Буцев А.А. Электродвигатели приборных устройств (2015) (1257064), страница 3
Текст из файла (страница 3)
150 (через 25), 200...600(через 100), 750, 1000, 1500, 2000, 2200, 3000...6000 (через 1000) и далее до 60 000 об/мин; предельные отклонения - от ±15% до ±20 % взависимости от вида двигателя;для асинхронных двигателей синхронная частота вращения причастоте тока 50 Гц 100...6000 об/мин, в том числе: 750, 1000, 1500,3000, 6000 об/мин, для высокочастотных двигателей — до 300 000об/мин (частота тока до 10 000 Гц); предельные отклонения длядвигателей мощностью до 0,67 кВт - ±1,5%, для более мощных - до ± 5%;для некоторых видов двигателей (шаговых, моментных,редукторных) нормируется также вращающий момент, для шаговыхдвигателей - дискретность шага.Виды и исполнения отечественных электродвигателейУстановлены следующие виды исполнения электродвигателей иих условные обозначения (ГОСТ 23264-78):ДА - асинхронный; универсальный (не указывается), однофазныйО, трехфазный Т, конденсаторный К, моментный М, управляемый У;ДС - синхронный: универсальный - О, Т, К, М, У;ДП - коллекторный постоянного тока - М, У;ДК - коллекторный переменного тока, универсальный - У;ДБ - бесконтактный постоянного тока;ДШ - шаговый.В приводах приборов также применяются: вращающийсятрансформатор ВТ; сельсин-датчик СД (дифференциальный Д);17сельсин-приемник СП (трансформаторный Т, индикаторный И, дифференциальный индикаторный ДИ).Электрическое исполнение двигателей характеризуетсяисполнениями статора и ротора (ГОСТ 23264-78).Исполнения статора предусмотрены видов С01 - С42, в томчисле:С01 - явнополюсный с сосредоточенной обмоткой, трехфазный;С02 - то же, двухфазный, без дополнительных элементов;С03 - то же, с пусковым и рабочим конденсаторами;С04 - то же, с пусковым сопротивлением;С05 - то же, с пусковым конденсатором;С06 - то же, с экранированными полюсами;С07 - то же, асимметричный;С09 - явнополюсный с постоянным магнитом;С13 - неявнополюсный с распределенной трехфазной обмоткой;С14 - то же, с рабочим конденсатором;С22 - неявнополюсный с постоянным кольцевым магнитом;С25 - зубчатый с двухфазной обмоткой;С31 -дисковый с двухфазной обмоткой;С39 - неявнополюсный пазовый с распределенной обмоткой.Исполнения ротора предусмотрены видов Р01 - Р51, в том числе:Р01 - короткозамкнутый, типа «беличья клетка»;Р02 - полый, немагнитный;Р03 - то же, ферромагнитный;Р05 - пазовый с проволочной обмоткой, выведенной на коллектор;Р11 -то же, полый;18Р13 - то же, дисковый;Р18 - с постоянным магнитом, полый цилиндрический;Р21 - то же, намагниченный аксиально и с ферримагнитнымизубчатыми насадками;Р24 - то же, намагниченный радиально и с ферримагнитнымизубчатыми кольцами;Р26 - реактивный явнополюсный массивный;Р27 - то же, с короткозамкнутой обмоткой;Р30 - гистерезисный цилиндрический;Р32 - то же, дисковый;Р34 - зубчатый ферромагнитный массивный;Р38 - то же, с сосредоточенной обмоткой;Р40 - внешний короткозамкнутый.Дополнительные конструктивные признаки установлены видовД01- Д44, в том числе:Д00 - без дополнительных признаков;Д06 - с элементами подавления радиопомех;Д08 - со встроенным (пристроенным) механическим редуктором;Д09 - со встроенным (пристроенным) тахогенератором;Д20 - со стабилизатором частоты вращения;Д22 - с обеспечением отключения пусковых элементов;Д23 - с температурной защитой;Д31 - с повышенным пусковым моментом;Д32 - с плавной регулировкой частоты вращения;ДЗЗ - то же, со ступенчатой регулировкой частоты вращения(часто ручной, переключателями);Д36 - с повышенным скольжением;19Д37- маломагнитные;Д38 - малошумные;Д39 - с повышенной точностью установочных размеров;Д41 - реверсивные.Рекомендации по выбору вида, типа и мощности двигателяэлектроприводаПри работе электропривода с длительной постоянной нагрузкойзадача выбора электродвигателя (постоянного тока, асинхронного,синхронного, серводвигателя) относительно проста.Для электропривода, не требующего регулирования скоростив больших диапазонах ее изменения, рекомендуется применятьсинхронные двигатели.
Эта рекомендация объясняется тем, чтосовременный синхронный двигатель пускается в ход быстро, каки асинхронный, а его габариты меньше, и работа экономичнее, чемасинхронного двигателя той же мощности (у синхронного двигателявыше коэффициент мощности cosφ и больше максимальный моментMmax на валу). При этом у асинхронных двигателей последнегопоколения можно достаточно эффективно регулировать скоростьвращения, осуществлять реверс с необходимым моментом для работыэлектропривода, но для этого применяются специальные устройствауправления.
Если электродвигатель привода должен работатьв условиях регулируемой частоты вращения, реверса, частых пусков,больших изменений нагрузки, то при выборе вида двигателянеобходимо сопоставить условия работы электроприводас особенностями механических характеристик различных видовэлектродвигателей.20В электротехнике принято различать естественнуюи искусственную механические характеристики двигателя.Естественная характеристика соответствует номинальным (рабочим)условиям его включения, нормальной схеме соединений и отсутствиюкаких-либо добавочных элементов в цепях двигателя и соединенииэтих цепей по специальным схемам. В противном случаехарактеристика называется искусственной.Важным критерием для оценки механических характеристикэлектродвигателя служит их жесткость:λ=∆M∆nгде: ΔM - изменение момента на валу двигателя;Δn - изменение скорости вращения ротора или якоря двигателя.В зависимости от значения жесткости принято делитьмеханические характеристики на абсолютно жесткие, Δn = 0, λ = ∞(синхронные двигатели, жесткие, у которых изменение частотывращения мало λ = 40 ÷ 10 (линейная часть характеристикиасинхронного двигателя, характеристика двигателя постоянного токас параллельным возбуждением), мягкие с большим изменениемчастоты вращения при изменение нагрузки, у которых λ ≤10 (характеристика двигателя постоянного тока с последовательнымвозбуждением, искусственная характеристика асинхронного двигателяс фазным ротором, искусственная характеристика двигателяпостоянного тока с параллельным возбуждением).На рис.
1 представлены естественные механическиехарактеристики различных видов двигателей.21Рис. 1 Естественные механические характеристикиэктродвигателей1 – жесткая синхронного электродвигателя2 – жесткая электродвигателя постоянного тока с возбуждениемот постоянных магнитов3 – мягкая асинхронного электродвигателяТребования к жесткости механической характеристики в рядеслучаев являются основанием для выбора вида двигателя.При частых пусках и непостоянной нагрузке наиболее надежным,экономичным и простым в эксплуатации является асинхронныйдвигатель с короткозамкнутым ротором, но он имеет малый пусковоймомент и большой момент инерции ротора.Двигатель постоянного тока сложнее по конструкции (из-заналичия коллекторно-щеточного узла), стоит дороже, требует болеетщательного ухода в эксплуатации и изнашивается быстрее, чемдвигатель переменного тока. Однако в ряде случае предпочтениеотдается двигателю постоянного тока, позволяющему простыми22средствами изменить частоту вращения электропривода в широкихпределах.
Пусковой момент значительно больше.Тип двигателя (его конструкцию) выбирают в зависимостиот условий окружающей среды. Приходится учитывать необходимостьзащиты среды от возможного искрообразования в двигателе (приналичии взрывоопасной атмосферы), а также самих двигателейот попадания в них влаги, пыли, химических веществ из окружающейсреды.Во многих случаях в приводах необходимо регулироватьскорость вращения ротора или якоря двигателя.Для регулирования частоты вращения двигателя существует дванадежных, но существенно несовершенных метода:1) включение резисторов в цепи якорных обмоток ротора;2) переключение числа пар полюсов обмотки статора.Первый метод рационален лишь при узких пределахрегулирования при постоянстве момента на валу двигателя, а второйобеспечивает лишь дискретное (ступенчатое) регулированиеи практически применяется в основном для маломощных приборныхприводов.В настоящее время благодаря появлению мощныхполупроводниковых приборов положение в этой области существенноизменилось.
Современные электронные преобразователи даютвозможность изменять в широком диапазоне частоту переменноготока, что позволяет плавно регулировать скорость вращающегосямагнитного поля, а, следовательно, эффективно регулировать частотувращения асинхронного и синхронного двигателей (получилсясерводвигатель).23Оптимальный выбор мощности электродвигателя для приводадолжен удовлетворять следующим требованиям:1) надежность в работе;2) возможность работоспособного состояния в различныхусловиях;3) экономичность в эксплуатации.Асинхронный электродвигательАсинхронный электродвигатель – электрическая асинхроннаямашина для преобразования электрической энергии в механическую(электромеханический преобразователь).
Принцип работыасинхронного электродвигателя основан на взаимодействиивращающегося магнитного поля, возникающего при прохождениитрёхфазного переменного тока по обмоткам статора, с током,индуктированным полем статора в обмотках ротора, в результате чеговозникают механические усилия, заставляющие ротор вращаться всторону вращения магнитного поля с отставанием (скольжение).Синхронный электродвигательСинхронной называется электрическая машина, скоростьвращения n (об/мин) которой связана постоянным отношением счастотой n = 60 ∙f∕p (где р - число пар полюсов машины) сетипеременного тока, в которую эта машина включена. Синхронныемашины могут служить генераторами переменного тока; синхронныеэлектродвигатели применяются во всех тех случаях, когда нужендвигатель, работающий с постоянной скоростью при меняющейсянагрузке.24Электродвигатель постоянного токаКоллекторные двигатели постоянного токаОсновным достоинством коллекторных двигателей постоянноготока является возможность регулирования частоты вращения вшироком диапазоне, линейность механической и, в большинствеслучаев, регулировочной характеристики, большой пусковой момент,высокое быстродействие, малая масса и объем на единицу полезноймощности и более высокий КПД по сравнению с двигателямипеременного тока той же мощности.Недостатком коллекторных двигателей постоянного токаявляется наличие щеточно-коллекторного узла, что ограничивает ихдолговечность и является источником радиопомех.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
