Синхронные магистральные двигатели напряжением 6-10 кВ типа СТД и СТДП

Двигатели предназначены для продолжительной работы в качестве электропривода насосов, турбокомпрессоров, воздуходувок, преобразователей и других быстроходных механизмов.

Рисунок 64 – Электродвигатель СТД(П) – 2500 – 2Р(З) У4

С – синхронный

Т – трёхфазный

Д – двигатель

П – взрывозащищённый с видом взрывозащиты «заполнение оболочки под избыточным давлением»

2500 кВт – мощность

2 – число пар полюсов

Р – разомкнутый цикл вентиляции

З – замкнутый цикл вентиляции

У – умеренный климат

4 – с размещением в помещениях

Двигатели изготовляются в климатическом исполнении У для категории размещения 4 по ГОСТ 15150 - 69. Режим работы двигателей S1 по ГОСТ 183 - 66.

Изоляция обмоток статора и ротора двигателей соответствует классу нагревостойкости В по ГОСТ 8865 - 70. Допустимая температура нагрева обмотки статора, измеренная термометрами сопротивления, плюс 120° С; температура нагрева обмотки ротора, измеренная методом сопротивления, плюс 130° С.

Конструкция

Двигатели мощностью 630 - 5000 кВт выпускаются в закрытом исполнении с замкнутым циклом вентиляции и в защищенном исполнении с разомкнутым циклом вентиляции. Двигатели мощностью 6300 - 12500 кВт выпускаются только с замкнутым циклом вентиляции. Форма исполнения двигателя М732 по ГОСТ 2479 - 65. Степень защиты закрытых двигателей - IP43, а защищенных - IP22, контактных колец - IP22 по ГОCТ 651 - 66.

Двигатели выполняются с одним рабочим концом вала, который соединяется с валом приводимого механизма посредством, муфты.

Статор

Сердечник статора состоит из пакетов, разделенных вентиляционными каналами. Пакеты запрессованы в корпус статора между нажимными кольцами из немагнитного чугуна, которые удерживаются продольными ребрами и шпонками.

Обмотка статора двухслойная катушечная с укорочением шага β=0,8 с эвольвентным вылетом лобовых частей.

Изоляция обмотки статора типа «Монолит-2» класса нагревостойкости В состоит из стеклослюдинитовой и стеклянной лент, пропитанных эпоксидным компаундом совместно с сердечником статора после укладки обмотки в пазы, что обеспечивает надежное крепление обмотки в лобовой и пазовой частях, улучшает отвод тепла от обмотки за счет полного контакта изоляции с железом статора и склейки листов сердечника.

Ротор

Ротор двигателя имеет пазы, в которых уложена и спрессована обмотка возбуждения с изоляцией класса В. Лобовые части обмотки сверху закрыты стеклотекстолитовыми сегментами и бандажными кольцами из алюминиевого сплава. На роторе установлены центробежные вентиляторы и направляющие аппараты, обеспечивающие безударный вход воздуха в вентиляторы. При изменении направления вращения ротора направляющие аппараты необходимо поменять местами.

Воздухоохладитель

Воздухоохладитель применен для двигателей замкнутого цикла вентиляции. Он состоит из жестких рам, трубных досок с завальцованными в них охлаждающими трубками, крышек и патрубков для подвода и отвода воды. Охлаждающие трубки - латунные с цельнокатаным алюминиевым оребрением.

Щеточная траверса и контактные кольца устанавливаются при возбуждении от статических тиристорных устройств, возбудительных агрегатов и возбудителей серии ВТ. Щеточная траверса состоит из двух металлических шин, собранных на стальных шпильках. Шины изолированы друг от друга и от шпилек изоляционными сегментами и втулками. К шинам крепятся щеткодержатели и кабельные наконечники. Количество щеток рассчитано на плотность тока в контакте 6 - 8 А/см². Траверса и контактные кольца закрыты кожухом.

Опорами роторов для двигателей мощностью 630 - 1000 кВт служат литые стояковые подшипники скольжения, которые смазываются двумя свободно висящими на валу кольцами. Специальная конфигурация смазочных колец обеспечивает необходимый расход масла через вкладыш. Масло, стекающее с колец, подается в специальное отверстие во вкладыше и далее на вал. Отработанное (нагретое масло) сливается через отверстие во вкладыше в масляную камеру подшипника. Для охлаждения масла предусмотрен водяной маслоохладитель. Расход воды в маслоохладителе 4 м³/ч на два подшипника.

Давление в подводящем воду трубопроводе до 3,5 кгс/см² .Уровень масла в масляной ванне подшипника контролируют по маслоуказателю.

Предельно допустимая температура масла в подшипнике плюс 80 °С.

Двигатели мощностью свыше 1000 кВт выполнены на подшипниках скольжения с циркуляционной смазкой под давлением, с визуальным наблюдением за струей стекающего масла.

Для смазки опор в подшипниках скольжения применяется масло турбинное 22п (турбинное Л с присадкой ВТИ-1) ГОСТ 32 - 53.

В качестве заменителей допускается применение следующих масел:

– масло турбинное 22 (турбинное Л);

– масло турбинное 30 (турбинное УТ).

Вкладыши подшипников двигателей и возбудителей входят в комплект запасных частей. Стояк подшипника со стороны, противоположной приводимому механизму, изолирован электрически от фундаментной плиты и маслопроводов.

Выводы обмотки статора. В двигателях мощностью 630 - 6300 кВт начала и концы фаз обмотки статора выведены на изоляторы, расположенные на двух сторонах корпуса статора. Двигатели мощностью 8000 - 12500 кВт имеют шесть маркиро­ванных шинных выводов, выведенных вниз статора. Двигатели мощностью 6300 кВт могут иметь выводы, расположенные аналогично выводам двигателей мощностью до 5000 кВт.

Возбуждениеосуществляется одним из следующих устройств:

– тиристорным возбудительным устройством, описанным в инструкции к ТВУ;

– бесщеточным возбудительным устройством, описанным в инструкции к БВУ;

– возбудительным агрегатом для двигателей мощностью 630 - 5000 кВт;

– электромашинным возбудителем серии ВТ для двигателей мощностью 6300 кВт и выше.

Подшипники скольжения возбудителя изолированы от маслопроводов и фундаментной плиты.

Вентиляция

Двигатели имеют симметричную систему вентиляции с двумя вентиляторами на роторе. Двигатели мощностью 630 - 1600 кВт выполнены с одноструйной системой вентиляции, а двигатели мощностью 2000 - 12500 кВт - с двухструйной.

При разомкнутом цикле воздух поступает в двигатель через жалюзи в торцевых щитах на вход в вентиляторы, расположенные на роторе, а нагретый воздух выбрасывается наружу через жалюзи в обшиве.

При замкнутом цикле нагретый воздух проходит через боковые окна в обшиве статора в воздухоохладители, расположенные по бокам статора, из воздухоохладителей охлажденный воздух поступает в пространство между торцевыми щитами, откуда направляется на вход в вентиляторы, расположенные на роторе двигателя и создающие зону низкого давления (н. д.) в пространстве между щитами.

Вентиляторы нагнетают воздух в зону лобовых частей обмотки статора (зона высокого давления - в. д.). Дальнейшие пути воздуха зависят от системы вентиляции двигателя.