ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электрические силовые передачи из "Автомобильные краны Издание 3 " Электрическая силовая передача состоит из генератора, который преобразует механическую энергию в электрическую, питающую электродвигатель (электродвигатель может получать питание и непосредственно от внешней сети), различных устройств для передачи электроэнергии от генератора или внешней сети электродвигателям (силовые шкафы, токосъемники, кабели и провода, соединительная арматура) и электродвигателя, преобразующего электрическую энергию в механическую, которая приводит в действие тот или иной исполнительный механизм крана. Электрические силовые передачи автомобильных кранов переменного тока напряжением 380 В. Предусмотрена возможность питания двигателей от внешней электрической сети общего назначения. На автомобильных кранах применяют два типа электрических машин переменного тока асинхронные двигатели и синхронные генераторы. [c.23] В сеть трехфазная симметричная обмотка статора создает в воздушном зазоре двигателя магнитное поле (вращающееся поле), которое наводит электродвижущую силу (ЭДС) и ток в замкнутой обмотке ротора. В результате взаимодействия вращающегося поля и тока ротора создается крутящий момент и ротор начинает вращаться в направлении вращения поля. [c.23] Частота вращения ротора не равна частоте вращения магнитного поля статора — асинхронна, откуда и получил название двигатель. Различие частот вращения ротора и магнитного поля статора характеризуется скольжением — величиной, равной отношению разности частот вращения магнитного поля и ротора к часторе вращения магнитного поля, выраженному или в абсолютных значениях, или в процентах. При холостом ходе двигателя скольжения почти равно нулю и частота вращения ротора почти равна синхронной. С увеличением нагрузки скольжение двигателя увеличивается, а частота вращения ротора падает. [c.23] Обмотка фазового ротора (рис. [c.24] Статор — литой чугунный корпус цилиндрической формы, на наружной поверхности которого имеются специальные приливы (лапы) для крепления двигателя. Внутри корпуса запрессован цилиндрический сердечник из тонких листов электротехнической стали, которые изолированы друг от друга слоем лака для уменьшения потерь на вихревые токи. На внутренней поверхности сердечника сделаны пазы для укладки трехфазной обмотки. Концы обмотки (рис. 18) выведены к контактным зажимам на щитке, расположенном на поверхности статора, и соединены между собой звездой (при напряжении сети 380 В) или треугольником (при напряжении сети 220 В). Таким образом, один и тот же двигатель может быть включен в сеть с напряжением либо 380, либо 220 В. [c.24] Все выводы асинхронных двигателей имеют стандартные обозначения. Нача-па обмоток статора обозначаются С1, С2 и СЗ, а концы — соответственно С4, С5 и С6 начала и концы обмоток ротора — Pi, Р2, РЗ и Р4, Р5, Р6 нулевая точка — 0. [c.24] К корпусу каждого электродвигателя прикреплен заводской щиток, на котором дана характеристика двигателя номинальная мощность (кВт) при номинальной (полной) нагрузке, частота вращения вала ротора (Гц или об/мин), коэффициент использования двигателя по мощности (совф), напряжение тока, на которое рассчитан двигатель при соединении обмоток статора звездой или треугольником, и сила тока ротора при номинальном напряжении. В виде дроби указываются рабочее напряжение двигателя (в числителе) и потребляемый ток (в знаменателе). [c.24] Электрические двигатели характеризуются, кроме того, максимальным моментом и перегрузочной способностью. Максимальным моментом называется наибольший момент, который может быть развит двигателем при плавном увеличении нагрузки на его валу. Перегрузочная способность двигателя — отношение максимального момента к номинальному. [c.24] Допускаемая загрузка двигателей определяется относительной продолжительностью включения (ПВ) отношением суммы времени работы двигателя в течение цикла к общей продолжительности цикла работы крана. При расчетах и проектировании электроприводов ПВ для двигателей принимается равной 15 25 40 60 или 100%. [c.24] Установленные на автомобильных кранах двигатели работают в повторнократковременном режиме, при котором короткие периоды работы двигателя чередуются с продолжительными периодами, в течение которых он отключен. ПВ такого режима работы не превышает 25%. [c.24] Марка двигателя состоит из названия серии и ряда цифр. Первая цифра означает величину двигателя (по диаметру статорных листов), вторая — модернизацию, третья — длину сердечника статора, последняя — число полюсов. Например, марка двигателя МТКВ-311-8 расшифровывается так двигатель короткозамкнутый с теплоизоляцией, третьей величины, модернизирован, первой длины, имеет восемь полюсов. [c.25] На автомобильных кранах в основном применяют двигатели с фазовым ротором, так как в них можно регулировать пусковые токи и пусковые моменты с помощью сопротивления, вводимого в цепь ротора. Перегрузочная способность этих двигателей при ПВ=25% равна 2,5—3,4. [c.25] Короткозамкнутые асинхронные двигатели на автомобильных кранах запускаются непосредственно от генератора или внешней сети на полное напряжение с помощью магнитных пускателей. Такой пуск самый простой, но вызывает в сети большие пусковые токи при относительно малом пусковом моменте двигателя. [c.25] При пуске асинхронных двигателей с фазовым ротором в цепь ротора вводят пусковой реостат, которым управляют с помощью контроллеров (грузовая лебедка) или универсальных переключателей (механизм поворота). [c.25] Вводя реостат в цепь ротора, увеличивают ее сопротивление и, следовательно, уменьшают пусковой ток и увеличивают начальный пусковой момент. Частоту вращения асинхронных двигателей с фазовыми роторами регулируют изменением сопротивления цепи ротора, для чего с помощью контроллера вводят или выводят из цепи часть сопротивлений пускового реостата. При вводе или шунтировании сопротивлений соответственно уменьшается или увеличивается частота вращения двигателя. [c.25] При переводе рукоятки контроллера или универсального переключателя в первое положение в цепь ротора включено наибольшее сопротивление и ротор начинает вращаться с наименьшей частотой. При переводе рукоятки в последующее положение сопротивление в цепи ротора шунтируется по ступеням и частота вращения двигателей возрастает. В последнем положении рукоятки обмотка ротора двигателя грузовой лебедки замыкается накоротко и двигатель работает как с короткозамкнутым ротором, а в цепи ротора двигателя механизма поворота остается часть сопротивлений, необходимая для обеспечения заданной пониженной частоты вращения поворотной части крана. [c.25] Описанный способ регулирования наиболее простой, но неэкономичный, так как связан со значительными потерями энергии в сопротивлениях. Кроме того, этим способом нельзя регулировать частоту вращения двигателя на холостом ходу, так как она при небольших нагрузках практически не зависит от сопротивления в цепи ротора. [c.25] Напряжение и частота тока, вырабатываемого синхронным генератором, пропорциональны частоте вращения его ротора. Это свойство синхронного генератора используется для регулирования частоты вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и для расширения диапазона регулирования частоты вращения асинхронных двигателей с фазовым ротором. За счет изменения подачи топлива изменяют частоту вращения двигателя базового автомобиля и, следовательно, генератора. При изменении частоты вращения генератора в диапазоне 750—1000 об/мин напряжение и частота тока изменяются соответственно в пределах 300—400 В и 37,5— 50 Гц. [c.25] Для изменения направления вращения ротора (реверсирование) асинхронного двигателя изменяют направление вращения магнитного поля в обмотке ротора, для чего применяют реверсивные магнитные пускатели или контроллеры, с помощью которых меняют схему соединения обмоток статора. [c.26] Синхронный генератор — электрическая синхронная машина, частота вращения которой не зависит от нагрузки и находится в строгом постоянном отношении к частоте сети переменного тока, обратно пропорциональному числу пар полюсов генератора. Синхронный генератор, как и двигатель, состоит из неподвижной (статора) и вращающейся (ротора) частей. Цилиндрическая станина статора чугунная литая. В верхней части станины сделан проем прямоугольной формы для установки блока регулирования напряжения. На внутренней поверхности станины равномерно по окружности расположены продольные ребра для запрессовки сердечника статора. Сердечник запрессован таким образом, что между его наружной поверхностью и продольными ребрами образуются каналы, по которым проходит через генератор охлаждающий воздух. [c.26] Вернуться к основной статье