Выбор типа двигателя

В большинстве случаев выбор двигателя по роду тока, напряжению и частоте питающей сети зависит от условий электроснабжения предприятия. Но иногда эти параметры приходиться выбирать независимо от этого, так как именно родом тока, напряжением и частотой определяются электромеханические характеристики двигателей, подлежащих выбору.

Выбираемый род тока определяет пределы и плавность регулирования скорости вращения двигателей, их стоимость, надежность и удобство эксплуатации.

Самым распространенным в современных производственных условиях является привод от трехфазного тока частотой 50 Гц, и наиболее простыми и дешевыми являются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, используемые при мощностях до 100 кВт. В тех случаях, когда короткозамкнутые двигатели нельзя применить вследствие большого пускового тока или когда необходимо иметь повышенный пусковой момент, применяют более сложный и дорогой двигатель с фазным ротором. Для приводов переменного тока мощностью свыше 100 кВт целесообразнее использовать синхронные электродвигатели.

Существенным недостатком двигателей переменного тока является трудность регулирования скорости вращения. Поэтому для механизмов, требующих непрерывного и широкого регулирования скорости, приходиться применять двигатели постоянного тока, несмотря на сложность их устройства и высокие эксплуатационные расходы.

Двигатели с параллельным возбуждением выбирают, когда требуется устойчивость работы приводы при изменении нагрузки, простота регулирования скорости и плавность торможения, а двигатели с последовательным возбуждением независимы в тех случаях, когда привод должен развивать большой пусковой момент.

При выборе величины напряжения приходиться учитывать стоимость питающей сети и безопасность выбранного напряжения для обслуживающего персонала. Экономичным считается более высокое напряжение, так как сечение проводов сети уменьшается пропорционально квадрату напряжения, а стоимость двигателей при низких напряжениях примерно одинакова.

………

двигателя является встроенный двигатель, у которого корпусом служит станина станка, а сердечник ротора и вентилятор установлены на его рабочем валу, на котором закреплен режущий инструмент.

По степени защиты токоведущих вращающих частей от воздействия внешней среды двигатель подразделяются на открытые, защищенные и закрытые.

У открытых двигателей вращающиеся и токоведущие части не имеют защитных устройств от случайных прикосновений, попадания внутрь пыли, опилок, стружек, капель жидкости. Они доступны для осмотра через имеющиеся в корпусе отверстия, хорошо вентилируются, просты по устройству и дешевые. Однако отсутствие защиты является существенным недостатком таких двигателей, вследствие чего они имеют ограниченное применение и в настоящее время в нашей промышленности не выпускаются.

У двигателей защитного типа в корпусе имеются вентиляционные окна, закрытые сетками или жалюзи для защиты токоведущих частей от случайных соприкосновений и попадания в двигатель посторонних тел. Однако эти сетки и жалюзи не защищают внутренние части двигателя от пыли, влаги, газов, опилок и т.п. по весу и стоимости защищенные двигатели мало отличаются от открытых при обычной изоляции обмоток могут применяться в пожаробезопасных и непыльных помещениях, а с противосыростной изоляцией – в сырых помещениях. В лесной промышленности защищенные двигатели также, как и открытые, применять нельзя, так как эти предприятия относятся к категории пожароопасных.

Закрытые двигатели имеют в корпусе только отверстия, предназначенные для подвода тока и болтовых соединений, вследствие чего они полностью защищены от пыли, газов и влаги. Они широко применяются на предприятиях лесной промышленности и могут также использоваться в сырых помещениях, если их обмотки выполнены проводом со специальной противосыростной изоляцией. Промышленностью выпускаются также герметически закрытые двигатели, которые не пропускают влаги внутрь.

Во взрывоопасных помещениях (например, в цехах химической переработки древесины или древесной муки, а также там, где применяют нитролаки и легковоспламеняющихся материалов) используют взрывобезопасные двигатели. Они имеют совершенно закрытый и прочный корпус. При взрыве газа внутри двигателя пламя на прорывается наружу, чем устраняется распространение взрыва в том помещении, где установлен двигатель.

Так как мощность двигателя в значительной мере ограничивается нагревом его обмоток, то охлаждение двигателя играет первостепенную роль. В зависимости от системы охлаждения двигатели бывают с естественным охлаждением, самовентиляцией и с посторонним или независимым охлаждением.

В двигателях с естественным охлаждением тепло от обмоток выделяется в окружающую среду путем естественной конвекции и лучеиспусканием. Охлаждающий воздух прогоняется через двигатель вращающимися частями, так как вентилятор в нем отсутствует. Естественное охлаждение применяют в двигателях открытого типа.

При самовентиляции, применяемой в защитных двигателях, воздух прогоняется внутри машины при помощи вентилятора, насаженного на вал ротора. Иногда роль вентилятора играют в лопатки, укрепленные на теле якоря или ротора.

В двигателях закрытого типа вентилятор закреплен на валу с наружи корпуса. Для усиления охлаждения закрытые двигатели снабжены кожухом, а корпус изготовлен ребристым. Поток воздуха засасывается вентилятором и направляется кожухом вдоль к ребристой поверхности корпуса, обдувая его. Иногда двигатели с ребристым корпусом снабжают вторым вентилятором, установленным внутри корпуса, создающим внутреннюю циркуляцию воздуха.

При системе независимого охлаждения воздух подается специальным вентилятором (часто общим для ряда двигателей) из другого помещения или из наружного пространства. Электродвигатели с независимым охлаждением устанавливают в особо пыльных, сырых, пожаро- и взрывоопасных местах.