Экологичные технологии
Навигация
Библиотека
Скачать Книги
Поиск по сайту

Главная > Справочник по эл.машинам том 1 > 10.2.2. Закрытые и обдуваемые двигатели унифицированной конструкции типив 4ПО и 4ПБ

10.2.2. Закрытые и обдуваемые двигатели унифицированной конструкции типив 4ПО и 4ПБ

10.2.2. Закрытые и обдуваемые двигатели

унифицированной конструкции

типа 4ПО и 4ПБ

Двигатели мощностью до 10 кВт (50 Нм) с нормальными регулировочными свойствами составляют почти 2/3 общей потребности отраслей народного хозяйства в машинах постоянного тока. Наибольшее применение они получили в комплектном тиристорном электроприводе типа ЭПУ2 в станкостроении, железнодорожном и морском транспорте.

В целях значительного снижения (в 2 — 3 раза) трудоемкости изготовления таких двигателей в новой серии реализована идея унификации конструкции машин постоянного тока с асинхронными двигателями серии 4А. Это предопределило возможность применения для производства статора, обработки корпусных деталей, сборки и испытаний машин постоянного тока технологического оборудования, созданного для серии 4А.

В унифицированной конструкции типа 4ПО и 4ПБ магнитопровод статора неявно-полюсный с распределенными обмотками в пазах, равномерно распределенных вдоль его окружности. Обмотка возбуждения укладывается в два паза в пределах полюсной дуги основного потока, компенсационная обмотка располагается равномерно во всех пазах остальной расточки статора.

В унифицированной конструкции 4ПО (рис. 10.8) и 4ПБ одинакового габарита с двигателями серии 4А могут быть применены одинаковые станины, задние подшипниковые щиты, детали вентиляционного узла, коробки выводов, подшипники и их крышки.

Достоинствами унифицированной кон-

Рис. 10.8. Двигатель постоянного тока унифицированной конструкции типа 4ПО:

/ — корпус; 2 — магнитопровод статора; 3 — щит подшипниковый передний; 4 — сердечник якоря; 5-вентилятор; 6 — кожух; 7 — коробка выводов; 8 — коллектор; 9 — траверса

струкции двигателей постоянного тока по сравнению с явнополюсными традиционной конструкции являются:

1) распределение статорных обмоток двигателей в сравнительно большом числе пазов, что приносит положительный эффект, состоящий в улучшении теплоотдачи, и позволяет существенно увеличить плотности тока в них по сравнению с принятыми в сосредоточенных обмотках возбуждения и добавочных полюсов вплоть до значений, соответствующих плотностям тока статорных обмоток асинхронных двигателей;

2) полная и совершенная компенсация поля реакции якоря по всей его окружности, позволяющая сохранить неизменным поле возбуждения и его форму на холостом.ходу и под нагрузкой и снизить соответственно ток возбуждения в нагрузочном режиме по сравнению с требующимся в некомпенсированном двигателе постоянного тока;

3) применение полностью шихтованного магнитопровода, что уменьшает его магнитную несимметрию и практически устраняет отставание во времени изменений магнитного потока добавочных полюсов от изменения тока в их обмотках и, следовательно, повышает коммутационную способность двигателей в стационарных и динамических режимах работы;

4) переход к степени защиты IP44 в унифицированных двигателях от обычно применяемой в двигателях традиционной явнопо-люсной конструкции степени защиты IP23, что повышает надежность этих двигателей в эксплуатации.

Замена двигателей серии 2П как закрытого, так и защищенного исполнения на двигатели унифицированной конструкции серии 4П обеспечивает: увеличение номинальной мощности в заданном габарите на одну шкалу МЭК; снижение материалоемкости на 15 — 20%; уменьшение расхода обмоточной меди на 25 — 35% и снижение трудоемкости изготовления в 2,5 — 3 раза.

Переход на полностью шихтованный магнитопровод в двигателях постоянного тока с номинальной мощностью от 0,25 до 5,5 кВт позволяет существенно повысить динамические качества тиристорного электропривода.

При тиристорном питании надежная работа двигателей серии 4П обеспечивается без необходимости применения сглаживающего реактора в якорной цепи без снижения номинальной мощности, если коэффициент пульсации тока не превышает 15% (при коэффициенте пульсации от 15 до 45% номинальная мощность двигателя снижается не более чем на 10%).

Двигатели рассчитаны на эксплуатацию при высоте над уровнем моря до 1000 м, температуре окружающей среды от 1 до 40 °С, относительной влажности окружающего воздуха 80% при температуре 20 °С. Двигатели типа 4ПО должны соответствовать группе условий эксплуатации Ml по ГОСТ 17516-72; типа 4ПБ - группе Ml или М8.

Технические данные двигателей, соответствующие режиму S1, приведены в табл. 10.3. Двигатели допускают также эксплуатацию в режимах S3 — S8. Уровень шума при но-

part10-9.jpg

Типоразмер

двигателя

Номинальная мощность, кВт, при исполнении

Напряжение, В

Ток якоря, А, при исполнении

Номинальная частота вращения,

об/мин

Максимальная частота вращения, об/мин

УХЛ4

О4

УХЛ4

О4

4ПО80А1

0,18

0,16

ПО

220

3,5 1,6

3,2 1,3

1000

2000

0,25

0,225

ПО 220

4,1

1,7

3,6 1,5

1500

3000

0,55

0,5

ПО

220

7,9 3,8

7,1 3,4

3000

4000

4ПО80А2

0,25

0,225

ПО 220

4,0 1,8

3,6 1,6

1000

2000

0,37

0,33

ПО

220

5,8 2,1

5,2 1,9

1500

4000

0,55

0,5

ПО 220

8,0 3,5

7,2 3,2

2200

4000

0,75

0,67

ПО

220

10,7 4,9

9,6 4,4

3000

4000

4ПО80В1

0,37

0,33

ПО

220

4,8

2,4

4,3

2,1

1000

4000 2000

0,55

0,5

50 75 ПО 220

14,5 10,2

7,7 3

13 9,2 6,9

2,9

1500

4000 4000

0,75

0,675

ПО 220

10,2 5

9,2

4,5

2200

4000

1,1

1

50 75 ПО 220

31,2 21,1 15,2 7,1

28,1 19,9 13,7 6,4

3000

4000

4nO100Sl

0,37

0,33

ПО

220

5,7 2,7

5,1

2,4

750

3000 1500

0,55

0,5

ПО 220

8,4 3,9

7,6 3,5

1000

4000 2000

0,75

0,67

110

220

10,4 5,1

9,4 4,6

1500

4000

1,1

1

ПО

220

14 6,7

12,6 6,1

2200

4000

1,5

1,35

ПО

220

20 9,7

18 8,7

3000

4000 4000

Таблица 10.3. Технические данные двигателей типов 4ПО и 4ПБ

Продолжение табл. 10.3

Типоразмер двигателя

Номинальная мощность, кВт, при исполнении

Напряжение, В

Ток якоря, А, при исполнении

Номинальная частота вращения, об/мин

Максимальная частота вращения, об/мин

УХЛ4

О4

УХЛ4

О4

4nO100S2

0,55

0,5

110 220

8,6 3,8

7,7 3,4

750

3000 1500

0,75

0,675

ПО 220

10,4 4,8

9,4 4,3

1000

4000 2000

0,55

0,5

75

11,9

10,7

1000

-

1,1

1

ПО 220

13,8 6,1

12,4 5,5

1500

4000

1,5

1,35

ПО 220

19,3 9,5

17,3 8,6

2200

4000

2,2

2

ПО 220

26,2 13,4

23,6 12

3000

4000

4ITO100L1

0,75

0,675

ПО 220

11

5,2

9,9

4,7

750

3000 1500

1,1

1

ПО

220

15,4 7,2

13,9 6,5

1000

4000 2000

1,5

1,35

ПО 220

19 9,3

17,2 8,4

1500

4000

2,2

2

ПО

220

28 13,9

25,4 12,5

2200

4000

3

2,7

ПО 220

37,2 18,4

33,7 16,6

3000

4000

4ПО112М1

1,5

1,35

ПО 220

19 9

17,3 8,4

1000

2000

2,2

2,0

ПО 220

26 12,8

23,6 11,5

1500

3000

3

2,7

ПО 220

34,7 17

31,2 15,3

2200

4000

4

3,6

НО 220

44,8

22

40,3 19,8

3000

4000

4ПО112М2

1,5

1,35

ПО 220

19,1 9,6

18 8,6

750

1500

2,2

2

ПО 220

27,9 13,6

25 12,2

1000

2000

3

2,7

ПО 220

33,8 16,6

30,4 15

1500

3000

4

3,6

ПО 220

45

22

40 20

2200

4000

5,5

5

ПО

220

60 30

54 27

3000

4000

Продолжение табл. 10.3

Типоразмер двигателя

Номинальная мощность, кВт, при исполнении

Напряжение, В

Ток якоря, А, при исполнении

Номинальная частота вращения, об/мин

Максимальная частота вращения, об/мин

УХЛ4

О4

УХЛ4

О4

4ПБ80А1

0,14

0,126

ПО 220

2,8 1,2

2,5 1

1000

2500

0,18

0,16

ПО

220

2,9 1,3

2,6 1Д

1500

4000

0,37

0,33

ПО

220

5,9

2,8

5,3 2,5

3000

4000

4ПБ80А2

0,18

0,16

ПО 220

2,9 1,3

2,6 1,1

1000

4000 2500

0,25

0,225

110 220

3,7 1,6

3,3 1,5

1500

4000

0,37

0,33

ПО 220

5,0

2,4

4,5

2,2

2200

4000

0,55

0,5

ПО 220

8,1 3,8

7,2 3,4

3000

4000

4ПБ80В1

0,25

0,225

ПО 220

3,8 1,8

3,4 1,6

1000

4000 2500

0,37

0,33

ПО 220

5,1 2,4

4,6 2,1

1500

4000

0,55

0,5

ПО 220

7,3 3,5

6,6

3,2

2200

4000

0,75

0,675

ПО

220

9,3 4,5

8,4 4

3000

4000

4nE100Sl

0,25

0,225

ПО

220

4,2 1,9

3,8 1,7

750

3000 2000

0,4

0,36

ПО

220

6,1

2,8

5,5 2,5

1000

4000 2500

0,55

0,5

ПО 220

7,7 3,6

6,9

3,2

1500

4000

0,75

0,675

ПО 220

9,6 4,6

8,6 4,1

2200

4000

1,1

1

НО 220

13,9 6,7

12,5 6

3000

4000

4nB100S2

0,37

0,33

ПО 220

5,4 2,6

4,9

2,3

750

3000 2000

0,5

0,45

ПО

220

7 3,3

6,3 3

1000

4000

0,75

0,675

ПО 220

9,3 4,5

8,4 4,0

1500

4000

1,1

1

ПО 220

13,3 6,5

12

5,8

2200

4000

Типоразмер двигателя

Номин

мощное при исп

альная гь, кВт, мнении

Напряжение, В

Ток як при исп

эря, А, олнении

Номинальная частота вращения, об/мин

Максимальная частота вращения, об/мин

УХЛ4

О4

УХЛ4

О4

4ПБ10082

1,5

1,35

ПО

220

17,8 8,7

16

7,8

3000

4000

4ПБ1001Л

0,4

0,405

ПО

220

6 3,1

5,4 2,8

750

3000 2000

0,6

0,54

ПО 220

8 3,8

7,2 3,4

1000

4000 2500

0,9

0,81

ПО

220

10,6

5,2

9,5

4,7

1500 1500

4000

1,3

1,17

ПО 220

15,3 7,4

13,8 6,7

2200

4000

1,8

1,62

ПО

220

20,7 10

18,6 9

3000

4000

4ПБ112М1

0,5

0,5

ПО

220

8 3,9

7,2 3,5

750

2500 2000

0,75

0,675

ПО 220

10,5

5

9,5 4,5

1000

3000 2500

1,1

1

ПО 220

14 6,7

12,6 6

1500

4000

1,5

1,35

ПО 220

18,3 9,1

16,5 8,2

2200

4000

2,2

2

ПО

220

25,6 12,5

23 11,3

3000

4000

4ПБ112М2

1

0,9

ПО 220

13

6,4

11,7 5,8

1000

2500

1,5

1,35

ПО

220

17,6 8,8

15,8 7,9

1500

4000

2,2

2

ПО

25,3

22,8

2200

4000

минальной частоте вращения соответствует классу 2 по ГОСТ 16372-84; допустимое значение вибрации при номинальной частоте вращения — классу 1,1 по ГОСТ 16921-83. Двигатели изготовляются с параллельным или независимым возбуждением 220 В.

Частота вращения при номинальном напряжении на якоре и обмотке возбуждения, номинальном токе якоря и установившемся тепловом состоянии не должна отличаться от номинальной более чем на +15 и —10%.

Двигатели допускают регулирование частоты вращения вниз от номинальной снижением напряжения на выводах якоря в диапазоне 1:1000 со снижением тока якоря до 50% и вверх от номинальной до максималь-

ной, указанной в табл. 10.3, ослаблением поля (уменьшением тока возбуждения) при номинальном напряжении на якоре. Устойчивость работы обеспечивается системой регулирования привода.

Класс нагревостойкости изоляции обмоток F.

Двигатели типа 4ПО в нагретом состоянии при номинальном токе возбуждения выдерживают перегрузку по току якоря в течение 10 с за цикл не менее 1 мин до 2/ном, типа 4ПБ — до 2/ном.

Формы исполнения двигателей по способу монтажа - IM081, IM2181, IM3O81.

Габаритные, установочные, присоедини-

Продолжение табл. 10.3

Таблица 10.4. Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей типа 4ПО конструктивного исполнения IM1081

Размеры

ММ

Момент

Типоразмер двигателя

h

Ао

/зо,

не более

Л

*1

не более

d\

d\o

rf30

h

инерции, 10"1 кг-м2

Масса, кг

4n80S

50

100

385

50

6

125

80

6

24,5

214

22

10

176

3,5

155

1,7

16

4П80М

385

2,7

18

4П80Ь

445

3,9

20

4II100S

50

112

497

63

8

160

100

7

31

256

24

12

225

4

200

5,4

36

4П100М

112

497

8,1

38

4II100L

140

527

10

40

4П112М 4nil2L

60

140

530

70

8

190

112

7

31

296

28

12

250

4

225

14

18

58 60

part10-10.jpg

Таблица 10.5. Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей типа 4ПО конструктивного исполнения IM2181 и IM3081

part10-11.jpg

Типоразмер

двигателя

Размеры,

мм

Момент инерции, 10"2 кгм2

Масса, кг

h

'зо> не более

'31

h

К

й31, не более

<*зо

4II80S

50

100

325

50

6

125

80

6

24,5

214

22

10

176

130

М8

160

ПО

1,7

16

4П80М

385

2,7

18

4П80Ь

445

3,9

20

4II100S

50

112

497

63

8

160

100

7

31

256

24

12

225

165

мю

200

130

5,4

36

4Ш00М

112

497

8,1

38

4II100L

140

527

10,4

40

4Ш12М

60

140

530

70

8

190

112

7

31

296

28

12

250

265

15

300

230

14,0

58

4П112Ь

140

530

18,0

60

тельные размеры и масса ДПТ типа 4ПО приведены в табл. 10.4 и 10.5.

Предельное отклонение установочных и присоединительных размеров соответствует нормальной точности по ГОСТ 8592-79.

Для двигателей типа 4П устанавливаются следующие показатели надежности и долговечности (при работе в номинальном режиме): средний срок службы при наработке 30000 ч — не менее 12 лет; наработка обмоток — 20000 ч; вероятность безотказной работы за период 10000 ч — не менее 0,8 при доверительной вероятности 0,7; наработка щеток — 2000 ч; коэффициент готовности — 0,9.