • наличие четырехполюсного выполнения,

  • возможность неотказной работы в течение гарантийного срока более 0,96 для крановых электродвигателей и 0,98 — для электродвигателей металлургического выполнения, средний срок службы 20 лет,

  • приуменьшенные шум и вибрация,

  • наилучшие энерго характеристики,

  • применение новых материалов — холоднокатаной электротехнической стали, изоляционных материалов на базе синтетических пленок и финилоновой бумаги, эмалированных проводов завышенной стойкости и др.

  • расширение шкалы мощностей восьмиполюсных электродвигателей до 200 кВт,

  • на техническом уровне вероятная унификация электродвигателей этой серии с электродвигателями серии 4А,

В обозначение электродвигателей серии 4МТ введена высота оси вращения (мм) так же, как и для электродвигателей серии 4А.

Крановые электродвигатели постоянного тока

Крановые электродвигатели неизменного токаКраново-металлургические электродвигатели неизменного тока изготовляются в спектре мощностей от 2,5 до 185 кВт при частотах вращения изготовляются с изоляцией класса нагревостойкости Н.

Степень защиты электродвигателей: IР20 — для защищенного выполнения с независящей вентиляцией, IР23 — для закрытого выполнения. Станины электродвигателей серии Д до выполнения 808 — неразъемные, а начиная с выполнения 810 -разъемные.

Обмотки возбуждения (при параллельном и смешанном возбуждении) рассчитаны на продолжительную работу, т. е. могут не отключаться на период остановки электродвигателя. Обмотки параллельного возбуждения состоят из 2-ух групп, которые при включении на напряжение 220 В соединяются поочередно: на 110 В — параллельно, на 440 В — поочередно с поочередно включенными дополнительными резисторами,

Движки рассчитаны па регулирование частоты вращения методом ослабления магнитного потока либо увеличения напряжения на якоре.

Движки с параллельным возбуждением и со стабилизирующей обмоткой допускают повышение частоты вращения относительно номинальной вдвое (тихоходные со стабилизирующей обмоткой — в 2,5 раза) методом уменьшения тока возбуждения.

При таковой увеличенной частоте вращения наибольший крутящий момент не должен превосходить 0,8Мн — для электродвигателей па напряжение 220 В и 0,64Мн — для электродвигателей на напряжение 440 В.

Электродвигатели для кранов

Электродвигатели для кранов

Школа для электрика

elektrica.info

устройство электродвигателя, виды и назначение

Для того чтобы приводить механизм мостовых кранов в действие на них устанавливают электродвигатели. Наиболее часто на мостовые кран балки устанавливают асинхронные трехфазные электродвигатели.

По типу исполнения обмотки ротора асинхронный двигатель может быть с фазовым или короткозамкнутым ротором.

Строение трехфазного асинхронного электродвигателя

Устройство трехфазного асинхронного двигателяУстройство трехфазного асинхронного двигателя мостового крана

Как и все двигатели, асинхронный электродвигатель кран балки имеет вращающийся статор и неподвижный ротор.

Особенности строения статора

принцип работы асинхронного двигателяСтаторная обмотка представляет собой три независимых обмотки, которые укладываются в специальные пазы на внутренней поверхности сердечника

Корпус статора производят по технологии литья. Внутри корпуса устанавливают сердечник, который состоит из листов электротехнической стали. Для набора сердечника используют листы стали, толщина которых варьируется от 0,3 до 0,5 мм. Статорная обмотка представляет собой три независимых обмотки, которые укладываются в специальные пазы на внутренней поверхности сердечника.

Каждая обмотка и является одной из фаз двигателя, следовательно, раз их три, то и двигатель называется трехфазным. Для изготовления обмоток используют изолированный медный провод, имеющий квадратное или круглое сечение. При укладке провода сдвигают на 120 градусов относительно друг друга. Начальные и концевые зажимы каждой обмотки соответственно маркируют С1, С2, С3, С4, С5 и С6.

Зажимы обмоток оснащены специальными перемычками, при помощи которых можно варьировать соединение фаз, что дает возможность подключать электродвигатель как к сети с напряжением 220В, так и к сети 380 В. Напряжения, на работу с которыми рассчитан электродвигатель, указывается в его паспорте.

Следовательно, если в паспорте указано напряжение 380/220В, то это значит, что при соответствующем соединении зажимов обмоток (звездой для 380 В и треугольником для 220 В) двигатель может работать от электросетей с напряжением 380 и 220 В.

Особенности строения ротора

Ротор для асинхронного двигателя мостового крана может быть фазовым или короткозамкнутым. Его сердечник также состоит из изолированных листов тонкостенной электротехнической стали. Ротор крепится на вращающийся вал, опирающийся на подшипники. При помощи подшипниковых щитов вал, з закрепленном на нем роторе, болтовым соединением крепится к станине статора.

Для короткозамкнутого ротора обмотку изготавливают с использованием алюминиевых, медных или латунных стержней, которые по торцам сердечника соединяют при помощи соединительных колец, изготовленных из того же материала, что и обмотка. Таким образом, получают обмотку ротора, которая называется «беличья клетка», то есть является короткозамкнутой.

Если ротор выполнен фазовым, то и его обмотка состоит из трех независимых обмоток, которые укладываются под углом 120 градусов относительно друг друга и называются фазами ротора. Фазовая обмотка ротора может быть соединена только звездой и подключена к пускорегулировочному или пусковому резистору.

Пусковой резистор подключается к ротору для того, чтобы можно было ограничить силу пускового тока. Такой резистор обладает активным сопротивлением, что позволяет создать значительный пусковой момент.

Принцип действия электродвигателя

Двигатель мостовой кран балкиСтатор двигателя создает вращающееся магнитное поле, а ротор выполняет роль проводника

Действие асинхронного электродвигателя, имеющего три фазы, основано на взаимодействии проводника и вращающегося магнитного поля. Магнитное поле создается обмоткой статора, а обмотка ротора является проводником, помещенным в магнитное поле. Вращающийся момент двигателя уменьшается при увеличении частоты вращения ротора и, соответственно, наоборот, когда частота вращения ротора уменьшается, вращающий момент двигателя увеличивается.

Если ротор и магнитное поле статора имеют одинаковую частоту вращения (предельный случай), ток в обмотке ротора полностью отсутствует. Но добиться такого практически невозможно, так как даже при пуске частота вращения ротора все равно меньше, чем частота вращения магнитного поля, создаваемого статором. Именно благодаря данной особенности такой электродвигатель получил название асинхронного.

Что касается числа пар полюсов магнитного поля, то оно определяется количеством обмоток каждой из фаз статора, к примеру, если фазы статора состоят из двух обмоток, то и число пар полюсов будет равно двум.

При короткозамкнутом роторе частота вращения двигателя регулируется либо изменением числа пар полюсов статора, либо при помощи изменения частоты тока. Для того чтобы изменить частоту питающего тока используют специальные преобразователи или источники переменного тока. Если регулировка частоты осуществляется путем изменения пар полюсов статора, то его фазы укладывают таким образом, чтобы каждая имела несколько обмоток с различным числом пар полюсов. Из-за сложности регулировки частоты короткозамкнутые двигатели на мостовых кранах практически не используются.

Асинхронные двигатели, имеющие фазовый ротор – это двигатели, которые чаще всего используются для электропривода мостовых кранов, так как изменение частоты вращение достигается наиболее простым путем – введением в цепь ротора резистора.

mostovoi-kran.ru

Электродвигатели башенных кранов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Электрооборудование кранов

Электродвигатели башенных кранов

Электродвигателем называется электрическая машина, с помощью которой электрическая энергия преобразуется в механическую. По роду тока электродвигатели разделяются на электродвигатели переменного тока и электродвигатели постоянного тока. На башенных кранах применяют главным образом трехфазные асинхронные двигатели переменного тока.

Устройство и принцип работы трехфазных асинхронных двигателей.

Асинхронный двигатель (рис. 67) имеет две основные части: неподвижную — статор и вращающуюся — ротор.

Рис. 67. Асинхронный электродвигатель с ко-роткозамкнутым ротором:1 — ротор,. 2 — обмотка статора, 3 — корпус, 4 — цилиндр из листов электротехнической стали, 5 — вал

Статор состоит из чугунного или алюминиевого корпуса 3, внутри которого помещен цилиндр 4, собранный из штампованных листов электротехнической стали, изолированных лаком. На внутренней стороне цилиндра имеются пазы, в которых размещена обмотка 2, питаемая от сети переменного тока. Обмотка выполнена в виде трех катушек (или групп катушек), сдвинутых по окружности статора на равный угол друг относительно друга. На кране обычно применяют электродвигатели с обмоткой статора, рассчитанной на напряжения 380/220 В. При напряжении 380 В обмотку статора соединяют в звезду (Y), а при напряжении 220 В —в треугольник (А). Переключают обмотку статора в коробке выводов, расположенной в верхней части корпуса статора. В коробке расположены шесть выводных концов с кабельными наконечниками, имеющими обозначение начал трехфазной обмотки С1, С2, СЗ и концов С4, С5, Сб.

При включении статорной обмотки в звезду концы проводов С4, С5 и С6 соединяют вместе, а к началам С1, С2У СЗ присоединяют питающие провода трехфазной сети. При включении статорной обмотки в треугольник попарно соединяют выводы С1 и С6, С2 и С4, СЗ и Со. К образовавшимся трем точкам присоединяют питающие провода трехфазной сети.

Ротор представляет собой цилиндр, собранный из листов электротехнической стали и укрепленный на валу. На поверхности ротора имеются пазы, в которых помещается обмотка ротора. Эта обмотка не имеет электрической связи с питающей сетью.

По типу обмотки ротора электродвигатели разделяют на электродвигатели с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором.

В короткозамкнутом роторе обмотка состоит из отдельных стержней, заложенных в пазы и соединенных с торцовых сторон кольцами. Такая обмотка носит название беличьего колеса (беличья клетка).

Рис. 68. Асинхронный электродвигатель с фазным ротором:а — общий вид, б -~ ротор; 1 — вал, 2 — контактные кольца, 3 — обмотка ротора, 4 — пакет ротора

У двигателя с фазным ротором (рис. 68, а, б) в пазах пакета 4 ротора уложена обмотка 3 из изолированного провода. Как и обмотка статора, она состоит из трех катушек или трех групп катушек. Начала катушек соединены в звезду на роторе, а концы подведены к трем контактным кольцам, укрепленным на валу ротора. На кольца наложены угольные (графитовые) щетки, закрепленные в неподвижных Щеткодержателях (на рис. 68 не показаны). Нажимом щетки на кольцо осУЩествляется скользящий токосъем, т. е. вращающаяся обмотка ротора может быть соединена с неподвижным реостатом, находящимся вне двигателя.

Работа двигателя основана на явлении вращающегося магнитного поля, которое образуется при питании обмоток статора переменной трехфазной системой токов. Вращающееся магнитное поле статора пересекает проводники обмотки ротора, в связи с чем в них наводится (индуктируется) электродвижущая сила (э. д. с). Под влиянием этой силы в замкнутых проводниках ротора возникает ток. Взаимодействие тока в обмотке ротора с вращающимся магнитным полем статора создает момент, под действием которого ротор вращается за полем статора, преодолевая приложенный к валу момент сопротивления нагрузки.

Шесть катушек обмотки дают две пары полюсов и 1500 об/мин и т. д. Рассмотренные двигатели называют асинхронными, так как у них ротор всегда вращается с меньшей скоростью по сравнению со скоростью вращения магнитного шля статора. Разница между частотами вращения поля статора пг и ротора пг характеризуется величиной sf которая называется скольжением.

Во время разгона двигателя, по мере приближения частоты вращения ротора щ к частоте вращающегося магнитного поля статора % уменьшается относительная скорость пересечения обмотки ротора вращающимся магнитным полем, соответственно уменьшаются э. д. с. и ток в роторе, а также вращающий момент. Когда момент сопротивления становится равным вращающему моменту электродвигателя, наступает состояние равновесия, при котором скорость ротора не изменяется.

Если приложить к валу двигателя момент нагрузки, направленный в ту же сторону, что и момент двигателя, то скорость двигателя будет возрастать, достигнет скорости вращения поля и затем превзойдет ее. При этом электродвигатель перейдет в режим генераторного торможения. Электродвигатель преобразовывает полученную извне механическую энергию вращения в электрическую энергию, которую отдает в сеть, т. е. работает как генератор.

Электродвигатели с короткозамкнутым ротором применяют в электроприводе, где не требуется регулирования скорости, или в качестве второго (вспомогательного) двигателя для получения пониженных скоростей механизмов крана. Недостатком электродвигателей с короткозамкнутым ротором является большой пусковой ток, в 5—7 раз превышающий ток двигателя при работе с номинальной нагрузкой.

Двигатели с фазовым ротором применяют в приводе, где требуется регулировать скорость. Включение в цепь ротора пускорегулирую-щего реостата позволяет уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент и изменить механическую характеристику двигателя.

Устройство и принцип работы двигателя постоянного тока. Двигатель постоянного тока (рис. 69) также состоит из двух основных частей: неподвижного корпуса (станины) и вращающегося якоря с коллектором. На станине укреплены главные полюсы с обмоткой возбуждения и дополнительные полюсы. Главные полюсы создают основной магнитный поток, замыкающийся через якорь. Дополнительные полюсы служат для уменьшения искрения на коллекторе, вызываемого электромагнитными процессами в якоре при коммутации,

Рис. 69. Электродвигатель постоянного тока:1 — коллектор, 2 — щетки, 3 — якорь, 4 — главный полюс, 5 — катушка обмотки возбуждения, 6 — корпус, 7 — подшипниковый щит, 8 — вентилятор, 9 — обмотка якоря

Стержни обмотки якоря двигателя соединены по определенной схеме с пластинами коллектора. С помощью щеток 2, скользящих по пластинам коллектора, обмотка якоря соединяется с внешней сетью.

Работа двигателя постоянного тока основана на взаимодействии обтекаемых током стержней обмотки якоря с неподвижным магнитным потоком.

Двигатели постоянного тока тяжелее, дороже и сложнее, чем одинаковые по мощности трехфазные асинхронные двигатели. Они требуют более квалифицированного ухода и обслуживания. Достоинством двигателей постоянного тока является возможность плавного и глубокого регулирования скорости вращения, поэтому такие двигатели применяют в специальных схемах электропривода кранов для высотного строительства.

Режим работы электродвигателей. Допустимые нагрузки электродвигателя определяются его нагревом, а следовательно, зависят от режима работы. Различают три режима работы: длительный, кратковременный и повторно-кратковременный.

Длительным режимом работы называется такой режим, при котором двигатель работает в течение длительного времени без выключения. Если двигатель работает с постоянной нагрузкой, равной номинальной мощности, то двигатель нагревается до определенной температуры, равной предельно допустимой температуре нагрева его обмоток.

Кратковременным режимом называется режим работы, при котором электродвигатель включается на некоторое время (например, на 30 мин), после чего наступает перерыв в работе до полного остывания электродвигателя.

Повторно-кратковременный режим представляет собой длительно повторяющиеся циклы. В каждом цикле последовательно чередуются включение — работа, выключение — пауза.

Согласно установленным нормам время цикла не должно превышать 10 мин. Стандартные значения ПВ равны 15; 25; 40 и 60%. Каждому из них соответствует нагрузка электродвигателя, допускаемая его нагревом при данном режиме работы.

Крановые электродвигатели. Электродвигатели специального кранового типа предназначены для работы как в помещении, так и на открытом воздухе. Поэтому их выполняют закрытыми, с самовентиляцией (асинхронные двигатели) или с независимой вентиляцией (двигатели постоянного тока) и с влагостойкой изоляцией: Так как двигатели рассчитаны на тяжелые условия работы, их изготавливают повышенной прочности. Крановые электродвигатели допускают большие кратковременные перегрузки и имеют большие пусковые и максимальные моменты, которые превышают номинальные в 2,3—3,0 раза; при этом двигатели имеют относительно небольшие пусковые токи и малое время разгона. Крановые электродвигатели рассчитаны на кратковременные и повторно-кратковременные режимы работы.

Крановые асинхронные электродвигатели имеют обозначение, состоящее из букв и цифр. Буквы показывают исполнение двигателя: МТ — с фазным ротором, МТК — с короткозамкнутым ротором; первая цифра трехзначного числа (0—7) характеризует возрастающий наружный диаметр статорных листов, третья цифра (1—3)—длину сердечника статора данного габарита; вторая цифра в трехзначном числе (1) указывает, что двигатель относится к модернизированной серии; цифра, стоящая после дефиса, обозначает число полюсов машины. Двигатели с индексом В (МТБ и МТКВ) имеют нагревостойкую изоляцию класса В с допустимой температурой нагревостойкости 130° С. Двигатели с индексом F (MTF и MTKF) имеют нагревостойкую изоляцию класса F с температурой нагревостойкости 155° С. Двигатели JV1T и МТК выполняют с изоляцией класса Е, с допустимой температурой нагревостойкости 120° С. Например, MTF 411—8 —крановый электродвигатель с фазным ротором 4-й величины, 1-й длины, восьмипо-люсный, с изоляцией класса F.

Читать далее: Контроллеры башенных кранов

Категория: - Электрооборудование кранов

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Электродвигатели кранов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Грузоподъемные краны предприятий

Электродвигатели кранов

Электродвигатель — электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую энергию вращения ротора. Электродвигатель состоит из четырех основных сборочных единиц: неподвижной — статора, подвижной— ротора и двух подшипниковых щитов, на подшипники которых опираются концы вала ротора. Подшипниковые щиты при помощи болтов крепят к торцам статора.

В грузоподъемных кранах общего назначения, как правило, применяют специальные краново-металлургические асинхронные электродвигатели трехфазного переменного тока серий МТ и МТК, обладающие повышенной прочностью и перегрузочной способностью, а также предназначенные для частого включения и выключения. Перегрузочную способность двигателя ограничивает величина его критического (опрокидывающего) момента и температура его нагревания, а число включений ограничивают потери электроэнергии в двигателе.

Рис. 76. Крановые асинхронные электродвигатели: а — серии МТК, б — серии МТ

Статор трехфазного асинхронного электродвигателя состоит из чугунного (стального) корпуса /, в полости которого размещен цилиндрический магнитопровод 2, набранный из штампованных листов активной электротехнической стали (рис. 76, а). Для снижения магнитных потерь и температуры магнитопровода листы изолируют друг от друга лаком. На внутренней поверхности магнитопровода по его длине выполнены продольные пазы, в которых размещены секции обмотки статора 3, навитые из круглого медного провода с темпера- туростойкой изоляцией.

Обмотка статора двигателя выполнена в виде трех секций (катушек) или групп катушек, шесть выводных концов которых снабжены кабельными наконечниками, имеют маркировку начал трехфазной обмотки CI, С2, СЗ и ее концов С4, С5, С6 и выведены в зажимную коробку 8, расположенную вверху на корпусе двигателя.

Как правило, крановые электродвигатели выпускают на напряжение 380/220 В, поэтому в зависимости от фактического напряжения в сети и требуемой схемы включения обмотки концы проводов соединяют в различных сочетаниях. При напряжении сети 380 В секции обмотки статора соединяют в звезду (Y), т. е. концы проводов С4, С5, С6 соединяют вместе, а к началам С1, С2, СЗ присоединяют питающие провода трехфазной сети (рис. 77, а, б). При напряжении сети 220 В секции обмотки статора соединяют в треугольник (Л), при этом концы проводов С1 и С6, С2 и С4, СЗ и С5 соединяют попарно и к образовавшимся трем точкам присоединяют питающие провода (рис. 77, в, г). С целью исключения возможных ошибок схемы подключения питающих проводов к секциям обмотки двигателя указаны на внутренней стороне крышки зажимной коробки.

Ротор электродвигателя представляет собой цилиндр, собранный из листов активной электротехнической стали (магнитопровода) и закрепленный на валу, который вращается в подшипниковых щитах. Для охлаждения двигателя в процессе работы служит вентилятор 6, установленный на валу (см. рис. 76, а). На образующей поверхности ротора выполнены продольные пазы, в которых размещена обмотка. Именно тип обмотки ротора определяет конструкцию и серию асинхронного электродвигателя.

Короткозамкнутый ротор двигателя серии МТК состоит из медных или алюминиевых стержней круглого либо прямоугольного сечения, припаянных или отлитых за одно целое с бронзовыми или алюминиевыми кольцами большого сечения, насаженными на вал. Такая обмотка по внешнему виду напоминает и носит название «беличье колесо».

Рис. 77. Схемы соединения обмоток статораэлектродвигателя: в звезду: а — схема, б — соединение концов обмоток в зажимной коробке; в треугольник: в — схема, г — соединение концов обмоток в зажимной коробке

В пазы фазного ротора двигателя серии МТ заложена обмотка 9 из медного провода, состоящая, как и обмотка статора, из трех секций (катушек) или групп катушек. Указанная обмотка не имеет электрического соединения с питающей электросетью. Секции обмотки ротора соединены в звезду, концы которой выведены на медные контактные кольца 10, закрепленные на валу ротора (см. рис. 76, б). Контактные кольца изолированы от вала ротора так, что изолирующие перегородки выступают над рабочими поверхностями колец. С контактными кольцами взаимодействуют, осуществляя постоянный электрический контакт, подпружиненные медно- графитовые щетки 11 марки М-1 по ГОСТ 2332—75, установленные с возможностью перемещения в неподвижных щеткодержателях 12 на корпусе двигателя. Контактные кольца образуют коллектор (от одноименного латинского слова — собиратель) — устройство для обеспечения надежного постоянного подвижного электрического контакта между вращающейся обмоткой ротора и неподвижными аппаратами управления. Коллектор устанавливают в корпусе двигателя со стороны, противоположной вентилятору. Очевидно, что двигатель с фазным ротором имеет большую длину, чем с ко- роткозамкнутым ротором. Провода цепи управления током ротора, идущие от зажимов щеткодержателя, выводят в зажимную коробку, размещенную на боковой поверхности корпуса двигателя.

Асинхронные двигатели трехфазного переменного тока имеют маркировку, состоящую из букв и цифр. Первые буквы показывают исполнение двигателя (серию): МТ — с фазным ротором, МТК — с короткозамкнутым ротором. Последняя буква обозначает класс нагревостойкости изоляции. В настоящее время ГОСТ 185—70 предусматривает выпуск крановых электродвигателей с нагревостойкой изоляцией класса F (до + 155° С) и с изоляцией класса Н (до температуры +180°С). Первая цифра трехзначного числа (0…7) характеризует размер наружного диаметра статорных листов, вторая цифра указывает модернизацию двигателя и третья (1…3) —длину сердечника статора двигателя данного габарита. Последняя цифра, стоящая после тире, обозначает число полюсов статора двигателя. Например, маркировка MTF 312—6 обозначает крановый электродвигатель с фазным ротором, с классом нагревостойкости изоляции F (температура до +155° С), 3-го размера, модернизированный, 2-й длины, шестиполюсный. Отечественная промышленность выпускает крановые электродвигатели мощностью 1,2…30 кВт при частоте вращения ротора 11…16,2 с-1 и массе 51…345 кг. В двигателях 0…3 размера установлены шариковые, а 4…7 — роликовые подшипники качения. Ротор двигателя состоит из симметричных относительно оси вращения деталей и сборочных единиц, поэтому, как правило, его не балансируют.

Двигатели постоянного тока требуют применения дорогостоящих и сложных по конструкции преобразовательных устройств (переменный ток в постоянный), имеют большие габариты, массу и стоимость, поэтому широкого применения на грузоподъемных кранах не получили. Эти двигатели главным образом применяют на специальных кранах металлургических производств.

Читать далее: Аппараты ручного управления

Категория: - Грузоподъемные краны предприятий

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Крановый электродвигатель, технические характеристики крановых электродвигателей

Купить крановый электродвигатель можно в компании «Стройэлектроснаб». Широкий выбор позволяет осуществить подбор под любую потребность с различными техническими характеристиками.

Вся продукция сертифицирована. Заказывая товар у нас, вы получаете гарантию качества и надежность при эксплуатации.

Технические характеристики крановых электродвигателей

Крановые электрические двигатели применяются в строительстве, энергетике, угледобывающей промышленности и во многих других областях. Высокий уровень нагрузки и необходимость повышенной надежности требует от выбора оборудования повышенной внимательности.

  • Мощность и обороты;
  • Установочно-присоединительные размеры;
  • Монтажное и климатическое исполнения.

Для процессов, в которых необходим плавный пуск и регулировка частоты вращения, используется электродвигатель постоянного тока. На нашем сайте представлен обширный справочник, описывающий технические характеристики этих агрегатов. В них указано подробное описание и необходимые данные.

Наш каталог предлагает широкий выбор электрического оборудования. Купить выбранный товар в «Стройэлектроснаб» можно с услугой доставки или посредством самовывоза. Обратиться к нашим специалистам и получить дополнительную информацию можно по контактному номеру телефона +7 (3822) 520-520 (многоканальный), а также заполнив форму обратной связи, на сайте в разделе Контакты.

Рабочее напряжение : 220В, 380В, 660В и другие стандартные напряжения при частоте тока 50 или 60 Гц.

Режимы работы : повторно-кратковременные S3 — ПВ40% по ГОСТ 183-74. Двигатели могут работать в других режимах S3 — ПВ15, 25, 60, 100% кратковременных S2 — 30 и 60 мин.

Климатическое исполнение : У1, Т1, УХЛ1 по ГОСТ 15150-69

Степень защиты : IP54 по ГОСТ 17494-87

Класс изоляции : «H» или «F» по ГОСТ 8865-87

Конструктивное исполнение : 4MT(K)M 200, 225, MT(K)H 411, 412, 511, 512 — IM1003, IM1004, IM2003, IM2004; 4MTM280, MTH 611, 612, 613 — IM1003, IM1004; MT(K)H 011, 012, 111, 112, 211, 311, 312 — IM1001, IM1002, IM2001, IM2002 по ГОСТ 2479-79

stroyelsnab.ru


Каталог товаров