Первую унифицированную единую серию асинхронных двигателей общего назначения А и АО выпускали с 1949 г. Сейчас она снята с производства, и сведения о ней в данном справочнике не приведены. Вторая единая серия асинхронных электродвигателей А2 и АО2 освоена производством с 1961 г. Единая серия асинхронных двигателей 4А общего назначения по технико-экономическим показателям ориентирована на уровень мировой техники периода 1975—1980 гг. и охватывает диапазон мощностей от 0,12 до 400 кВт (при 1500 об/мин). С конца шестидесятых годов в нашей стране выпускают трехфазные асинхронные электродвигатели серии Д мощностью 0,25—4 кВт.
Асинхронные электродвигатели основного исполнения с короткозамкнутым ротором серии А2 и АО2 предназначены для привода механизмов, не предъявляющих специальных требований к пусковым характеристикам, скольжению, энергетическим показателям и к условиям окружающей среды. У основного исполнения есть несколько электрических модификаций: с повышенным пусковым моментом (АОП2); с повышенным скольжением (АОС2); многоскоростные на 2, 3 и 4 частоты вращения (АО2); с фазным ротором (АК2, АОК2). Эти модификации получают путем изменения числа и размеров пазов ротора, частичного или полного изменения обмотки статора. На рис. 1 приведены типовые механические характеристики электродвигателей основного исполнения и их модификаций с повышенным моментом и скольжением.
Электродвигатели серии АО2 выпускаются также специализированного исполнения: тропическое с тропикоустойчивой изоляцией; влагоморозостойкое (АО2-ВМС) для работы в помещении с повышенной влажностью, а также на открытом воздухе при температуре окружающей среды от –45 до +40°С (оба вида исполнения отличаются от основного исполнения изоляцией, обмоточными данными, пропиткой обмотки статора, антикоррозийным покрытием узлов и деталей); сельскохозяйственного назначения (АО2-СХ) в химовлагоморозостойком исполнении. Они предназначены для работы при температуре окружающей среды от –40 до +40°С, относительной влажности воздуха до 98% при +20°С, в помещениях, содержащих в воздухе химически активные примеси: аммиака — до 0,03, углекислого газа — до 14,7, сероводорода — до 0,03, различного рода пыль — до 1,16 г/м3. Возможно кратковременное увеличение концентрации аммиака до 0,09 г/м3 (до 5 часов в сутки в течение 3 месяцев в году).
Рис. 1. Типовые механические характеристики короткозамкнутых асинхронных электродвигателей: 1 — основного исполнения; 2 — с повышенным моментом; 3 — с повышенным скольжением
Допускается облив двигателей дезинфицирующими растворами и пребывание их в среде аэрозолей. От основного исполнения сельскохозяйственные электродвигатели отличаются изоляцией.
Рис. 2. Асинхронные электродвигатели защищенного (а) и закрытого обдуваемого (б) исполнения
Они имеют специальные лакокрасочные и гальванические покрытия и уплотнения подшипников и щитов. Подшипники, щиты двигателей и кожух вентилятора обладают большой механической прочностью. Возможно пополнение смазки в подшипниках без разборки электродвигателя.
По способу механической защиты асинхронные электродвигатели единой серии подразделяют на защищенные А2 и закрытые обдуваемые АО2 (рис 30). Электродвигатели защищенного исполнения предохранены от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям и от попадания внутрь посторонних предметов и капель воды, падающих под углом 45°. Могут работать только с горизонтальным расположением вала. Система вентиляции двухсторонняя радиальная.
У электродвигателей закрытого обдуваемого исполнения внутренние части отделены от внешней среды оболочкой, защищающей их от проникновения внутрь мелких предметов и брызг воды любого направления; на конце вала машины, вне ее корпуса, со стороны, противоположной приводу, помещен защищенный крышкой вентилятор, который обдувает ребристый корпус машины. У двигателей 6—9-го габаритов имеется дополнительный внутренний вентилятор.
Типоразмеры асинхронных электродвигателей обозначаются так: вначале указывают буквенное обозначение (табл. 1.), затем цифровое. Первая цифра через тире показывает порядковый номер наружного диаметра сердечника статора (габарит), вторая — порядковый номер длины сердечника, цифра после тире — число полюсов.
Таблица 1. Условные обозначения асинхронных электродвигателей серии А2 и АО2
В настоящее время промышленность выпускает асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии 4 А мощностью от 0,06 до 400 кВт (табл. 20). Обозначение типа электродвигателя расшифровывается так: 4 — порядковый номер серии; А — асинхронный; X — алюминиевая оболочка и чугунные щиты (отсутствие буквы X означает, что корпус полностью выполнен из чугуна); В — двигатель встроен в оборудование; Н — исполнение защищенное 1Р23, для закрытых двигателей исполнения 1Р44 обозначение защиты не приводится; Р — двигатель с повышенным пусковым моментом; С — сельскохозяйственного назначения; цифра после буквенного обозначения показывает высоту оси вращения в мм (100, 112 и т. д.); буквы S, М, L — после цифр — установочные размеры по длине корпуса (S — станина самая короткая; М – промежуточная; L — самая длинная); цифра после установочного размера — число полюсов; буква У — климатическое исполнение (для умеренного климата); последняя цифра — категория размещения: 1 — для работы на открытом воздухе, 3 — для закрытых неотапливаемых помещений.
В обозначениях типов двухскоростных двигателей после установочного размера указывают через дробь оба числа полюсов, например 4А160S4/2УЗ. Здесь цифры 4 и 2 означают, что обмотки статора могут переключаться так, что в двигателе образуются 4 или 2 полюса.
Пример 14. Расшифровать условное обозначение двигателя 4А250S4УЗ.
Это двигатель четвертой серии, асинхронный, корпус полностью чугунный (нет буквы X), высота оси вращения 250 мм, размеры корпуса по длине S (самый короткий), четырехполюсный, для умеренного климата, третья категория размещения.
Пример 15. Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4АР160S6УЗ имеет номинальные данные: мощность Pном = 11 кВт; напряжение Uном = 380 В; частота вращения ротора n2=975 об/мин; к. п. д. ηном= 0,855; коэффициент мощности соs ηном =0,83; кратность пускового тока In/Iном =7; кратность пускового момента Мп/Мном=2,0; способность к перегрузке Мmах/Мном =2,2. Частота тока в сети f1=50 Гц.
Определить: 1) потребляемую мощность; 2) номинальный, пусковой и максимальный моменты; 3) номинальный и пусковой токи; 4) номинальное скольжение; 5) частоту тока в роторе; 6) суммарные потери в двигателе. Расшифровать его условное обозначение.
Можно ли осуществить пуск двигателя при номинальной нагрузке, если напряжение в сети при пуске снизилось на 20%?
Решение. 1. Мощность, потребляемая из сети
2. Номинальный момент, развиваемый двигателем:
M = 9,55 Pном / nном = 9,55·11·1000/975= 107,7 Н·м.
3. Максимальный и пусковой моменты:
4. Номинальный и пусковой токи:
I ном = 
5. Номинальное скольжение
s ном =
=2,5%
6. Частота тока в роторе
Условное обозначение двигателя расшифровываем так: двигатель четвертой серии, асинхронный, с повышенным скольжением (буква Р), высота оси вращения 160 мм, размеры корпуса по длине S (самый короткий), шести полюсный, для умеренного климата, третья категория размещения.
При снижении напряжения в сети на 20% на выводах двигателя остается напряжение 0,8 Uном. Так как момент двигателя пропорционален квадрату напряжения, то
что больше Мном= 107,7 Н·м. Таким образом, пуск двигателя возможен.
Пример 16. Каждая фаза обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором имеет число витков w1 = 150 и обмоточный коэффициент k01 = 0,97. Амплитуда вращающегося магнитного потока Фm = 0,006 Вб. Частота тока в сети f1=50 Гц. Активное сопротивление фазы ротора R2= 0,4 Ом, индуктивное сопротивление фазы неподвижного ротора х2=4,2 Ом. При вращении ротора с частотой n2=980 об/мин в фазе ротора наводится э. д. с. Е2s=10 В. Определить: 1) э. д. с. Е1. в фазе обмотки статора; 2) э. д. с. Е2 в фазе неподвижного ротора; 3) ток в фазе ротора при нормальной работе 12 и при пуске I2n.
Решение. 1. Э. д. с. в фазе статора
При n2=980 об/мин частота вращения поля n1 может быть только1000 об/мин и скольжение ротора
s =
=2,5%
Э. д. с. в фазе неподвижного ротора определяем из формулы
Ток в фазе ротора при пуске
I 2n = 
5. Индуктивное сопротивление фазы ротора при скольжении s=0,02:
6.Ток в фазе вращающегося ротора
I2 = 
Асинхронные электродвигатели — самые распространенные из всех видов электрических машин из-за их простоты, надежности, меньшего в сравнении с другими машинами веса, габарита, стоимости и иных достоинств.
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным роторами, начиная с 1950 года, разрабатывались и выпускались в нашей стране в виде единых серий: А-АО (1949-1951 годы), А2-АО2 мощностью 0,6-100 кВт (1958-1960 годы); А-АК мощностью 100-1000 кВт (1952-1956 годы); А2-АК2 мощностью 100-1000 кВт (1964-1965 годы); АЗ-АОЗ мощностью 132-500 кВт, 4А и АИ (АИР) мощностью 0,06-400 кВт (до настоящего времени); АИ — асинхронный Интерэлектро.
В последние годы в России освоен выпуск новых серий асинхронных двигателей серий RA (0,37-100 кВт), 5А (5АН) (0,37-400 кВт) и 6А. Разработка 4А, АИ, RA, 5А и 6А базировалась, кроме отечественных стандартов, на рекомендациях МЭК (Международной электротехнической комиссии). В серии 4А 17 габаритов, число ступеней мощности составляет 33, высоты осей вращения 50-355 мм.
Асинхронные двигатели различаются по степени защиты (например: IP23, IP44), способу охлаждения (например: IC 01, IC 0141), способу монтажа (например: IM 1001).
IP означает International Protection, 23 — защищенное, 44 — закрытое исполнение.
IC означает International Cooling, 01 — машина с самовентиляцией, IC 0141 — машина, обдуваемая наружным вентилятором, расположенным на ее валу.
IM означает International Mounting; IM 1001 — машина на лапах, с двумя подшипниковыми щитами, с горизонтальным расположением вала, с цилиндрическим концом.
Машины подразделяются по климатическим условиям эксплуатации. Используются следующие обозначения климатического исполнения машин, эксплуатируемых на суше, реках, озерах, для климатических районов: с умеренным климатом — У; с холодным климатом — ХЛ; с влажным тропическим ТВ; с сухим тропическим — ТС; с сухим влажным — Т; общеклиматическое исполнение — О.
Примеры обозначения асинхронных двигателей:
— 5А250М-4 — асинхронный двигатель 5 серии; 250 — высота оси вращения, мм; М — длина средняя корпуса по установочным размерам; 4 — число полюсов (1500 об/мин).
— RA100M4 — российский асинхронный двигатель; 100 — высота оси вращения, мм; М — длина средняя корпуса по установочным размерам; 4 — число полюсов (1500 об/мин).
— АИР132S6 — асинхронный двигатель Интерэлектро (международная организация стран СЭВ), Р — вариант увязки мощностей и установочных размеров; 132 — высота оси вращения, мм, S — длина малая корпуса по установочным размерам; 6 — число полюсов (1000 об/мин).
— 4A200L4У3, 4AH200L4У3 — асинхронный двигатель 4 серии; закрытый обдуваемый, Н — защищеного исполнения; 200 — высота оси вращения, L — большая длина корпуса по установочным размерам, 4 — число полюсов (1500 об/мин), У- для районов с умеренным климатом, 3 — категория размещения.
— А02-81-2УЗ — асинхронный обдуваемый двигатель; 8 — габарит; 1 — первой длины; 2 -двухполюсный (3000 об/мин); У — климатическое исполнение; 3 — категория размещения.
— MTKF 311-6, МТКН-311-6 — асинхронный двигатель краново-металлургический, работающий при повышенных температурах; F,H — классы нагревостойкости, 3 — габарит; 1 — первая серия; 1 — первая длина; 6 — число полюсов (1000 об/ мин).
В таблице приведены некоторые серии и типы асинхронных трехфазных двигателей общепромышленного применения, выпускавшихся в СССР и выпускаемых в России:
Асинхронные двигатели новых серий RA и 6А. В последние годы в связи с распадом СССР и, соответственно, развалом единой электромашиностроительной промышленности, остро стал вопрос о производстве асинхронных двигателей в России. В рамках решения этой задачи Ярославским электромеханическим заводом (ЯЭМЗ) разработан и освоен выпуск новой серии асинхронных двигателей RA (российский асинхронный), в диапазоне мощностей от 0,37 до 100 кВт. Серия является развитием идей, заложенных в машинах 4А и АИ, и отвечает требованиям МЭК по всем параметрам.
Московским электромеханическим заводом имени Владимира Ильича освоен выпуск новой серии асинхронных электродвигателей серии 6А, на частоту тока 50 Гц с высотой оси вращения 315 мм.
Степень защиты: IP54 (закрытое), IP44.
Монтажное исполнение: IM 1001.
Климатическое исполнение: УЗ.
Асинхронные двигатели серии 4А с короткозамкнутым ротором. Двигатели серии 4А основного исполнения рассчитаны на частоту 50 Гц, имеют степень защиты IP 44 или IP 23. В соответствии с ГОСТ 13267-73 имеют ряды мощностей от 0,06 до 400 кВт и оси вращения от 50 до 335 мм.
Двигатели мощностью от 0,06 до 0,37 кВт изготавливают на номинальные напряжения 220 В и 380 В; мощностью от 0,55 до 11 кВт — 220, 380, 660 В, мощностью от 132 до 400 кВт — 380/660 В.
Двигатели серии 4А с фазным ротором. Двигатели с фазным ротором 4АК и 4АНК предназначены для приводов механизмов с тяжелыми условиями пуска, либо требующих дискретного или плавного регулирования частоты вращения. Двигатели выпускаются закрытые, обдуваемые (степень защиты IP44) и защищенные — IP23.
Высоты осей вращения для машин IP44 — 160-250 мм, для машин IP23 — 160-335 мм. Диапазон мощностей 5,5-400 кВт. Статоры машин унифицированы с двигателями основного исполнения. Роторы имеют всыпную двухслойную петлевую обмотку при Н = 160-200 мм; для машин большей мощности (Н = 225-355 мм) — стержневую двухслойную обмотку. Обмотка ротора соединяется в звезду, ее концы присоединяются к контактным кольцам. Буква К в обозначении означает наличие фазного ротора с контактными кольцами.
Асинхронные двигатели большой мощности. К ним относятся двигатели мощностью более 400 кВт. Промышленностью выпускаются двигатели большой мощности серий АТД4, А4, ДА 304, АДО, ВАН с короткозамкнутым ротором и двигатели серии АК4, ВАКЗ, АОК, АКСБ, а также другие.
Асинхронные турбодвигатели АТД4 основного исполнения выпускаются на напряжение 6 кВ, а также 10 кВ, диапазон мощностей от 500 до 8000 кВт выдерживают в течение срока службы до 10000 пусков. Обмотка ротора литая алюминиевая в диапазоне мощностей до 1000 кВт, выше — из профильных медных стержней, впаянных в медные короткозамыкаю-щие кольца.
Двигатели серии А4 и ДА304 выпускаются на напряжение 6 кВ, частоты вращения 1500, 750, 600, 500 об/мин. Диапазон мощностей А4 от 200 до 1000 кВт, ДА304 — от 200 до 800 кВт.
Двигатели серии АДО, 6кВ, диапазон мощностей от 1250 до 3150 кВт, синхронные частоты вращения — 600, 750, 1000 об/мин.
Двигатели ВАН — подвесной вертикальной установки на напряжение 6кВ, диапазон мощностей от 315 до 2500 кВт, синхронные частоты вращения: 375, 500, 600, 750, 1000 об/мин.
Двигатели с фазным ротором защищенного исполнения АК4 применяются для регулирования частоты вращения механизмов. Напряжение 6кВ, диапазон мощностей 250-1000 кВт, синхронные частоты вращения — 750, 1000, 1500 об/мин.
Двигатели с фазным ротором АОК2-560 и АОК-630 с высотами осей вращения 560 и 630 мм имеют мощности 200 и 500 кВт соответственно. Напряжение питания — 6 кВ.
Двигатели АКСБ с фазным ротором, предназначенные для привода буровых установок имеют диапазон мощностей (15 габарит) 600, 800, 1000 кВт. При половинной частоте вращения эти мощности уменьшаются вдвое. Напряжение — 6 кВ.
Двигатели ВАКЗ с фазным ротором вертикального исполнения предназначены для привода главных циркуляционных насосов АЭС. Их мощность — 1600 и 3400 кВт, напряжение 6 кВ, 1000 об/мин. Диапазоны регулирования частоты вращения: 250-990 и 100-990 об/мин.
Технические данные двигателей большой мощности приведены в таблице.
Асинхронные двигатели серии АИ. Серия двигателей АИ (Асинхронные Интерэлектро) были разработаны в рамках международной организации Интерэлектро специалистами бывших стран социалистического содружества (НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, СРР, СССР, ЧССР и СФРЮ), в которых был освоен их выпуск. Двигатели серии АИ отвечают всем рекомендациям МЭК, отечественных стандартов и стандартов СЭВ (1348-78-4744-84). Двигатели основного исполнения имеют степень защиты IP54 и IP44. Двигатели с высотой оси вращения 200 мм и более имеют степень защиты IP23.
Способы охлаждения, принятые в серии IC0141 для двигателей со степенью защиты IPS4 и IP44. 01 означает обдув внешней поверхности двигателя вентилятором, посаженным на вал машины и охлаждающим ее окружающим воздухом. Цифра 41 означает, что воздух внутри машины циркулирует под действием ротора либо дополнительного внутреннего вентилятора.
Машины имеют модификации: с фазным ротором (К), частотно регулируемые, многоскоростные, с повышенным скольжением (С), повышенным пусковым моментом (R), однофазные (Y, Е), на частоту 60 Гц.
По климатическому исполнению: тропические, влагоморо-зостойкие, химостойкие, водостойкие.
Крановые и краново-металлургические асинхронные двигатели серий MTF, MTKF, МТКН.
Двигатели этих серий выпускались для электроприводов крановых механизмов общепромышленного назначения (MTF и MTKF) и приводов металлургических и иных производств, где приводы работают при повышенных температурах (МТА иМТКА).
Двигатели рассчитаны для работы в повторно-кратковременном режиме (ПВ=40%), обладают повышенной перегрузочной способностью, большими пусковыми моментами при сравнительно небольших пусковых токах. Классы нагревостойкости F (ТИ=155°С) и Н (ТИ=180°С). Двигатели имели две модификации: с короткозамкнутым (МТК) и фазным (МТ) ротором. Номинальное напряжение двигателей 220/280 и 500 В.
Двигатели серии АО2. Двигатели общего назначения серии АО2 и А2 сняты с производства и заменены сериями 4А, 4АМ (модернизированный), АИ (АИР, АИС), а в последние годы — RA и 5А. Однако до настоящего времени в эксплуатации по различным данным находится до миллиона машин серии АО2 и А2.
Двигатели серии АО — асинхронные, обдуваемого исполнения со станиной и подшипниковыми щитами из чугуна либо из алюминиевых сплавов (АОЛ), выпускались на напряжение 220,380, 660 В (1-5 габариты) и 220/380, 380/660 В (6-9 габариты).
Обозначение двигателя, например: А02-61-4УЗ, обозначает: асинхронный, закрытого обдуваемого исполнения с чугунными станиной и подшипниковыми щитами, 6 габарита, первой длины сердечника статора, четырехполюсный, климатического исполнения У, категории размещения 3.
Асинхронные двигатели серии 5А (5АН, 5АНК). Асинхронные двигатели этой серии выпускаются в последние годы Владимирским электромоторным заводом (ВЭМЗ) и Московским электромеханическим заводом им. Владимира Ильича (ЗВИ). Мощность двигателей серии привязана к установочным размерам по ГОСТ 28330-89. Для поставок на экспорт двигатели этой серии изготовляются по нормам CENELEK-DOCUMENT 28/64. Двигатели серии 5А полностью взаимозаменяемы с соответствующими типами электродвигателей серий 4А и АИР.
Асинхронные микродвигатели. К микродвигателям относят машины мощностью до 600 Вт. Асинхронные микродвигатели общего назначения выпускаются трехфазные, однофазные и универсальные, способные работать как в трехфазном, так и в однофазном режимах (серия УАД). Номинальное напряжение микродвигателей: 127, 220, 380 В, 50 Гц.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
