Основные положения при проектировании ЭМ. Основания и тенденции в развитии электромашиностроения. Основные требования, предъявляемые к ЭМ

Основные положения при проектировании ЭМ.

Основания и тенденции в развитии электромашиностроения.

Основные требования, предъявляемые к ЭМ.

1.  Конструкция исполнения.

2.  Рабочие характеристики.

3.  Технико-экономические показатели.

1 серия ЭМ была сделана в 50-х годах. Мощность от 0,6 кВт до 100 кВт. Дальше от 100 кВт до 1000 кВт (серия называется А и АК - асинхронные).

Синхронные мощностью от 12 до 75 кВт – генераторы. Серия ЕС, И серия от 100 до 800 кВт. Серия СД и СГ.

Единая серия – от 0,3 до 200 кВт.

Серии быстро устаревают – 10-20 лет.

В наше время АД, мощностью от 0,12 до 400 кВт и мощностью свыше 400 кВт (до 1МВт).

Наибольший удельный вес имеют АД (быстры в изготовлении). От 0,12 до 400 кВт – потребляют более 40% всей вырабатываемой энергии.

Синхронные – в качестве передвижных и стационарных установок.

Привод на постоянном токе эффективнее машин переменного тока, т.к. они могут обеспечивать необходимые по форме механические характеристики. 2 – плавное, экономичное регулирование частоты вращения. 3 – быстрый пуск и торможение. 4 – реверс и высокие кратковременные перегрузки.

Роль двигателя =тока постоянно растет, развивается тиристорный привод.

Основные тенденции развития электромашиностроения.

1.  Применение корпусной утоньшеной изоляции и обмоточных проводов с малой толщиной изоляции (эмалированный провод), который обладает механической и электрической прочностью.

2.  Использование более нагрево-стойкой изоляции. Изоляции класса А, затем Е и В. Сейчас изоляции F и в машинах, работающих в более тяжелых условиях, - H.

3.  Применение улучшенных марок деталей (холоднокатаные стали – обладают большей магнитной проницаемостью и имеют меньшие удельные потери по сравнению с горячекатаными сталями).

4.  Усовершенствование охлаждения машин. Улучшения идут в направлении уменьшения сопротивления аэродинамически, увеличения поверхности охлаждения отдельных обмоток, а также усиления теплопередачи, путем лучшего заполнения воздушных прослоек в обмотках, ??? лаками и компаундами.

5.  Усовершенствование методов расчета ЭМ.

6.  Улучшение конструкции машин, повышение прочности, снижение массы.

7.  Повышение технологичности конструкции за счет унификации узлов машин и деталей.

Машины общего назначения применяются в различных областях хозяйства, а специальные машины предназначены для работы в специальных условиях. Например, взрывозащищенных, тяговых, кранометаллургических.

На базе машин общего назначения проектируются и изготовляются машины, которые имеют незначительное отличие в конструкции и которые обладают характеристиками такими, как, например, в АД могут быть двигатели с повышенным скольжением или многоскоростные двигатели с переключением пар полюсов.

Стандартизация ЭМ.

С уровнем стандартизации связано улучшение качества продукции. Стандартами определяются:

1.  конструктивное исполнение;

2.  размеры и параметры;

3.  методы и средства испытания ЭМ;

4.  материалы, необходимые для производства машин.

Основным стандартом определяют:

1.  классификацию номинальных режимов работы;

2.  классификацию номинальных напряжений;

3.  степень защиты ЭМ.

1.  Номинальные данные должны соответствовать определенному режиму работы. ГОСТ-18-3 предусматривает режим работы с обозначением S1-S8. Распространен режим работы, который характеризуется продолжительностью работы машины, достаточной для достижения температуры всех частей машины. Этот режим называется – S1.

2.  Номинальные мощности электромагнитных двигателей и генераторов. Согласно ГОСТу 12139-84 номинальные мощности должны соответствовать работе ЭМ при ??? мощности, частоты вращения, а также при режимах работы соответствующим стандартам.

3.  Номинальные напряжения. ГОСТ 21128-81 < 1000 В. >1000 В – ГОСТ 721.

4.  Номинальные частоты вращения ГОСТ-10-683 и ГОСТ 655-66. Частоты вращения при частоте ~тока 50 Гц: для синхронных генераторов – 150 об/мин; 157.6; 214,3; 250; 300; 375; 428.6. Для асинхронных двигателей скорость будет ниже.

5.  Степени защиты от внешних воздействий. ЭМ могут иметь разные защиты о внешних воздействий:

-  предохраняет токоведущие и вращающие части

-  защиту машины от посторонних тел и воды, чтобы не попали внутрь. ГОСТ 14-254-96 – для защиты машины. IP – international protection.

Распространенные степени защиты по 1-ой цифре.

IP – 22, 35 и т.д. – пример.

1 цифра.         0 – незащищенная.

2 – защита пальцев от токоведущих частей и движущихся частей, защита машины от тел диаметром > 12мм.

4 – защита от соприкосновения инструмента, проволоки, толщина которых не > 1мм, а также от попадания внутрь тел диаметром > 1мм.