Vad du kan lära dig om en elmotor genom att känna till dess katalogdata
Katalogerna för asynkronmotorer innehåller alla data som behövs för motorval.
Katalogen visar: motorstorlek, märkeffekt för S1-läge (kontinuerlig drift), hastighet vid märkeffekt, statorström vid märkeffekt, verkningsgrad vid märkeffekt, effektfaktor vid märkeffekt, startströmsfrekvens, dvs. initial startström till märkeffekten eller multipeln av starteffekten, dvs. förhållandet mellan den totala starteffekten och märkeffekten, multipeln av det initiala startvridmomentet, multipeln av det lägsta vridmomentet, rotorns dynamiska tröghetsmoment.
Utöver dessa data relaterade till nominellt läge eller startläge, tillhandahåller katalogerna mer detaljerade data om förändringar i verkningsgrad och effektfaktor när motoraxelbelastningen ändras. Dessa data presenteras i tabellform eller grafisk form.Med hjälp av dessa data är det också möjligt att beräkna statorström och slirning vid olika axelbelastningar.
Katalogen anger också nödvändiga mått för montering av motorn på plats och anslutning till elnätet.
De olika stadierna av motorutveckling, distribution, installation, drift och reparation kräver olika detaljnivåer. För de flesta ändamål räcker det med detaljer på storleksnivå. Katalogbeskrivningen av standardstorlekar för motorerna i 4A- och AI-serien innehåller funktioner betecknade med maximalt 24 tecken.
Exempel. 4A160M4UZ — 4A-serien induktionsmotor, med kapslingsklass IP44, sängen och sköldarna är av gjutjärn, höjden på rotationsaxeln är 160 mm, den är gjord i en säng av medellängd M, fyrpolig, avsedd för arbete i ett måttligt klimat, kategori 3.
4АА56В4СХУ1 — asynkronmotor i 4A-serien med IP44 skyddsgrad, ramen och sköldarna är av aluminium, höjden på rotationsaxeln är 56 mm, den har en lång kärna, fyrpolig, jordbruksmodifiering enligt miljöförhållanden, avsedd för drift i måttligt klimat, kategori 1 per placering.
Motorns märkeffekt är den mekaniska kraften hos axeln i det driftsätt för vilket den är avsedd av tillverkaren.
Antal nominella effekter för elmotorer: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,7; 5,5; 7,5; elva; 15; 18,5; 22; trettio; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 kW.
Den maximalt tillåtna motoreffekten kan ändras med förändringar i driftläge, kylvätsketemperatur och höjd.
Motorerna måste bibehålla sin märkeffekt när nätspänningen avviker från det nominella värdet inom ± 5 % vid den nominella nätfrekvensen och när nätfrekvensen avviker inom ± 2,5 % vid den nominella spänningen. Med en samtidig avvikelse av nätspänningen och frekvensen från de nominella värdena måste motorerna behålla sin nominella effekt om summan av de absoluta avvikelserna inte överstiger 6 % och var och en av avvikelserna inte överstiger normen.
Synkron motorhastighet
Ett antal synkrona rotationshastigheter för asynkronmotorer ställs in av GOST och vid en nätfrekvens på 50 Hz finns följande värden: 500, 600, 750, 1000, 1500 och 3000 rpm.
Dynamiskt tröghetsmoment för elmotorns rotor
Måttet på en kropps tröghet under rotationsrörelse är tröghetsmomentet, lika med summan av produkterna av massorna av alla punktelement med kvadraten på deras avstånd från rotationsaxeln. Tröghetsmomentet för induktionsmotorrotorn är lika med summan av tröghetsmomenten för flerstegsaxeln, kärnan, lindningen, fläkten, nyckeln, roterande delar av rullager, spolhållare och fasrotortryckbrickor, etc.
Fästningen av elmotorer till föremålet sker med hjälp av fötter, flänsar eller fötter och flänsar samtidigt.
Installationsmått för asynkrona elmotorer med ekorrburrotor av lampor (a) och med fläns (b)
Benmonterade elmotorer har fyra huvudmonteringsstorlekar:
h (H) — avstånd från axelns axel till benens lageryta (grundstorlek),
b10 (A) — avstånd mellan monteringshålens axlar,
l10 (B) — avstånd mellan monteringshålens axlar (sidovy),
l31 (C) — avstånd från den stödjande änden av den fria änden av axeln till axeln för de närmaste monteringshålen i benen.
Elmotorer med flänsar har fyra huvudsakliga monteringsstorlekar:
d (M) — diametern på cirkeln av centrum för monteringshålen,
d25 (N) — diameter för centrering av skärpning,
d24 (P) — ytterdiameter på flänsen,
l39 (R) är avståndet från flänsens lageryta till lagerytan på den fria axelns ände.
Egenskaper hos elmotorer
Mekaniska egenskaper och startegenskaper hos motorn
Den mekaniska egenskapen är motorvridmomentets beroende av dess rotationshastighet vid konstant spänning, nätverksfrekvens och externa motstånd i motorlindningskretsarna.
Startegenskaperna kännetecknas av värdena för startmoment Mp, minimum vridmoment Mmin, maximalt (kritiskt) moment Mcr, startström Azp eller starteffekt Pp eller deras multiplar. Det indikerade momentets beroende av det nominella slirmomentets relativa mekaniska karakteristika för elmotorn kallas.
Elmotorns nominella vridmoment, N / m, bestäms av formeln
Mnom = 9550 (Rnom / nnom)
där Rnom — nominell effekt, kW; nnom — nominell hastighet, rpm.
Mångfalden av mekaniska egenskaper för olika modifieringar av induktionsmotorer visas i figuren.
Mekaniska egenskaper hos asynkrona elektriska motorer för ekorrburrotor: 1 — grundläggande radar, 2 — med ökat startmoment, 3 — med ökad slirning.
De mekaniska egenskaperna hos en grupp motorer som representerar ett segment av serien passar in i en viss zon.Mittlinjen i denna zon kommer att kallas den gruppmekaniska egenskapen för seriesegmentet. Bredden på det gruppkarakteristiska området överstiger inte momenttoleransfältet.
Elmotorers prestandaegenskaper
Prestandaegenskaperna är beroenden av ineffekt P1, ström i statorlindningen Az, vridmoment M, effektivitet, effektfaktor cos f och slip s på nettoeffekten av motorn P2 vid en konstant spänning vid statorlindningens terminaler, nätverkets frekvens och de externa resistanserna i motorlindningskretsarna. Om sådana beroenden saknas, kan värdena för effektivitet och cos f ungefär bestämmas från siffrorna.
Egenskaper för asynkronmotorer
Elmotorns verkningsgrad vid delbelastning: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25
Elmotorns effektfaktor vid dellast: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25
Glidande elmotor kan bestämmas ungefär med formeln:
snom = s2 (P2 / Pnom),
och ström på statorledningen för en elmotor - enligt formeln:
där I — statorström, A, cos f — effektfaktor, nominell — nominell nätspänning, V.
Motorns rotorhastighet:
n = nc (1 — s),
där nc — synkron rotationsfrekvens för elmotorn, rpm.
Konstruktion av elmotorer
Skyddsgrad elmotorer
Graden av skydd för elmotorer definieras i GOST 17494-72. Egenskaperna för skyddsgraden och deras beteckningar definieras i GOST 14254-80.Denna standard specificerar graden av skydd för personal mot kontakt med spänningsförande eller rörliga delar i elmotorer och mot inträngning av fasta främmande kroppar och vatten i elmotorer.
Skyddsgraden anges med två latinska bokstäver IP (International Protection) och två siffror. Den första siffran anger graden av skydd för personal från kontakt med rörliga eller spänningsförande delar, såväl som graden av skydd mot penetrering av fasta främmande kroppar i elektriska motorer. Den andra siffran anger graden av skydd mot vatteninträngning i elmotorerna
Metoder för kylning av elmotorer
Kylmetoder indikeras med två latinska bokstäver 1C (International Cooling) och en egenskap hos kylkretsen.
Varje kylkrets i en elmotor har en egenskap som indikeras med en latinsk bokstav som anger typen av köldmedium och två siffror. Den första siffran indikerar designen av kretsen för köldmediecirkulationen, den andra - sättet att tillföra energi för cirkulationen av köldmediet. Om elmotorn har två eller flera kylkretsar, visar beteckningen egenskaperna för alla kylkretsar. Om luft är det enda köldmediet för elmotorn, är det tillåtet att utelämna bokstaven som anger gasens natur.
Följande kylningsmetoder används i asynkronmotorer: IC01 — motorer med kapslingsgrader IP20, IP22, IP23 med en fläkt placerad på motoraxeln, IC05 — motorer med kapslingsgrader IP20, IP22, IP23 med en ansluten fläkt med en oberoende drivning , IC0041 — motorer med skyddsgrader IP43, IP44, IP54 med naturlig kylning; IC0141 — motorer med skyddsgrader IP43, IP44, IP54 med en extern fläkt placerad på motoraxeln, IC0541 — motorer med skyddsgrader IP43, IP44, IP54 med en ansluten fläkt med en oberoende drivning.
Stängd blåst motor (kapslingsklass IP44)
Värmemotståndsklasser för elmotorns isoleringssystem
Isoleringsmaterial som används i elmotorer är indelade i klasser efter värmebeständighet.
Isoleringsmaterialet klassificeras i en eller annan klass beroende på högsta tillåtna temperatur. Motorer arbetar vid olika omgivningstemperaturer.
För den nominella omgivningstemperaturen för tempererade klimat, om inget annat anges, tas en temperatur på 40 ° C. Den maximalt tillåtna temperaturökningen för motorlindningen erhålls genom att subtrahera 40 från isoleringssystemets temperaturindex.
När man väljer en högre värmebeständighetsklass (t.ex. F istället för B) kan två urvalsmål uppnås:
1) öka motoreffekten med en konstant teoretisk livslängd,
2) ökad livslängd och tillförlitlighet med konstant effekt. I de flesta fall är användningen av mer värmebeständig isolering avsedd att förbättra motorns tillförlitlighet under svåra driftsförhållanden.