Кранов електродвигател mtn, mtf с фазов ротор. Асинхронен електродвигател с навит ротор

Област на приложение

Крановите (или, както се наричат ​​още, краново-металургични) електродвигатели се използват широко в строителството, енергетиката, минната и металургичната промишленост. Основното предназначение на крановите електродвигатели е да осигурят надеждна работазадвижване на кранови и други механизми, работещи в краткосрочен и периодичен режим, както и за задвижващи механизми, работещи с чести стартирания и електрическо спиране (кула, портал, портал, мостови кранове, асансьори и различни повдигащи механизми).

Дизайн на електрически двигател

Крановите електродвигатели от серията MT (MTF, MTH, MTI) се произвеждат с навит ротор, електродвигателите от серията MTK (MTKF, MTKH, MTKI) се произвеждат с ротор с катерица.
Гамата кранови електродвигатели (с катерица и навити ротори) включва повече от 80 типоразмера с височини на осите на въртене от 112 до 280 мм.
Всички кранови електродвигатели се произвеждат стандартно за умерен климат (климатична версия U1), а също така, по желание на клиента, могат да бъдат произведени за работа в тропически климат (климатична версия T1) и за работа в северни ширини(UHL версия). Всички електродвигатели на кранове се дължат на характеристики на дизайнаспособни да работят в „горещи“ цехове на металургични заводи.
Двигателите се охлаждат чрез външен въздушен поток (IC 0141). Стандартната степен на защита на електродвигателите на крана е IP44, степента на защита на клемната кутия и люка на контактните пръстени на електродвигателите е IP 54.

Пример за символ за електродвигател на кран:

4MT K N 280L 10 U1

• 4MT- серия електродвигатели (4MT,MT)
• ДА СЕ- електродвигател с ротор с катерица (ако липсва буквата "К", това означава, че електродвигателят е с навит ротор)
• н- клас на топлоустойчивост на изолацията на електродвигателя (клас на нагряване H - до 1800C, клас на нагряване F - до 1550C)
• 280 - Височина на оста на въртене (в mm) от платформата, на която е монтиран електродвигателят (или от долната равнина на краката на двигателя)
• Л- обозначение на дължината на рамката на електродвигателя: S-малък (малък), M-среден (среден), L-дълъг (дълъг)
• 10 - брой полюси (6, 8, 10, 6/12, 6/16, 6/20, 4/24)
• U1- тип климатична модификация (GOST 15150) (U1, UHL1, T1)

условия за ползване

Стойности на климатичните фактори външна средаЗа нормална употребаелектрическите двигатели на крана се регулират от GOST 15150 и GOST 15543.1 за различни видовеклиматично изпълнение:

• горната стойност на работната температура на околния въздух е не по-висока от 50°C, долната стойност на работната температура: за U1 - не по-ниска от 45°C; за UHL1 - не по-ниска от 60°C; за Т1 - не по-ниска от 1°C.
• относителна влажностсреда: за климатични изпълнения U1, UHL1 - 80% при 15°C; за климатични изпълнения T1, O1 - 80% при 27°C.

Електрическите двигатели на крана са проектирани за работа при следните условия:

• надморска височина - не повече от 1000 m.
• заобикаляща среданевзривоопасен, не съдържа тоководещ прах, агресивни газове и пари в концентрации, разрушаващи металите и изолацията.
• стойност на прахово съдържание - до 100 mg/m3.

Главна информация

Трифазни кранови двигатели променлив токИ постоянен ток(паралелно или последователно възбуждане) работят главно в периодичен режим в широк диапазон на управление на скоростта на въртене. Освен това тяхната работа е свързана с големи чести стартирания, претоварвания, спиране и заден ход. Освен това електрическите двигатели на крана работят в условия на повишена вибрация и треперене и в някои случаи могат да бъдат подложени на вредни ефективисока температура, газове, пари. В резултат на това по своите характеристики и технико-икономически показатели крановите електродвигатели се различават значително от конвенционалните електродвигатели.

Характеристики на кранови двигатели

Основните характеристики на електродвигателите на крана включват следните точки, които ги отличават от общите индустриални версии:

• се произвеждат, като правило, в затворен защитен дизайн;
• изолацията, използвана в дизайна, има класове F и H по отношение на устойчивост на топлина;
• имат минимален инерционен момент и ниски скорости на въртене, което може значително да намали загубите електрическа енергияпо време на преходни процеси;
• имат малък магнитен поток, който осигурява висок въртящ момент при претоварване;
• имат отлични показатели за момент на краткотрайно претоварване (за двигатели с постоянен ток - от 2,15 до 5,0, а за двигатели с променлив ток - от 2,5 до 3,5).

Основни видове кранови двигатели

Най-широко използваният за задвижване на кранов механизъм е трифазен асинхронен двигател с навит ротор, който ви позволява да регулирате скоростта и да получите плавен стартпри ниски стойности на натоварване на вала на ротора. Електрически двигатели с монтиран навит ротор кранови инсталации, може да работи във всеки режим, включително и най-тежкия. Такива агрегати позволяват възможността за регулиране на началния въртящ момент и скорост в определени граници.

Друг тип кранов двигател може да се счита за асинхронни електродвигатели с ротор с катерица, които се използват много по-рядко, тъй като имат леко намален стартов момент и по-високи стойности на стартовия ток. Вярно е, че масата на тези двигатели е малко по-малка от тази на моделите с навит ротор, на по-ниска цена със същата мощност. Използването на такива електродвигатели при трудни условия е ограничено поради малкия допустим брой превключвания и сложността на схемите, които регулират скоростта на въртене.

За повдигане на товари на различни височини се използва кранов електродвигател. Неговата особеност е, че е проектиран да работи при чести стартирания. Един обикновен двигател, дори и доста мощен, при такива условия прегрява силно и се проваля.

Електрическият двигател на крана работи на 380 волта, но има опции за други стойности на захранването. По правило това са трифазни асинхронни устройства с навит ротор, регулирани с помощта на съпротивления. В някои модели кранове вместо резистори са монтирани тиристорни регулатори с хоризонтален контрол на ъгъла на отваряне. Такива схеми позволяват плавен старт, което елиминира сътресения и удари, а също така прави работата с крана по-удобна и безопасна. DC двигателите могат да се използват за същите цели.

• Фазови устройства
  • Намалена скорост
  • Спиране
• Други видове двигатели

Фазови устройства

В мостовите кранове, като правило, има асинхронни двигателис навит ротор, например MTN. Такива двигатели осигуряват плавен старт и ви позволяват да регулирате скоростта, въпреки значителното натоварване на вала. Монтират се на средно, тежко и много тежко оборудване. Предимството на MTN пред постояннотоковите двигатели е тяхната по-ниска цена и лесна поддръжка. Ако сравните масите на тези двигатели на мостови кранове, ще видите, че фазовите двигатели са няколко пъти по-леки.

Ако общите разходи за работа на късо съединение асинхронни машинивзети равни на едно, тогава за фазови устройства те ще бъдат равни на пет, а за двигатели с постоянен ток - десет. Това обяснява защо по-голямата част от двигателите на кранове са трифазни.

За домашната промишленост електродвигателите се произвеждат с различна топлоустойчивост на изолацията, обозначена с буква в модела на устройството: MTF - 155 ○ C, MTN - 180 ○ C.

Електрическите машини за мостове, както и други кранове, серията MTN и MTKN се произвеждат със скорост на въртене 600, 750 и 1 000 оборота в минута. при 50 Hz, а за мрежова честота 60 Hz - 720, 900 и 1200 об./мин. Тази серия се характеризира с висока претоварваща способност, повишена начален въртящ моментс нисък ток и бързо ускорение.

Двигателите MTN имат повишена мощност поради подобрените характеристики на изолационните материали в сравнение с предишни модели на подобни електрически машини.

Фазовият ротор има три намотки, разположени с изместване от 120 градуса. Намотката е свързана само със звезда, а краищата й са изведени към контактни пръстени, изработени от месинг или стомана и добре изолирани един от друг, както и от вала, на който са монтирани. С помощта на четков механизъм намотките на ротора са свързани към стартово или контролно оборудване.

Стартовото оборудване може да бъде мощни резистори, няколко стартера, които постепенно прекъсват ротора на късо и реле за време.

За да спестите сметки за електричество, нашите читатели препоръчват Electricity Saving Box. Месечните плащания ще бъдат с 30-50% по-малко, отколкото са били преди използването на спасителя. Той премахва реактивния компонент от мрежата, което води до намаляване на натоварването и, като следствие, потреблението на ток. Електрическите уреди консумират по-малко електроенергия и разходите са намалени.

Подобни схеми работят успешно на мостови кранове. След стартиране двигателят MTN се включва пълен смисълсъпротивление във веригата на ротора. След определено време, зададено на релето за време, когато пусковият ток спадне до номиналната стойност, първият контактор се включва, който сякаш „изхвърля“ част от съпротивлението и двигателят получава допълнителен въртящ момент, ускорявайки се до следващата стойност. Във всеки отделен случай броят на резисторите и пусковите устройства може да бъде различен.

Когато последният стартер е включен, MTN достига пълната си скорост и работи като асинхронна машина с ротор с катерица. Крановите електродвигатели с навит ротор могат да се използват както за краткотрайна, така и за постоянна работа.

Намалена скорост

Съвременните мостови кранове използват електронна схема, което ви позволява да получите намалена или „пълзяща“ скорост. Това е изключително необходимо в случаи на опасно натоварване или извънгабаритни товари, а също и в случаите, когато е необходимо много прецизно натоварване.

За тази цел се използват тиристори или триаци. Получавайки напрежение от фазовите пръстени на ротора, веригата задава ъгъла на отваряне на тиристора според зададената стойност. В резултат на това водачът може да регулира желаната скорост, ако такава настройка се показва в кабината му, или да включи зададената стойност.

Спиране

За спиране на двигателя на мостове, а не само на кранове, те се използват успешно. динамичен режим: след изключване на захранването към намотката на статора за кратко се подава постоянно напрежение със стационарно магнитно поле. Този метод ви позволява да увеличите точността на спиране на механизма.

Това напрежение се подава или чрез охлаждащ резистор, или чрез понижаваща верига. След спиране на двигателя той трябва да бъде изключен от захранването.

Други видове двигатели

Електрическите двигатели с постоянен ток се използват широко в производството на кранове. Произвеждат се с мощност от 2,5 до 185 kW. Степени на защита: IP20 – защитен монтаж, независим въздушен поток; IP23 – напълно затворен монтаж.

Ако възбуждането е или смесено, или паралелно, тогава тези намотки не трябва да се изключват. Това се дължи техническа характеристикададено електрическа машина, предназначени за дългосрочни условия на работа.

Ако възбуждането на устройството е последователно, тогава намотките се сглобяват от две групи. При 220 V те се сглобяват и свързват един към друг последователно, ако 110 V - паралелно, а ако двигателят се захранва от 440 V - последователно-паралелно с допълнителен резистор.

Скоростта на въртене се регулира по два начина: чрез отслабване на възбуждащото напрежение или чрез увеличаване на арматурата.

Електродвигателите с постоянен ток с паралелно възбуждане и стабилизираща намотка, според характеристиките си, позволяват ускорение на въртене да бъде два пъти по-високо от номиналното чрез намаляване на напрежението на възбуждане. Ако това е тип двигател с ниска скорост, тогава можете да увеличите скоростта 2,5 пъти.

Струва си обаче да запомните това ограничение: за 220 V устройства с повишена скорост въртящият момент не трябва да бъде по-висок от 0,8 Mn, а за двигатели 440 V - не по-висок от 0,64 Mn.

Електрическите двигатели за кранове имат свои собствени характеристики, които трябва да се вземат предвид при инсталирането им на съответните механизми.

ДА СЕнавитите електродвигатели на трифазен променлив ток (асинхронни) и постоянен ток (последователно или паралелно възбуждане) работят като правило в периодичен режим с широк контрол на скоростта на въртене и тяхната работа е придружена от значителни претоварвания, чести стартирания, заден ход и спиране.

В допълнение, електродвигателите на механизмите на крана работят в условия на повишено разклащане и вибрации. В редица металургични цехове, освен всичко това, те са изложени на високи температури (до 60-70 o C), пари и газове.

В това отношение крановите електродвигатели по своите технико-икономически показатели и характеристики се различават значително от електродвигателите с общо промишлено изпълнение.

Основни характеристики на електродвигателите на крана:

изпълнението обикновено е затворено,

изолационните материали имат класове на топлоустойчивост F и H,

Инерционният момент на ротора е възможно най-минимален, а номиналните скорости на въртене са относително малки - за да се намалят загубите на енергия по време на преходни процеси,

магнитният поток е сравнително голям - за да се осигури висок капацитет на въртящ момент при претоварване,

стойността на краткотрайното претоварване на въртящия момент за кранови електродвигатели с постоянен ток в часов режим е 2,15 - 5,0, а за електродвигатели с променлив ток - 2,3 - 3,5,

съотношение на максимално допустимото работна честотавъртене до номиналната стойност е 3,5 - 4,9 за електродвигатели с постоянен ток, 2,5 за електродвигатели с променлив ток,

за кранови електродвигатели с променлив ток номиналният режим с PV се приема като 80-минутен (часов) режим.

използването на нови материали - студено валцована електротехническа стомана, изолационни материали на базата на синтетични филми и финилонова хартия, емайлирани проводници с повишена устойчивост и др.

разширяване на мащаба на мощността на осемполюсни електродвигатели до 200 kW,

технически възможно обединяване на електродвигатели от тази серия с електродвигатели от серия 4A,

Обозначението на електродвигателите от серия 4MT включва височината на оста на въртене (mm) по същия начин, както при електродвигателите от серия 4A.

Краново-металургичните постояннотокови електродвигатели се произвеждат в диапазон на мощност от 2,5 до 185 kW при скорости на въртене и се произвеждат с изолация от клас на топлоустойчивост Н.

Степен на защита на електродвигателите: I P20 - за защитен вариант с независима вентилация, I P23 - за затворен вариант. Легла Електрически двигатели от серия Dдо версия 808 - монолитна, а от версия 810 - разглобяема.

Възбудителните намотки (с паралелно и смесено възбуждане) са предназначени за продължителна работа, т.е. не могат да се изключват при спрян електродвигател. Паралелните намотки за възбуждане се състоят от две групи, които при включване при напрежение 220 V са свързани последователно: при 110 V - паралелно, при 440 V - последователно с допълнителни резистори, свързани последователно,

Двигателите са проектирани да регулират скоростта на въртене чрез отслабване на магнитния поток или увеличаване на напрежението на котвата.

Двигателите с паралелно възбуждане и със стабилизираща намотка позволяват увеличаване на скоростта на въртене спрямо номиналната с коефициент два (нискоскоростни двигатели със стабилизираща намотка - 2,5 пъти) чрез намаляване на тока на възбуждане.

При такава повишена скорост на въртене максималният въртящ момент не трябва да надвишава 0,8 Mn - за електродвигатели с напрежение 220 V и 0,64 Mn - за електродвигатели с напрежение 440 V.

Електрически двигатели за кранове