Файл: Нейман, З. Б. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 172
Скачиваний: 0
Воде. В этих случаях трубки изготовляются из мельхио ра, а трубные диски из латуни или из другого цветногс сплава.
Обмотка статора выполняется из шаблонных двух слойных катушек с сокращенным шагом, имеющих не прерывную компаундированную корпусную изоляцию и витковую изоляцию из микаленты. В процессе изолиров ки катушки подвергаются вакуумной сушке и пропитке изоляционными лаками под давлением. Класс изоляции обмотки В.
Обмотка возбуждения состоит из отдельных одинако вых катушек, насаженных на изолированные полюсы. Катушки изготовляются из голой ленточной меди, гнутой на ребро. Витки изолируются друг от друга лакирован ными асбестовыми прокладками. Класс изоляции кату шек F. Демпферная обмотка ротора состоит из круглых медных стержней, пропущенных через отверстия в баш маках полюсов, и приваренных к ним на концах медных сегментов. Полное замкнутое кольцо образуется путем соединения отдельных сегментов между собой планками и болтами. При исполнении электродвигателей серии ВДС с машинными возбудителями последние устанав ливаются на верхней крестовине. Конструкция возбуди теля не отличается от обычной конструкции вертикаль ной машины постоянного тока. Якорь возбудителя вы полняется с собственным валом, имеющим фланец для присоединения к валу электродвигателя.
Для удобства обслуживания контактные кольца ро тора электродвигателя насажены на вал возбудителя над коллектором.
Исполнение электродвигателей ВДС 260 — ВДС 375 позволяет осуществлять полную автоматизацию их пу ска и управления.
Глава восемнадцатая
СЕРИИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
18-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Вертикальные асинхронные электродвигатели выпол няются большей частью с короткозамкнутыми роторами и применяются для привода гидравлических насосов на тепловых электростанциях.
190
Выбор для ТЭС асинхронных двигателей, а не син хронных объясняется главным образом тем, что они де шевле и требуют меньшего ухода в эксплуатации. В то же время преимущества синхронных двигателей по вы работке реактивной мощности и меньших потерь не иг рают на ТЭС существенной роли.
Вертикальные асинхронные двигатели изготовляются односкоростными и двухскоростными как для установки в помещении, так и для наружной установки. Как пра вило, пуск прямой от полного напряжения сети. Угонная частота вращения на 20% выше номинальной и допусти мо вращение в обратную сторону продолжительностью около 5 мин.
Для привода гидравлических насосов, имеющих элек тромеханическое устройство для поворота лопастей, элек тродвигатели выполняются с полым валом и снабжают ся дополнительными контактными кольцами и щеточным аппаратом, к которому подводится питание. В большин стве своем асинхронные вертикальные двигатели изго товляются в подвесном исполнении с сегментным под пятником скольжения и одним направляющим подшип ником, расположенными в верхней крестовине, вторым направляющим подшипником в нижней крестовине и с фланцевым концом вала для присоединения к насосу. Система вентиляции радиальная с аксиальным входом охлаждающего воздуха сверху и снизу машины и выхо дом через отверстия в корпусе статора.
Вертикальные асинхронные двигатели чаще всего вы полняются с разомкнутым циклом вентиляции, а начи ная с мощности 2000 кВт и замкнутым с охлаждением воздуха посредством трубчатых водяных охладителей, прикрепленных непосредственно к корпусу статора. Си стема смазки сегментных подпятников и подшипников — замкнутая внутри масляных ванн крестовин без внеш ней циркуляции масла. Контроль температур подпятни ка, подшипника, холодного воздуха производится термо сигнализаторами.
18-2. СЕРИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВАН 14-17-ГО ГАБАРИТОВ
В табл. 18-1 приведены технические данные электро двигателей серии ВАН 14—17-го габаритов, трехфазного тока, 50 гц, разработанных и изготовляемых заводом «Уралэлектротяжмаш» имени В. И. Ленина. Серия спро-
191
Т а б л и ц а 18-1
Номинальные данные асинхронных вертикальных электродвигателей серии ВАН 14—17-го габаритов
ВАН 14-39-6 |
800 |
6 000 |
96 |
990 |
0,86 |
93,5 |
5,5 |
0,9 |
2,1 |
0,175 |
|
ВАН 14-49-6 |
1 000 |
6 000 |
122 |
992 |
0,84 |
94 |
6,5 |
1,2 |
2,5 |
0,225 |
|
ВАН 14-59-6 |
1 250 |
6 000 |
152 |
992 |
0,8 |
94,4 |
6,5 |
1,2 |
2,5 |
0,275 |
|
|
|
|
750 о5/мин (сиихр.) |
|
|
|
|
|
|||
ВАН 14-26-8 |
400 |
6 000 |
51 |
738 |
0,83 |
91,8 |
5,0 |
0,8 |
2,0 |
0,125 |
|
ВАН 14-31-8 |
500 |
6 000 |
61 |
738 |
0,85 |
92,2 |
5,0 |
0,82 |
2,0 |
0,150 |
|
ВАН 14-39-8 |
630 |
6 000 |
77 |
738 |
0,85 |
92,6 |
5,0 |
0,85 |
2,0 |
0,175 |
|
ВАН 15-31-8 |
800 |
6 000 |
96 |
740 |
0,86 |
93,1 |
5,0 |
0,7 |
2,2 |
0,225 |
|
ВАН 15-36-8 |
1 000 |
6 000 |
116 |
740 |
0,88 |
94,0 |
4,8 |
0,7 |
2,1 |
0,323 |
|
ВАН 16-31-8 |
1 250 |
6 000 |
145 |
741 |
0,89 |
93,4 |
4,8 |
0,65 |
2,1 |
0,65 |
|
ВАН 16-36-8 |
1 600 |
6 000 |
186 |
741 |
0,89 |
03,8 |
5,0 |
0,68 |
2,2 |
0,70 |
|
|
|
|
600 о>/мин (синхр.) |
|
|
|
|
|
|||
ВАН 14-26-10 |
315 |
6 000 |
44 |
590 |
0,76 |
91,2 |
5,0 |
0,9 |
2,2 |
0,140 |
7,0 |
ВАН 14-31-10 |
400 |
6 000 |
52 |
590 |
0,80 |
91,6 |
4,8 |
0,9 |
2,1 |
0,160 |
7,0 |
ВАН 14-39-10 |
500 |
6 000 |
03 |
590 |
0,82 |
92,3 |
4,5 |
0,8 |
2,1 |
0,205 |
7,0 |
ВАН 15-31-10 |
630 |
6 000 |
79,5 |
592 |
0,82 |
92,6 |
5 |
1,0 |
2,4 |
0,225 |
10 |
ВАН 15-39-10 |
800 |
6 000 |
99,5 |
592 |
0,83 |
93,0 |
5,3 |
1,1 |
2,6 |
0,325 |
17 |
ВАН 16-31-10 |
1 000 |
6 000 |
122 |
593 |
0,84 |
93,3 |
5,2 |
0,9 |
2,3 |
0,65 |
22 |
ВАН 16-36-10 |
1 250 |
6 000 |
152 |
593 |
0,85 |
93,8 |
5,4 |
0,85 |
2,3 |
0,70 |
25 |
ВАН 16-49-10 |
1 600 |
6 000 |
186 |
593 |
0,87 |
94,5 |
5,1 |
0,8 |
2,2 |
0,875 |
29 |
|
|
|
500 сп/мин (синхр.) |
|
|
|
|
|
|||
ВАН 14-31-12 |
315 |
6 000 |
47 |
491 |
0,72 |
91,1 |
4,2 |
0,9 |
1,9 |
0,160 1 |
|
ВАН 14-39-12 |
400 |
6 000 |
55 |
491 |
0,76 |
91,5 |
4,3 |
1,1 |
1,9 |
0,205 |
|
ВАН 15-34-12 |
500 |
6 000 |
66 |
493 |
0,79 |
92,3 |
4,6 |
1,0 |
2,3 |
0,300 |
|
ВАН 15-39-12 |
630 |
6 000 |
84 |
493 |
0,79 |
92,5 |
4,8 |
1,0 |
2.4 |
0,325 |
|
ВАН 16-31-12 |
800 |
6 000 |
104 |
495 |
0,8 |
92,6 |
5,7 |
0,85 |
2,6 |
0,725 |
|
ВАН 16-41-12 |
1 000 |
6 000 |
122 |
4^5 |
0,85 |
93,0 |
5,3 |
0,85 |
2,2 |
0,90 |
|
ВАН 11-49-12 |
1250 |
6 000 |
152 |
495 |
0,85 |
93,3 |
5,0 |
0,75 |
2.2 |
1,025 |
|
ВАН 17-31-12 |
1 600 |
6 000 |
187 |
495 |
0,88 |
93,8 |
4.7 |
0,6 |
2,0 |
1,425 |
|
|
|
|
375 о)/мин (синхр.) |
|
|
|
|
|
|||
ВАН 15-44-16 |
500 |
6 000 |
74 |
370 |
0,71 |
91,8 |
4,3 |
1,1 |
2,3 |
0,40 |
|
ВАН 16-36-16 |
630 |
6 000 |
85 |
370 |
0,77 |
92,6 |
4,2 |
0,74 |
1,9 |
0,875 |
|
ВАН 16-41-16 |
800 |
6 000 |
110 |
370 |
0,75 |
92,9 |
4,3 |
0,8 |
2,1 |
0,90 |
|
ВАН 17-31-16 |
1 000 |
6 000 |
127 |
370 |
0,81 |
93,0 |
4,3 |
0,6 |
1.8 |
1,425 |
|
ВАН 17-39-16 |
1 250 |
6 000 |
160 |
371 |
0,8 |
93,6 |
5,8 |
1,0 |
2,4 |
1,80 |
|
ВАН 17-49-16 |
1 600 |
6 000 |
204 |
372 |
0,8 |
94,1 |
5,9 |
0,9 |
2,6 |
2,525 |
|
ВАН 17-69-16 |
2 500 |
6 000 |
322 |
372 |
0,79 |
94,3 |
4,5 |
0.7 |
1.9 |
3,25 |
|
ектирована в четырех габаритах, унифицированных С серией синхронных двигателей ВСДН.
Электродвигатели серии ВАН изготовляются в вер тикальном подвесном исполнении с подпятником, рас положенным в верхней крестовине, двумя направляю-
192
щими подшипниками в верхней и нижней крестовинах и с фланцевым концом вала для присоединения к насо су. Вентиляция выполняется по разомкнутому циклу. Холодный воздух поступает из окружающей среды свер ху через отверстия в верхней крестовине и снизу из фундаментной ямы. Напор воздуха создается вращаю щимся ротором и прикрепленными к остову ротора цен тробежными вентиляторами. Выход нагретого воздуха производится через круглые отверстия в корпусе стато ра. Типовая конструкция и схема вентиляции двигателя
серии |
ВАН |
показана |
на |
|
|
|
||
рис. 9-10. Пуск электро |
|
|
|
|||||
двигателей |
прямой |
от |
|
|
|
|||
полного |
напряжения |
се |
|
|
|
|||
ти. Угонная |
частота |
вра |
|
|
|
|||
щения |
|
электродвигателя |
|
|
|
|||
гсу=1,3« |
допускается дли |
|
|
|
||||
тельностью |
не |
более |
|
ф |
О б |
|||
5 мин. |
|
|
|
|
|
|
________ |
|
В |
допускаемую |
|
на |
|
о п |
|
||
грузку на подпятник вхо |
|
|
|
|||||
дят нагрузки от силы тя |
|
|
|
|||||
жести ротора электродви |
|
|
|
|||||
гателя и колеса насоса и |
|
|
|
|||||
реакции воды. Исполне |
|
|
|
|||||
ние станины, сердечника |
|
|
|
|||||
и обмотки статора, а так |
|
|
|
|||||
же крестовин электродви |
Рис. 18-1. |
Габаритные и присоеди |
||||||
гателя |
|
не |
отличается |
от |
||||
исполнения |
этих |
узлов |
нительные |
размеры электродвига |
||||
телей серии ВАН |
14—17-го габа |
|||||||
в серии |
синхронных дви |
|
ритов. |
|||||
гателей |
ВСДН. |
|
|
|
серии |
ВАН состоят |
||
Сердечники роторов двигателей |
из пакетов электротехнической стали, разделенных ра
диальными вентиляционными |
каналами шириной по |
||
10 мм. В |
двигателях 14-го |
и |
частично 15-го габаритов |
каждый |
пакет собирается |
из |
штампованных цельных |
листов стали. В остальных электродвигателях серии па кеты сердечника ротора собираются из штампованных сегментов. Пакеты электротехнической стали стянуты в монолитный сердечник двумя нажимными стальными кольцами, закрепленными па остове ротора малых ма шин— шпонками, а больших— шпильками, пропущен ными через отверстия в сегментах,
13-730 |
193 |
Та б ли ца 18-2
Габаритные присоединительные размеры и массы двигателей серии ВЛН 14—17-го габаритов
|
Тип |
|
|
|
|
Размеры, мм |
|
|
|
|
Масса, |
|
|
D |
/), |
| d |
|
|
^3 |
L |
Т, |
| |
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1 000 о5/мш< (синхр.) |
|
|
|
|
|
|||
ВЛН |
14-39-5 |
1840 |
1 001 |
410 |
220 |
325 |
37 |
1 оэо |
300 |
1640 |
600 |
6 060 |
ВАН 14-49-6 |
1840 |
10)0 |
410 |
220 |
325 |
37 |
1290 |
300 |
1840 |
600 |
6 830 |
|
ВДН 14-59-0 |
1840 |
1000 |
410 |
1:20 |
325 |
37 |
1 290 |
300 |
1 840 |
600 |
7 500 |
|
|
|
|
|
75С об/м щ (синхр.) |
|
|
|
|
|
|||
ВАН 14-26 8 |
1 840 |
1 Г>00 |
410 |
220 |
325 |
37 |
970 |
300 |
1Б20 |
600 |
5 0 0 |
|
ВАН 14-31-8 |
1 840 |
1 600 |
410 |
220 |
325 |
37 |
970 |
300 |
1520 |
600 |
5 350 |
|
ВАН 14-39-8 |
1 840 |
1 600 |
410 |
220 |
325 |
37 |
1 050 |
300 |
1 600 |
600 |
5 900 |
|
ВАН 16-31-8 |
1 870 |
1600 |
410 |
220 |
325 |
38 |
1 040 |
400 |
1 690 |
600 |
7 370 |
|
ВАН 15-36-8 |
1 870 |
1000 |
410 |
220 |
325 |
38 |
1 040 |
400 |
I 690 |
600 |
7 800 |
|
ВАН 16-31-8 |
2 220 |
1 900 |
400 |
300 |
360 |
44 |
1 130 |
500 |
1 930 |
800 |
9 900 |
|
ВАН 16-36-8 |
2 220 |
1900 |
300 |
360 |
44 |
1 130 |
500 |
1 930 |
800 |
10 550 |
||
|
|
|
|
60() о5/мин (синхр.) |
|
|
|
|
|
|||
ВАН 14-21-10 |
1 840 |
1 600 |
410 |
220 |
325 |
37 |
970 |
300 |
1520 |
600 |
5 050 |
|
ВАН 14-31-10 |
1 840 |
1600 |
410 |
220 |
325 |
37 |
970 |
300 |
1520 |
600 |
5 350 |
|
ВАН 14-39-10 |
1 840 |
1600 |
410 |
220 |
325 |
37 |
1 050 |
300 |
1 600 |
600 |
5 900 |
|
ВАН 15-31-10 |
1 870 |
1 600 |
410 |
220 |
325 |
38 |
1040 |
400 |
1 690 |
600 |
7 о:о |
|
ВАН 15-39-10 |
1 870 |
1 600 |
410 |
220 |
325 |
38 |
1040 |
400 |
1690 |
600 |
7 000 |
|
ВАН 16-31-10 |
2 220 |
1 900 |
460 |
300 |
360 |
44 |
1 030 |
500 |
1 930 |
800 |
10 740 |
|
ВАН 16-36-10 |
2 220 |
1 900 |
460 |
300 |
360 |
44 |
1 130 |
500 |
1 930 |
800 |
11 530 |
|
ВАН 16-49-10 |
2 220 |
1900 |
460 |
300 |
360 |
44 |
1230 |
500 |
2 030 |
800 |
13 170 |
|
|
|
|
|
500 оЗ/мин (синхр.) |
|
|
|
|
|
|||
ВАН 14-31-12 |
1840 |
1000 |
410 |
220 |
325 |
37 |
970 |
300 |
1 520 |
ООО |
5 330 |
|
ВАН 14-39-12 |
1 840 |
1 600 |
410 |
220 |
325 |
37 |
1 050 |
300 |
1600 |
600 |
5 880 |
|
ВАН 15-34-12 |
1 870 |
1 600 |
410 |
220 |
325 |
38 |
1 040 |
400 |
1 690 |
600 |
7 200 |
|
ВАН 15-39-12 |
1870 |
1 600 |
410 |
220 |
325 |
38 |
1 040 |
400 |
1 690 |
600 |
7 550 |
|
ВАН 16-31-12 |
2 220 |
1900 |
460 |
300 |
360 |
44 |
1 030 |
500 |
1 830 |
800 |
10 100 |
|
ВАН 16-41-12 |
2 220 |
1900 |
460 |
300 |
360 |
44 |
1030 |
500 |
1 830 |
800 |
11 200 |
|
ВАН 16-49-12 |
2 220 |
1900 |
460 |
300 |
300 |
44 |
1 130 |
580 |
1930 |
800 |
12 000 |
|
ВАН 17-31-12 |
2 720 |
2 200 |
460 |
300 |
3G0 |
44 |
1 030 |
580 |
1 930 |
800 |
15 200 |
|
|
|
|
|
375 об/мин (синхр.) |
|
|
1 690 |
|
|
|||
ВАН 15-44-16 |
1 870 |
1600 |
410 |
220 |
325 |
.38 |
1040 |
400 |
600 |
7 550 |
||
ВАН 16-36-16 |
2 220 |
1 90.) |
46.) |
300 |
360 |
44 |
1030 |
500 |
1 830 |
800 |
9 700 |
|
ВАН 16-41-16 |
2 220 |
1 900 |
430 |
300 |
360 |
44 |
1030 |
500 |
1 830 |
800 |
11 200 |
|
ВАН 17-31-16 |
2 720 |
2 20.) |
460 |
300 |
360 |
44 |
1 030 |
580 |
1 950 |
800 |
14 200 |
|
ВАН 17-39-16 |
2 720 |
2 200 |
46) |
300 |
360 |
44 |
1 140 |
580 |
2 080 |
809 |
15 200 |
|
ВЛН 17-49-16 |
2 720 |
2 200 |
460 |
300 |
360 |
44 |
1 140 |
580 |
2 080 |
800 |
16 800 |
|
ВАН 17-69-15 |
2 720 |
2 200 |
460 |
300 |
360 |
44 |
1 400 |
580 |
2 320 |
800 |
21 300 |
|
|
Обмотка ротора — одноклеточная и состоит |
из |
мед |
ных стержней колбовидного профиля, концами впаянных тугоплавким припоем в медные короткозамыкающие кольца. Вал ротора кованый с фланцем на конце. На валу внизу под ротором расположена стальная втулка нижнего направляющего подшипника, а наверху—сталь ная втулка подпятника. Подпятники электродвигателей серии ВАН сегментные, такого же исполнения, вдк
194
У электродвигателей серии ВСДН. В электродвигателях 14-го габарита в качестве направляющих подшипников применены шарикоподшипники, расположенные в специ альных гнездах верхней и нижней крестовин. В электро двигателях 15-го. габарита применены направляющие подшипники скольжения кольцевого типа из двух поло вин с рабочей поверхностью, залитой баббитом.
В электродвигателях 16-го и 17-го габаритов приме нены сегментные направляющие подшипники. Система смазки подпятника и направляющих подшипников за мкнута внутри масляных ванн с постоянным объемом масла без внешней циркуляции. Охлаждение масла осу ществляется встроенными водяными маслоохладителями. Маслоохладители могут выполняться и для применения в качестве охлаждающей среды морской воды. В этом случае трубки маслоохладителя изготовляются из мель хиора, а трубные доски из цветного сплава — латуни. Габаритные и присоединительные размеры и массы вер тикальных асинхронных двигателей серии ВАН 14—17-го габаритов приведены на рис. 18-1 и в табл. 18-2.
18-3. СЕРИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДВУХСКОРОСТНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
На тепловых электростанциях с энергоблоками 200, 300 и 500 МВт ряд насосных агрегатов для технического водоснабжения энергоблоков по эксплуатационным усло виям почти половину времени должен работать с поло винной производительностью.
Для обеспечения более выгодного режима работы насоса и улучшения технико-экономических показателей агрегата целесообразно привод насоса осуществлять не от односкоростного асинхронного электродвигателя, а от двухскоростного электродвигателя с короткозамкнутым ротором с отличающимся на 25—35% частотами вра щения.
Например, при применении двухскоростного электро двигателя 1000/500 кВт, 375/300 об/мин вместо односко ростного 1000 кВт, 375 об/мин достигается снижение по терь мощности на 15%.
Обмотка статора двухскоростного асинхронного элек тродвигателя с дробным отношением частот вращения может выполняться различной конструкции.
Наиболее целесообразным является выполнение по добных электродвигателей с двумя раздельными двух-
13* |
193 |
Рис. 18-2. Сечение паза статора двухскоростного электродвигателя с двумя раздельными обмот ками.
/ и 2 — катушки обмотки соответственно на высшую и низшую частоты вращения.
слойными обмотками статора из шаблон ных катушек, уложенных в одном пазу. Каждая катушка изготовляется и изоли руется отдельно. По конструктивным со ображениям размеры катушек обеих об моток выполняются одинаковыми. На рис. 18-2 показана конструкция подобной обмотки.
Другой способ выполнения обмотки двухскоростного асинхронного электро двигателя заключается в применении сдвоенной двухслойной обмотки из шаб лонных катушек. Каждая катушка со стоит из двух секций — внешней и вну тренней, первая из которых предназначе на для обмотки на большую скорость, вторая — на меньшую. Главным недо статком электродвигателей со сдвоенны
ми |
обмотками является |
существенное |
(до |
20%) увеличение |
дорогостоящей |
слюдяной изоляции по сравнению с электродвигателями, имеющими раздельные обмотки, так как помимо корпус ной изоляции каждой секции необходима общая корпус ная изоляция катушки.
В табл. 18-3 приведены технические данные серии
крупных вертикальных |
асинхронных электродвигателей |
с короткозамкнутыми |
роторами — ДВДА 173 — ДВДА |
215, изготовляемыми заводом «Уралэлектротяжмаш» имени В. И. Ленина для гидравлических насосов.
Электродвигатели серии ДВДА выполняются для пря мого пуска от полного напряжения сети. Перевод с од ной частоты вращения на другую производится отключе нием одной обмотки статора с последующим включени ем другой.
Общий вид электродвигателя серии ДВДА приведен на рис. 18-3. Электродвигатель серии ДВДА изготовля ется в подвесном исполнении с короткозамкнутым рото ром и с фланцевым концом для присоединения к валу
196