Закрытые и обдуваемые двигатели унифицированной конструкции типа 4ПО и 4ПБ

8 Мая 2010 3712

Закрытые и обдуваемые двигатели унифицированной конструкции типа 4ПО и 4ПБ

Двигатели мощностью до 10 кВт (50Н*м) с нормальными регулировочными свойствами составляют почти ? 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 неявнополюсный 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 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 конструкции двигателей постоянного тока по сравнению с явнополюсными традиционной конструкции являются:

  • 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;
  • 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;
  • 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;
  • переход к степени защиты IР44 в уни­фицированных двигателях от обычно приме­няемой в двигателях традиционной явнополюсной конструкции степени защиты IР23, 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 М1 по ГОСТ 17516 -72; типа 4ПБ - группе М1 или М8.


Двигатели допускают также эксплуатацию в режимах S3 - S8. Уровень шума при номинальной 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 максимальной, ослаблением поля (уменьшением тока возбуждения) при номинальном напряжении на якоре.


Устойчивость работы обеспечивается системой регулирования привода.


Класс нагревостойкости изоляции обмоток Р.


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 2Iном, типа 4ПБ - до 2Iном.


Формы исполнения двигателей по способу монтажа - IМ1081, IМ2181, IМ3081.