Экологичные технологии
Навигация
Библиотека
Скачать Книги
Поиск по сайту

Главная > Справочник по эл.машинам том 1 > 8.6.9. Синхронные явнополюсные вертикальные двигатели серии ВДС для привода насосов

8.6.9. Синхронные явнополюсные вертикальные двигатели серии ВДС для привода насосов

8.6.9. Синхронные явнополюсные вертикальные двигатели серии ВДС для привода насосов.

На крупных оросительных системах и магистральных каналах используются насосные агрегаты, состоящие из вертикальных осевых или центробежных насосов и приводных синхронных двигателей, при этом агрегаты с осевыми насосами предназначаются для подач воды до 40 м3/с при напорах до 25 м, а с центробежными — до 16 м3/с и напорах до 65 м.

Синхронные двигатели выпускают в двух сериях: ВДС2-325 (табл. 8.27) с внешним диаметром сердечника статора 3250 мм и ВДС-325, ВДС-375 и ВДС-425 (табл. 8.28) с внешним диаметром сердечника статора соответственно 3250, 3750 и 4250 мм.

Электродвигатели выполняют в подвесном исполнении, с подпятником, расположенным в ванне верхней крестовины, с двумя направляющими подшипниками и фланцевым концом вала для жесткого соединения с фланцем вала насоса (рис. 8.13). Система вентиляции машин — замкнутая с циркуляцией воздуха благодаря напору, создаваемому полюсами, распорками в радиальных каналах остова ротора и центробежными вентиляторами, прикрепленными к торцам остова. Циркулирующий воздух охлаждается четырьмя или шестью воздухоохладителями, которые крепятся к обшивке статора. Для обеспечения замкнутой системы вентиляции двигатели устанавливают в закрытую камеру, выполненную в фундаменте, ниже пола

машинного зала. В верхней части камеру закрывают перекрытием из рифленой листовой стали, а в нижней — перекрытием, расположенным выше уровня фланца вала. К корпусу статора с обеих сторон прикреплены воздухоразделяющие щиты, направляющие поток охлаждающего воздуха внутрь двигателя.

Корпус статора имеет круглую форму, и при внешнем диаметре сердечника до 3750 мм его выполняют неразъемным. На верхнюю часть корпуса устанавливают гру-зонесущую крестовину.

Обмотку статора двигателей мощностью 8000—12500 кВт выполняют из катушек с термореактивной изоляцией. В зоне головок между витками во избежание их склейки устанавливают фторопластовые прокладки толщиной 1 — 2 мм.

Обмотку возбуждения изготовляют из меди профиля «топорик».

Полюсы ротора выполняют шихтованными и крепят к ободу Т-образными хвостовиками. В полюсных башмаках размещены стержни демпферной обмотки. Короткоза-мыкающие сегменты обмотки имеют кольцевые проточки, которыми они крепятся за выступающие опорные выступы щек полюсов.

Концы сегментов соединяют между собой медными контактными планками с серебряным покрытием.

Валы двигателей выполняют со сквозным центральным отверстием для размещения труб привода разворота лопастей насоса. В двигателях мощностью 10000 кВт

part8-28.jpg

Таблица 8.27

Технические

данные двигателей серии ВДС2-325 (cos = 0,9)

8

мп

Ms = 0,05

Мтах

к

а

Масса, 103

кг

Типоразмер

1

1

« а

жен

аде-

Тип воз-

ротора

статора

общая

Нагрузка

двигателя

он

2?

Напря кВ

1 Часто! враще) | об/мю

КПД,

'ном

JWHOM

Ток в<

дения,

Напря возбуя ния, В

будителя

пидпишик,

кН

ВДС2-325/44-16

5000

6

375

95,3

5,5

0,4

1,4

1,8

320

130

ТВ 630-Р

13,5

16,7

46,7

650

ВДС2-325/49-16

5000

10

375

95,2

4,5

0,35

1,3

1,9

360

125

ТВ 630-Р

13,6

17,6

47,2

700

ВДС2-325/69-16

8000

10

375

95,9

4,8

0,32

1,2

1,8

400

120

ТВ 630-Р

17,5

22,7

58,3

1250

ВДС2-325/44-18

5000

6

333

95,2

4,5

0,35

1,5

1,7

350

125

ТВ 630-Р

13

18,5

47,8

650

ВДС2-325/49-18

5000

10

333

95

4,8

0,5

1,4

1,9

340

130

ТВ 400-Р

15,3

22

52,7

700

ВДС2-325/44-20

4000

6

300

95,5

5,6

0,4

1,5

2

380

100

ТВ 630-Р

13,6

18

48,5

660

ВДС2-325/64-20

6300

10

300

95,7

5,5

0,35

1,4

1,9

525

по

ТВ 630-Р

18,5

25

58

565(795)*

ВДС2-325/59-24

5000

6

250

95,5

5,5

0,7

1,2

2,1

360

140

ТВ 630-Р

15

20,5

51,4

650

* Кратковременно. Таблица 8.28. Технические данные двигателей серии ВДС-375 (напряжение 10 кВ, cos = 0,9)

КПД, %

мтах

Масса, 103

кг

Типоразмер

Мощ-

Частота враще-

^ = 0,05

Ток возбуж-

Напряжение

ротора

статора

общая

Нагрузка

двигателя

кВт'

ния, об/мин

Лгом

^*ном

¦Мном

дения, А

возбуждения, В

ииД11л 1 Г1ж1л\)

кН

ВДС-375/89-24

10000

250

96,3

5,5

0,4

1,3

2,2

590

135

42

28

100

800(1450)

ВДС-375/105-24

12 500

250

96,7

5,5

0,4

1,4

2

600

160

49,5

31

117

1750(2300)

ВДС-375/125-24

16000

250

96,9

5,2

0,6

1,4

2,2

590

200

54

35

125

1750(2300)

ВДС-375/89-28

8000

250

96,1

4,7

0,35

1,37

2

510

150

40

28

102

800(1450)

ВДС-375/105-28

10000

214

96,2

5,1

0,35

1,4

2,1

490

190

48

31

115

800(1450)

ВДС-375/125-28

12 500

214

96,7

5,1

0,45

1,2

2

560

190

53

35

124

1200(2300)

ВДС-375/89-32

8000

187

95,6

5,5

0,4

1,2

2,4

600

190

39

28

104

1450(1850)

ВДС-375/1О5-32

10000

187

95,8

5,5

0,4

1,4

3

600

250

45

31

112

1450(1850)

Примечания: 1. Тип возбудителя ТВ630-Р.

2. В скобках указана кратковременно допустимая нагрузка на подпятник.

part8-29.jpg>

Рис. 8.13. Вертикальный двигатель серии ВДС

и более отверстие используют также для сборки колеса насоса.

Верхняя грузонесущая крестовина — лучевого типа с четырьмя или шестью опорными лапами в зависимости от осевой нагрузки на подпятник. Центральная часть крестовины является масляной ванной, в ней расположены опорный подпятник, верхний направляющий подшипник и водяные маслоохладители.

В ванну крестовины устанавливают направляющий подшипник. На верхнем фланце крестовины установлен колпак, который закрывает контактные кольца и одновременно предназначен для крепления гидропривода разворота лопастей осевых насосов.

Нижняя крестовина двигателей состоит из центральной масляной ванны и приваренных к ней четырех или шести радиальных лап, которыми она крепится к фундаментным плитам. В ванне крестовины размещены направляющий подшипник, унифицированный с подшипником верхней крестовины, и маслоохладители. На верхней части лап крестовины имеются площадки, на которые устанавливаются гидравлические домкраты для подъема ротора во время монтажа или ремонта.

Пусковой момент двигателей составляет (0,35 -т- 0,4)МНОМ, а момент при скольжении s = 0,05 —не менее 1,ЗМН0М. При этом пусковой ток в двигателях мощностью до 12500 кВт не превышает 5,5/ном. Все двигатели допускают прямой пуск от сети. Для обеспечения синхронизации при пуске на подсинхронной частоте вращения используется форсировка возбуждения. Двигатели серии рассчитаны на 200 пусков в год. Двигатели по условиям нагрева демпферной обмотки допускают два пуска подряд из холодного состояния и последующий (третий) пуск, если двигатель не вошел в синхронизм, примерно через 1 ч. Допускается повторное включение двигателей до остановки насосного агрегата, т. е. в процессе выбега ротора, когда направление вращения остается таким же, как и при нормальной работе.

Перед пуском двигателей включают подачу воды в воздухо- и маслоохладители крестовин для нормального режима работы. В зимнее время обеспечивают подогрев масла до 15 — 20 °С, а подачу воды осуществляют после предварительного прогрева двигателя в течение 30—40 мин. Во время пуска контролируют последовательность операций пуска, включение возбуждения после снижения пускового тока, включение форсировки возбуждения и отсутствие длительных пульсаций тока статора после по-

дачи возбуждения на обмотку ротора. У агрегатов с осевыми насосами лопасти устанавливают таким образом, чтобы нагрузка насоса была минимальной. После пуска двигателя контролируют температурный режим машины, уровень вибраций статора, верхней крестовины, а также ванны нижней крестовины (двойная амплитуда должна быть не более 0,1 мм).

При отключении от сети роторы двигателей рассчитаны на вращение в обратную сторону с угонной частотой вращения, составляющей 1,5—1,8"ном> где пном — номинальная частота вращения.

Подпятники двигателей рассчитаны на кратковременную перегрузку на 30 — 60% при пуске с центробежными насосами.

Система возбуждения двигателей состоит из следующих основных узлов: тири-сторного преобразователя (как правило, трехфазного мостового), выпрямительного трансформатора, системы управления тири-сторным преобразователем, системы защиты тиристоров от перенапряжений, нелинейных или линейных резисторов и релейной схемы пуска. Регулирование тока возбуждения осуществляется изменением угла управления тиристоров. При пуске двигателей на подсинхронной скорости тиристоры отпираются с углом, соответствующим максимальному напряжению возбуждения. Длительность форсировки при этом — около 1 с.

Тиристорный возбудитель управляет пуском и остановом двигателя. При пуске, когда в обмотке ротора индуктируется переменная ЭДС, обмотка включается на резистор. При постоянно включенном резисторе он осуществляет также защиту тиристоров при переходных режимах. При пуске тиристорный преобразователь запирается, а обмотка возбуждения включается на разрядный резистор через тиристорный ключ, который представляет собой два встречно-параллельно включенных тиристора. К концу пуска, когда напряжение на обмотке ротора падает, включается тиристорный преобразователь, а тиристоры ключа запираются. Управление тиристорным ключом производится стабилитроном.

Гашение поля ротора осуществляют путем перевода тиристорных возбудителей ТВ400-Р и ТВ630-Р из выпрямительного в инверторный режим при отключении двигателя от сети. В возбудителях предусмотрена также защита двигателя от асинхронного режима. При выпадении из синхронизма дается сигнал во внешнюю цепь, автоматически происходит инвертирование и возбудитель переходит в исходное предпусковое состояние. Гашение поля при замкнутой обмотке статора длится около 0,5 с.