Синхронные явнополюсные двигатели серии СДКП2 18—21-го габаритов

  Главная      Учебники - Энергетика     Справочник по электрическим машинам (И.П. Копылов) - 1988 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

 

 

8.6.4.

Синхронные явнополюсные двигатели серии СДКП2 18—21-го габаритов

Двигатели СДКП2 (табл. 8.22) предназначены для привода компрессоров, установленных во взрывоопасных помещениях всех классов за исключением В-1 в режиме S1 от сети с частотой 50 Гц. Климатическое исполнение и категория размещения — УХЛ4. Цифры в условном обозначении двигателей, стоящие после названия серии (СДКП2), определяют: 1 — условный габарит, 2 -длину сердечника статора, см; 3 - число полюсов. Буквой М после цифр обозначаются модернизированные двигатели, буквой Ф — фланцевое исполнение конца вала.

Возбуждение — от возбудителя типа ТЕ-320-5. Пуск — асинхронный при разгруженном компрессоре от полного напряжения сети при включении в цепь обмотки возбуждения разрядного резистора.

Класс нагревостойкости изоляции обмо-

Таблица 8.22. Технические данные синхронных двигателей СДКП2 18 —21-го габаритов

(частота 50 Гц, cos(p = 0,9)

ток статора и ротора — В. Обмотка статора соединена в звезду, имеет шесть выводов. Коэффициент готовности двигателей 0,98; срок службы 20 лет. Двигатели изготовляются в соответствии с ТУ 16-512.333-79.

8.6.S.

Синхронные явнополюсные двигатели серии СДМЗ для привода мельниц

Синхронные явнополюсные двигатели серий СДМЗ (табл. 8.23) предназначены для привода шаровых и стержневых мельниц в продолжительном режиме работы в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями. Запыленность окружающего воздуха не должна превышать 4 мг/м3. При большей запыленности необходима работа двигателей под избыточным давлением с подпиткой чистым воздухом с запыленностью не более 2 мг/м3. Степень защиты двигателей — IP44.

Примечание. Частота вращения двигателей СДКП2-21-46-20Ф - 300 об/мин, СДКП2-21-56-24Ф -250 об/мин, остальных — 375 об/мин. Номинальное напряжение двигателе^ СДКП2-20-56-16Ф -10000 В, остальных - 6000 В.

Таблица 8.23. Технические данные двигателей серии СДМЗ на 6000 В, 50 Гц

Двигатели выполняются с горизонтальным расположением вала на двух стояковых подшипниках скольжения с комбинированной смазкой.

Исполнение двигателей — закрытое, с принудительной системой вентиляции по замкнутому циклу через воздухоохладители, установленные в фундаментной плите. Для двигателей применена диаметральная схема вентиляции, при которой охлажденный в двух воздухоохладителях воздух поступает в ограниченную перегородками часть корпуса статора и через радиальные каналы статора и междуполюсные каналы ротора направляется в отсек камеры корпуса статора, расположенный за перегородками, и далее вентилятором нагнетается в воздухоохладители.

Корпус статора двигателя — сварной из листовой стали, состоит из стоек, соединенных продольными ребрами жесткости, лап и внешней обшивки. Корпуса выполняют разъемными. В двигателе СДМ 32-24-59-80 корпус разделен на четыре части. Сегменты активной стали набирают на клинья типа ласточкина хвоста и удерживают в запрессованном состоянии стяжными шпильками, вынесенными за пределы спинки статора.

Обмотка статора — двухслойная петлевая, из обмоточного провода марок ПЭТВСД и ПСД. Корпусная изоляция — термореактивная. Обмотку в пазовой части уплотняют волнистым стеклотекстолитом и крепят стеклотекстолитовыми клиньями, в лобовой части — изолированными бандажными кольцами и дистанционными прокладками. Обмотка имеет шесть выводов, выведенных в фундаментную яму.

Щиты двигателей — плоские, разъемные, из листовой стали толщиной 5 мм.

Магнитные колеса ротора - разъемные, из листовой стали. Крутящий момент передается через тангенциальные шпонки.

Обмотка возбуждения состоит из отдельных катушек, изготовленных из неизолированной полосовой меди, намотанной на ребро.

Сердечники полюсов набирают из листовой стали толщиной 1 мм и прикрепляют к ободу магнитного колеса шпильками. В пазы полюсного наконечника укладывают демпферную обмотку, состоящую из медных и латунных стержней, замкнутых медными сегментами. Все сегменты полюсов соединяются между собой внахлест так, чтобы образовались кольца с каждой стороны ротора.

Подшипники ротора — подшипники

скольжения, литые, разъемные с комбинированной (принудительной и кольцевой) смазкой. В местах выхода вала из стояка имеются силуминовые лабиринтные уплотнения. Масло в подшипники подают под давлением 25 — 30 кПа. Подшипники обеспечивают свободный выбег ротора при выходе из строя системы принудительной смазки. Для устранения подшипниковых токов подшипник со стороны, противоположной приводу, изолирован от фундаментной балки.

Возбуждение двигателей осуществляют от тиристорных возбудителей типа ТЕ8-32О/15О и ТЕ8-32О-23О. Данные возбуждения двигателей приведены ниже:

Тип двигателя                                                                                                                                                                   Ток, А Напря-

жение, В

СДМЗ-2-22-34-60У4.....290 147

СДМЗ-2-22-41-60У4.....285 134

СДМЗ-2-24-59-80У4.....270 240

Тиристорные возбудители обеспечивают автоматическое регулирование тока возбуждения, в том числе и при аварийных режимах.

Двигатели допускают два пуска подряд из холодного состояния или один пуск из практически установившегося горячего состояния при условии, что средний статический момент сопротивления механизма на валу за время пуска не превышает 0,8МНОМ. Последующий цикл возможен через 2 ч. Для обеспечения долговечности двигателей общее количество пусков должно быть минимальным и не должно превышать 500 пусков в год.

Гарантийный срок устанавливается 2 года при наработке 10000 ч. Средний срок службы до списания — 20 лет.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателя типа СДМЗ-2-24-59-80 приведены на рис. 8.11.

8.6.6. Синхронные явнополюсные двигатели серии СДМП2 19-го габарита

Двигатели СДМП2 (табл. 8.24) предназначены для привода шаровых и стержневых мельниц, установленных в помещениях со взрывоопасной средой. Режим работы — S1. Климатическое исполнение и категория размещения — УХЛ4. В обозначении после названия серии (СДМП2) указывается: 1 — цифра — условный габарит (19); 2 — длина сердечника, см; 3 — число полюсов; 4 — номинальное напряжение, кВ.

Конструктивное исполнение двигате-

Таблица 8.24. Технические данные синхронных двигателей СДМП2 19-го габарита,

напряжение 6000 В

лей —IM7311. Исполнение по степени защиты — IP43. Система вентиляции — ICA37 с отдельным независимым вентилятором. Изоляция обмотки статора — термореактивная типа «монолит». Обмотка соединена в звезду и имеет шесть выводов; коробка выводов расположена снизу корпуса в фундаментной яме.

Двигатель рассчитан на пуск при номинальном напряжении с включенным в цепь обмотки возбуждения разрядным резистором. Возбуждение — от статического тири-сторного возбудителя типа ТВ300Р-УХЛ4. Подшипники скольжения — с кольцевой смазкой. Средний уровень звука 87 дБА (по шкале А). Показатели надежности: коэффициент готовности 0,98, ресурс до первого ка-

питального ремонта 35000 ч, срок службы 20 лет.

Двигатели изготовляются в соответствии с ТУ 512.481-8IE.

8.6.7. Синхронные явнополюсные двигатели серии ДСП

В условном обозначении двигателей после названия серии (ДСП — двигатели синхронные продуваемые) в числителе дроби указывается внешний диаметр, см, а в знаменателе - длина сердечника статора, см; далее следует цифра, указывающая число полюсов двигателя, и обозначение климатического исполнения и категории размещения.

Исполнение двигателей по степени защиты — IP43, контактных колец — IP00. Вен-

Таблица 8.25. Технические данные синхронных двигателей серии ДСП 140 и ДСП 170 (частота тока 50 Гц, частота вращения 1500 об/мин, cos <p = 0,9)

Примечание. Для двигателя ДСП 140/74-404 токи и моменты приведены для различных напряжений статора.

тиляция осуществляется по замкнутому контуру с воздухоохладителями, расположенными в фундаментной яме. Способ охлаждения — ICW37A91. Конструктивная форма исполнения - IM7311. Двигатели предназначены для эксплуатации от трехфазной сети с частотой 50 Гц в длительном режиме — S1. Класс нагревостойкости изоляции обмотки статора — В, обмотки ротора — F. Срок службы двигателей 20 лет; ресурс до первого капитального ремонта 35000 ч.

Технические данные двигателей ДСП 140 и ДСП 170, предназначенных для приводов насосов, нагнетателей и других производственных механизмов приведены в табл. 8.25. Частота вращения двигателей 1500 об/мин. Коэффициент мощности 0,9 (опережающий). Обмотка статора соединена в звезду, имеет шесть выводов. Возбуждение — от тиристор-ного возбудителя или электромашинного возбудителя типа ПВ101. Двигатели выпускаются в соответствии с ТУ 16-512.257-76.

Двигатели типа ДСП 143/84-4УХЛ4 и ДСП 143/84—404 предназначены для привода нагнетателей типа 7500—11 — 1, выпускаются в соответствии с ТУ 16-512.155-76, имеют следующие технические данные:

Мощность, кВт........                                              2500

Напряжение, В........                          10000

Ток статора, А........                                                                   169

Частота вращения, об/мин . . .                                                  1500

cos ф (опережающий).....                                              0,9

КПД, %..........                            96

Кратность максимального момента                                                1,7

Кратность пускового момента . .                                              0,9

Кратность пускового напряжения . .                                              0,65

Кратность пускового тока ....                                              4

Возбуждение двигателей — от статического тиристорного возбудителя типа ТВ400-4У4 или от пристроенного электромашинного возбудителя типа ПВ101. Обмотка статора соединена в звезду и имеет три вывода.

Двигатели типа ДСП 173/64-8УХЛ4

предназначены для привода дымососов или вентиляторов; выпускаются в соответствии с ТУ 16-512.128-75, имеют следующие технические данные:

Режим Режим 1 2

Мощность, кВт......2000 1250

Напряжение, В......10000 10000

Ток статора, А......135 102

Частота вращения, об/мин . . 750 750

КПД, %.........95,7 93,7

cos ф (опережающий). . . . 0,9 0,75 Кратность максимального момента ..........2,5 3,8

Кратность пускового момента 2 3,2 Кратность пускового тока . . 6,5 8,6

Возбуждение двигателей — от тиристорного возбудителя типа ТВ300Р-У4.

8.6.8. Синхронные явнополюсные

двигатели серии ДСЗ для привода

преобразовательных агрегатов

Двигатели серии ДСЗ (табл. 8.26) имеют закрытое исполнение с самовентиляцией по замкнутому циклу через воздухоохладители, которые устанавливают в фундаментной яме степень защиты IP43. Конструктивная форма исполнения — IM7316. Конструкция двигателей позволяет сдвигать статор на полную длину ротора для профилактических осмотров и ремонта, включая замену элементов обмотки статора и ротора без разборки двигателей.

Возбуждение двигателей - от тиристорного возбудительного устройства. Обмотка ротора обеспечивает 6-кратную форсировку возбуждения по напряжению, при этом кратность напряжения форсировки определяется относительно напряжения холостого хода.

Двигатели рассчитаны на длительную работу в режимах компенсации бросков реактивной мощности, создаваемых вентильными электроприводами.

Габаритные размеры двигателя ДСЗ-21-168-16 приведены на рис. 8.12.

Таблица 8.26. Технические данные синхронных двигателей серии ДСЗ (частота вращения

375 об/мин, совф = 0,9)

Типоразмер двигателя

Мощность, кВт

Напряжение, кВ

Ток статора, А

КПД, %

Ток возбуждения, А

Напряжение возбуждения, В

Мтах-^ном

Мп

ivJH0M

In

'НОМ

Масса, кг

ДСЗ-21-74-16МУХЛ4

ДСЗ-21-104-16МУХЛ4 ДСЗ-21-125-16МУХЛ4 ДСЗ-21-168-16МУХЛ4

12 500 13 300 17 500 17 500 22000

6 10 6 10 10

1378 880 1925 1156 1450

97,3 97,3 97,4 97,5 97,6

904 738 893 809 790

106 107 130 132 158

1,9 1,9 1,9 2,0

2,2

0,9 1 0,9

1 1,2

4,5 5,4 4,5 5,7 6,7

78 450 91700 93450 113 250 135000

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

Таблица 8.27

Технические

данные двигателей серии ВДС2-325 (cosср = 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 на

ТТ f\ТТТТ ятиТЖ V

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 <р = 0,9)

 

 

 

КПД,%

 

 

 

мтах

 

 

Масса, 103

кг

 

Типоразмер

Мощ-

Частота враще-

^ = 0,05

Ток возбуж-

Напряжение

ротора

статора

общая

Нагрузка на

ГТ /Ч ТТ ТТ ЯТ TJ ТЖ V

двигателя

кВт'

ния, об/мин

Лгом

^*ном

■Мном

 

дения, А

возбуждения, В

ииД11л 1Г1ж1л\)

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.

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 со-

стояние. Гашение поля при замкнутой обмотке статора длится около 0,5 с.

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..