Основные сведения о серийных асинхронных двигателях

Асинхронные электродвигатели - самые распространенные из всех видов электрических машин из-за их простоты, надежности, меньшего в сравнении с другими машинами веса, габарита, стоимости и иных достоинств.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным роторами, начиная с 1950 года, разрабатывались и выпускались в нашей стране в виде единых серий: А-АО (1949-1951 годы), А2-АО2 мощностью 0,6-100 кВт (1958-1960 годы); А-АК мощностью 100-1000 кВт (1952-1956 годы); А2-АК2 мощностью 100-1000 кВт (1964-1965 годы); АЗ-АОЗ мощностью 132-500 кВт, 4А и АИ (АИР) мощностью 0,06-400 кВт (до настоящего времени); АИ - асинхронный Интерэлектро.

В последние годы в России освоен выпуск новых серий асинхронных двигателей серий RA (0,37-100 кВт), 5А (5АН) (0,37-400 кВт) и 6А. Разработка 4А, АИ, RA, 5А и 6А базировалась, кроме отечественных стандартов, на рекомендациях МЭК (Международной электротехнической комиссии). В серии 4А 17 габаритов, число ступеней мощности составляет 33, высоты осей вращения 50-355 мм.

Асинхронные двигатели различаются по степени защиты (например: IP23, IP44), способу охлаждения (например: IC 01, IC 0141), способу монтажа (например: IM 1001).

IP означает International Protection, 23 - защищенное, 44 - закрытое исполнение.

IC означает International Cooling, 01 - машина с самовентиляцией, IC 0141 - машина, обдуваемая наружным вентилятором, расположенным на ее валу.

IM означает International Mounting; IM 1001 - машина на лапах, с двумя подшипниковыми щитами, с горизонтальным расположением вала, с цилиндрическим концом.

Машины подразделяются по климатическим условиям эксплуатации. Используются следующие обозначения климатического исполнения машин, эксплуатируемых на суше, реках, озерах, для климатических районов: с умеренным климатом - У; с холодным климатом - ХЛ; с влажным тропическим ТВ; с сухим тропическим - ТС; с сухим влажным - Т; общеклиматическое исполнение - О.

Примеры обозначения асинхронных двигателей:

- 5А250М-4 - асинхронный двигатель 5 серии; 250 - высота оси вращения, мм; М - длина средняя корпуса по установочным размерам; 4 - число полюсов (1500 об/мин).

- RA100M4 - российский асинхронный двигатель; 100 - высота оси вращения, мм; М - длина средняя корпуса по установочным размерам; 4 - число полюсов (1500 об/мин).

- АИР132S6 - асинхронный двигатель Интерэлектро (международная организация стран СЭВ), Р - вариант увязки мощностей и установочных размеров; 132 - высота оси вращения, мм, S - длина малая корпуса по установочным размерам; 6 - число полюсов (1000 об/мин).

- 4A200L4У3, 4AH200L4У3 - асинхронный двигатель 4 серии; закрытый обдуваемый, Н - защищеного исполнения; 200 - высота оси вращения, L - большая длина корпуса по установочным размерам, 4 - число полюсов (1500 об/мин), У- для районов с умеренным климатом, 3 - категория размещения.

- А02-81-2УЗ - асинхронный обдуваемый двигатель; 8 - габарит; 1 - первой длины; 2 -двухполюсный (3000 об/мин); У - климатическое исполнение; 3 - категория размещения.

- MTKF 311-6, МТКН-311-6 - асинхронный двигатель краново-металлургический, работающий при повышенных температурах; F,H - классы нагревостойкости, 3 - габарит; 1 - первая серия; 1 - первая длина; 6 - число полюсов (1000 об/ мин).

В таблице приведены некоторые серии и типы асинхронных трехфазных двигателей общепромышленного применения, выпускавшихся в СССР и выпускаемых в России:

Асинхронные двигатели новых серий RA и 6А. В последние годы в связи с распадом СССР и, соответственно, развалом единой электромашиностроительной промышленности, остро стал вопрос о производстве асинхронных двигателей в России. В рамках решения этой задачи Ярославским электромеханическим заводом (ЯЭМЗ) разработан и освоен выпуск новой серии асинхронных двигателей RA (российский асинхронный), в диапазоне мощностей от 0,37 до 100 кВт. Серия является развитием идей, заложенных в машинах 4А и АИ, и отвечает требованиям МЭК по всем параметрам.

Московским электромеханическим заводом имени Владимира Ильича освоен выпуск новой серии асинхронных электродвигателей серии 6А, на частоту тока 50 Гц с высотой оси вращения 315 мм.

Степень защиты: IP54 (закрытое), IP44.

Монтажное исполнение: IM 1001.

Климатическое исполнение: УЗ.

Асинхронные двигатели серии 4А с короткозамкнутым ротором. Двигатели серии 4А основного исполнения рассчитаны на частоту 50 Гц, имеют степень защиты IP 44 или IP 23. В соответствии с ГОСТ 13267-73 имеют ряды мощностей от 0,06 до 400 кВт и оси вращения от 50 до 335 мм.

Двигатели мощностью от 0,06 до 0,37 кВт изготавливают на номинальные напряжения 220 В и 380 В; мощностью от 0,55 до 11 кВт - 220, 380, 660 В, мощностью от 132 до 400 кВт - 380/660 В.

Двигатели серии 4А с фазным ротором. Двигатели с фазным ротором 4АК и 4АНК предназначены для приводов механизмов с тяжелыми условиями пуска, либо требующих дискретного или плавного регулирования частоты вращения. Двигатели выпускаются закрытые, обдуваемые (степень защиты IP44) и защищенные - IP23.

Высоты осей вращения для машин IP44 - 160-250 мм, для машин IP23 - 160-335 мм. Диапазон мощностей 5,5-400 кВт. Статоры машин унифицированы с двигателями основного исполнения. Роторы имеют всыпную двухслойную петлевую обмотку при Н = 160-200 мм; для машин большей мощности (Н = 225-355 мм) - стержневую двухслойную обмотку. Обмотка ротора соединяется в звезду, ее концы присоединяются к контактным кольцам. Буква К в обозначении означает наличие фазного ротора с контактными кольцами.

Асинхронные двигатели большой мощности. К ним относятся двигатели мощностью более 400 кВт. Промышленностью выпускаются двигатели большой мощности серий АТД4, А4, ДА 304, АДО, ВАН с короткозамкнутым ротором и двигатели серии АК4, ВАКЗ, АОК, АКСБ, а также другие.

Асинхронные турбодвигатели АТД4 основного исполнения выпускаются на напряжение 6 кВ, а также 10 кВ, диапазон мощностей от 500 до 8000 кВт выдерживают в течение срока службы до 10000 пусков. Обмотка ротора литая алюминиевая в диапазоне мощностей до 1000 кВт, выше - из профильных медных стержней, впаянных в медные короткозамыкаю-щие кольца.

Двигатели серии А4 и ДА304 выпускаются на напряжение 6 кВ, частоты вращения 1500, 750, 600, 500 об/мин. Диапазон мощностей А4 от 200 до 1000 кВт, ДА304 - от 200 до 800 кВт.

Двигатели серии АДО, 6кВ, диапазон мощностей от 1250 до 3150 кВт, синхронные частоты вращения - 600, 750, 1000 об/мин.

Двигатели ВАН - подвесной вертикальной установки на напряжение 6кВ, диапазон мощностей от 315 до 2500 кВт, синхронные частоты вращения: 375, 500, 600, 750, 1000 об/мин.

Двигатели с фазным ротором защищенного исполнения АК4 применяются для регулирования частоты вращения механиз­мов. Напряжение 6кВ, диапазон мощностей 250-1000 кВт, синхронные частоты вращения - 750, 1000, 1500 об/мин.

Двигатели с фазным ротором АОК2-560 и АОК-630 с высотами осей вращения 560 и 630 мм имеют мощности 200 и 500 кВт соответственно. Напряжение питания - 6 кВ.

Двигатели АКСБ с фазным ротором, предназначенные для привода буровых установок имеют диапазон мощностей (15 габарит) 600, 800, 1000 кВт. При половинной частоте вращения эти мощности уменьшаются вдвое. Напряжение - 6 кВ.

Двигатели ВАКЗ с фазным ротором вертикального исполнения предназначены для привода главных циркуляционных насосов АЭС. Их мощность - 1600 и 3400 кВт, напряжение 6 кВ, 1000 об/мин. Диапазоны регулирования частоты вращения: 250-990 и 100-990 об/мин.

Технические данные двигателей большой мощности приведены в таблице.

Асинхронные двигатели серии АИ. Серия двигателей АИ (Асинхронные Интерэлектро) были разработаны в рамках международной организации Интерэлектро специалистами бывших стран социалистического содружества (НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, СРР, СССР, ЧССР и СФРЮ), в которых был освоен их выпуск. Двигатели серии АИ отвечают всем рекомендациям МЭК, отечественных стандартов и стандартов СЭВ (1348-78-4744-84). Двигатели основного исполнения имеют степень защиты IP54 и IP44. Двигатели с высотой оси вращения 200 мм и более имеют степень защиты IP23.

Способы охлаждения, принятые в серии IC0141 для двигателей со степенью защиты IPS4 и IP44. 01 означает обдув внешней поверхности двигателя вентилятором, посаженным на вал машины и охлаждающим ее окружающим воздухом. Цифра 41 означает, что воздух внутри машины циркулирует под действием ротора либо дополнительного внутреннего вентилятора.

Машины имеют модификации: с фазным ротором (К), частотно регулируемые, многоскоростные, с повышенным скольжением (С), повышенным пусковым моментом (R), однофазные (Y, Е), на частоту 60 Гц.

По климатическому исполнению: тропические, влагоморо-зостойкие, химостойкие, водостойкие.

Крановые и краново-металлургические асинхронные двигатели серий MTF, MTKF, МТКН.

Двигатели этих серий выпускались для электроприводов крановых механизмов общепромышленного назначения (MTF и MTKF) и приводов металлургических и иных производств, где приводы работают при повышенных температурах (МТА иМТКА).

Двигатели рассчитаны для работы в повторно-кратковременном режиме (ПВ=40%), обладают повышенной перегрузочной способностью, большими пусковыми моментами при сравнительно небольших пусковых токах. Классы нагревостойкости F (ТИ=155°С) и Н (ТИ=180°С). Двигатели имели две модификации: с короткозамкнутым (МТК) и фазным (МТ) ротором. Номинальное напряжение двигателей 220/280 и 500 В.

Двигатели серии АО2. Двигатели общего назначения серии АО2 и А2 сняты с производства и заменены сериями 4А, 4АМ (модернизированный), АИ (АИР, АИС), а в последние годы - RA и 5А. Однако до настоящего времени в эксплуатации по различным данным находится до миллиона машин серии АО2 и А2.

Двигатели серии АО - асинхронные, обдуваемого исполнения со станиной и подшипниковыми щитами из чугуна либо из алюминиевых сплавов (АОЛ), выпускались на напряжение 220,380, 660 В (1-5 габариты) и 220/380, 380/660 В (6-9 габариты).

Обозначение двигателя, например: А02-61-4УЗ, обозначает: асинхронный, закрытого обдуваемого исполнения с чугунными станиной и подшипниковыми щитами, 6 габарита, первой длины сердечника статора, четырехполюсный, климатического исполнения У, категории размещения 3.

Асинхронные двигатели серии 5А (5АН, 5АНК). Асинхронные двигатели этой серии выпускаются в последние годы Владимирским электромоторным заводом (ВЭМЗ) и Московским электромеханическим заводом им. Владимира Ильича (ЗВИ). Мощность двигателей серии привязана к установочным размерам по ГОСТ 28330-89. Для поставок на экспорт двигатели этой серии изготовляются по нормам CENELEK-DOCUMENT 28/64. Двигатели серии 5А полностью взаимозаменяемы с соответствующими типами электродвигателей серий 4А и АИР.

Асинхронные микродвигатели. К микродвигателям относят машины мощностью до 600 Вт. Асинхронные микродвигатели общего назначения выпускаются трехфазные, однофазные и универсальные, способные работать как в трехфазном, так и в однофазном режимах (серия УАД). Номинальное напряжение микродвигателей: 127, 220, 380 В, 50 Гц.