ГЛАВА 9 Проектирование асинхронных машин (Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин), страница 4

Подшипниковые щиты крепят к корпусу с помощью четырех или шести болтов. Допуски на обработку поверхностей посадки щи­тов в станину обеспечивают необходимую точность центровки ро­тора относительно статора и, следовательно, точность размера воз­душного зазора двигателя.

Коробка выводов расположена сверху станины, что облегчает монтажные работы при соединении двигателя с сетью.

В двигателях исполнения по степени защиты IP23 с высотой оси вращения 160...250 мм (рис. 9.8) корпус гладкий, без наружных ре­бер. Сердечник статора крепится на внутренние продольные ребра корпуса таким образом, что между наружной поверхностью сердечника и

Рис. 9.8. Двигатель серии 4А с короткозамкнутым

ротором со степенью защиты IP23:

а — общий вид; б — продольный и поперечный разрезы; 1, 13 — подшипники; 2, 11 — диффузоры; 3. 8 — подшипниковые щиты; 4 — коробка выво­дов; 5 — стопорный винт; 6 — сердечник статора; 7 — корпус; 9 — лобовые части обмотки статора; 10 — короткозамыкающее кольцо обмотки ротора; 12 — вентиляционные лопатки; 14 — вал; 15 — ско­бы крепления сердечника статора; 16 — болт зазем­ления; 17 — подшипниковая крышка

корпусом образуются каналы для прохода охлаждающего воздуха. Охлаждение двигателей — радиальное двустороннее. Охлаждающий воздух проходит внутрь корпуса через жалюзи в под­шипниковых щитах и направляется диффузорами на вентиляцион­ные лопатки, отлитые вместе с обмоткой и замыкающими кольцами статора. Вентиляционные лопатки отбрасывают воздух на лобовые части обмотки статора. Далее воздух омывает наружную поверх­ность сердечника статора и выбрасывается через жалюзи, расположенные по бокам в нижней части корпуса.

Рис. 9.9. Конструкция асинхронных двигате­лей серии 4А и АИ

с короткозамкнутым рото­ром со степенью защиты IP23, А=280...335 мм:

а — общий вид; б — продольный и поперечный разрезы; 1,9 — подшипники;

2. 7 — подшипнико­вые щиты; 3 — кожух двигателя; 4 — сердечник статора;

5 — сердечник ротора; 6 — лобовые части обмотки статора; 8 — торцевые жалюзи;

10 — вал; 11 — стойки корпуса; 12 — полустанина; 13 — ко­робка выводов

Рис. 9.10. Конструкция асинхронного двигателя с фазным ротором

серии 4А со сте­пенью защиты IP23, h = 280...355 мм:

а — общий вид; б — продольный разрез; 1 — вал; 2, 15 — подшипники;

3, 12 — диффузоры; 4 — вентиляционные лопатки; 5 — кожух;

6 — лобовые части обмотки статора; 7 — нажимные коль­ца статора;

8 — сердечник статора; 9 — сердечник ротора; 10 — лобовые части обмотки ротора;

11 — бандажное кольцо обмотки статора; 13 — подшипниковый щит;

14 — торцевые жалюзи; 16 — контактные кольца; 17 — кожух контактных колец

Двигатели исполнения по степени защиты IP23 с высотой оси вращения 280...355 мм имеют отличную от рассмотренных выше конструкцию корпуса (рис. 9.9). Сварная из стального проката ста­нина (полустанина) охватывает только нижнюю половину сердечника статора. К ней же крепят подшипниковые щиты. Верхняя часть корпуса выполнена штампованной из листовой стали. Охлаждение двигателей — двустороннее радиальное. В связи с отказом от цель­ной станины существенно уменьшилась общая масса двигателя, а выполнение корпуса в виде параллелограмма вместо традиционной для электрических машин цилиндрической формы позволило улучшить условия охлаждения двигателей без увеличения их габаритных размеров. В короткозамкнутых роторах двигателей с h ≥ 280 мм вы­полняют закрытые пазы, в двигателях с 2р ≥ 4 — трапецеидальные, сужающиеся к верхней части, при 2р = 2 — лопаточные.

В фазных роторах (рис. 9.10), при прямоугольных, с малым рас­крытием пазов, выполняют стержневую волновую обмотку. Вывод­ные концы обмотки ротора проходят к контактным кольцам через внутреннее отверстие вала. Контактные кольца запрессовывают в пластмассу и крепят консольно к торцу вала. Весь щеточный узел закрыт кожухом из листовой стали.

В середине 80-х гг. XX в. некоторые типоразмеры двигателей се­рии 4А модернизированы в целях повышения их энергетических по­казателей и надежности. Были несколько изменены размерные соот­ношения магнитопровода и обмоточные данные. В обозначении модернизированных двигателей после названия серии проставляет­ся буква М — двигатели серии 4АМ. Остальная индексация и цифры в условном обозначении остались прежними. Основные эле­менты конструкции двигателей серии 4АМ, их установочно-присоединительные размеры и шкала мощностей остались такими же, как в серии 4А [15].

9.3. ОСОБЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИИ АИ и АИР

Серия асинхронных двигателей АИ разработана в 80-х гг. XX в. В ее разработке принимали участие многие страны-члены СЭВ, входящие в организацию «Интерэлектро», что отражено в названии серии АИ Асинхронные Интерэлектро. Для того чтобы двигатели были конкурентоспособны за рубежом, их качество и энергетиче­ские показатели должны находиться на уровне лучших зарубежных образцов. Кроме того, двигатели, выпускаемые в разных странах и разными фирмами, должны быть взаимозаменяемыми. Это возмож­но лишь в том случае, если ряды мощностей и установочно-присоединительных размеров серии, а также взаимная увязка их размеров и мощности будут одинаковы.

Благодаря тщательной подготовке производства и длительной конструкторско-технологической разработке, проводившейся в рамках «Интерэлектро», двигатели серии АИ по качеству и энер­гетическим показателям находятся на уровне лучших серийных двигателей, выпускаемых ведущими зарубежными фирмами, а по массогабаритным показателям во многих типоразмерах превосхо­дят их. При разработке серии приняты общие для двигателей большинства зарубежных стран шкалы мощностей и высот оси вращения, рекомендованные Международной электротехнической комиссией (МЭК). Вопрос об унификации взаимной увязки мощ­ности двигателей и их установочно-присоединительных размеров (высоты оси вращения) остался окончательно не решенным. В настоящее время в мире существуют три системы увязки: принятая стандартом США (стандарт NEMA), принятая в стандартах большинства западноевропейских стран (CENELEC) и увязка, со­гласованная странами — участницами «Интерэлектро» (документ РС-3031) и отраженная в национальных стандартах других стран. В серии АИ принята увязка мощностей с высотой оси вращения, рекомендованная этим документом, однако для поставок на экспорт двигатели выпускают с увязкой, соответствующей стандартам CENELEC. В связи с этим двигатели серии АИ имеют разное обозначение: двигатели для внутрироссийских поставок (увязка соответствующая РС-3031) обозначаются АИР, а двигатели, посылаемые на экспорт (увязка, соответствующая CENELEC), — АИС (табл. 9.4 и 9.5).

Т а б л и ц а 9.4. Увязка мощности и высоты оси вращения

двигателей серии АИ, исполнение по степени защиты IP54

Таблица 9.5. Увязка мощности и высоты оси вращения двигателей