Что такое станина асинхронного двигателя

Что такое станина асинхронного двигателя

требования к электрическим машинам в части воздействия механических факторов изложены в ГОСТ 16962-71.

Конструирование электрической машины должно осуществляться в неразрывной связи с технологией ее изготовления, с широким применением отраслевых и заводских нормалей на детали и сборочные единицы. В основу конструирования должна быть положена наиболее совершенная имеющаяся конструкция электрической машины. Например, конструирование трехфазных асинхронных двигателей целесообразно вести на базе двигателей серии 4А.

Станина представляет собой остов электрической машины, в котором расположен сердечник статора с обмоткой. Станина воспринимает механическую нагрузку от сердечника статора с обмоткой

Рис. 7.1. Асинхронные двигатели серии 4А:

а -исполнение IP44 с алюминиевой оболочкой; б -исполнение IP44 с чугунной оболочкой; в -исполнение IP23 с литой вболочкой; г — исполнение IP23 со сварной оболочкой

И ОТ ротора (через подшипниковые щиты), кроме того, станина участвует в процессе теплопередачи от сердечника статора к охлаждающей среде.

Конструкция станины асинхронного двигателя в значительной степени определяется исполнением двигателя по степени защиты.

Станиныдвигателей со степенью защиты IP44 имеют цилиндрическую форму и снабжены наружными продольными ребрами, увеличивающими поверхность охлаждения (рис. 7.1,а и б). Необходимое количество ребер Пр и их высоту ftp определяют следующим образом. По рис. 7.2, а определяют условную поверхность охлаж-

50 70 -too ZOO Л, мм

Рис. 7.2. Условная поверхность охлаждения ребристой станины rtpftp (а) и высота ребер ftp (б)

Рис. 7.3. Продольные ребра литых станин асинхронных двигателей исполнения IP44

дения станины на единицу ее длины (Прйр), представляющую собой произведение числа ребер Пр, приходящихся на Д окружности станины, на их высоту ftp. Затем по рис. 7.2,6 определяют высоту ребра ftp. Число ребер, приходящихся на 1/4 окружности станины,

Пр = (ПрМ гр-Угол между двумя соседними ребрами

Обозначения размеров ребра даны на рис. 7.3.

Радиус округления вершины ребра R и угол между стенками ребер Рр принимаются в зависимости от высоты оси вращения ft по табл. 7.1.

Рис. 7.4. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором ис-полиеиня IP44 типа 4А200М2 (37 кВт, 220/380 В, 2р=4):

/ — обмотка статора; 2 -обмотка ротора; 3 -вводное устройство; 4 — рым-болт; 5 — сердечник статора; 6 — сердечник ротора; 7 — вал; S — станина; 9 — щит подшипниковый; 10 — воз-духонаправляющий щиток; 11- крышка подшипниковая внутренняя; 12 — крышка подшипниковая иаружиая; 13 — вентилятор; /4 -кожух вентилятора; 15 — шайба пружинящая; 16 — болт заземляющий

Высота оси вращения А, мм

80-132 160-250 250 и более

Радиус В верхней части, мм Угол между стенками ребра

Три или четыре ребра, равномерно расположенных по периметру станины, делают утолщенными. В их торцах сверлят отверстия и нарезают резьбу для крепления подщипниковых щитов болтами.

Станины и подшипниковые щиты асинхронных двигателей исполнения IP44 изготавливаются в зависимости от высоты оси вращения из следующих материалов:

л, мм Материал станины и подшипниковых щитов

50-63 . Алюминиевый сплав

74-160 . Алюминиевый сплав или чугун в любом сочетании

280-355 . Чугун или сталь

Внутреннюю гладкую поверхность станины двигателей исполнения IP44 обрабатывают под посадку сердечника статора. Получаемое при этом плотное прилегание сердечника статора всей наружной поверхностью к станине способствует более эффективной передаче теплоты от сердечника к станине (рис. 7.4).

Рис. 7.5. Рекомендуемые сред- иие значения толщины стенки станины

100 150 200 250 300

Возможно также изготовление станин асинхронных двигателей методом облива сердечника статора алюминиевым сплавом под давлением.

Лапы асинхронных двигателей либо отливаются заодно со станиной, либо изготавливаются отдельно и крепятся к ней.

Станина двигателя должна иметь достаточную жесткость и прочность, что является необходимым условием надежной работы любой электрической машины. При недостаточной жесткости прогиб станины нарушает равномерность зазора между сердечниками статора и ротора. Это наиболее опасно для асинхронных двигателей, так как воздушный зазор у них мал и даже небольшое нарушение его равномерности может вызвать возникновение значительных сил магнитного тяжения. В результате ухудшаются свойства двигателя или даже происходит задевание ротора о статор.

Рис. 7.6. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором исполнения IP23 типа 4AH200L4 (55 кВт, 380/660 В, 2р=4):

/ — обмотка статора; 2 -обмотка ротора; 3 -вводное устрой, ство; 4 — рым-болт; 5 — сердеч. ннк статора; 5 — сердечник ротора; 7 -вал; S -станина; 9 — щит подшипниковый; 10 — ъоЗ духонаиравлающий щиток; 11- жалюзи; 12 — крышка подшипниковая внутренняя; 13, 14- крышки подшипниковые наружные; 16 — шайба пружинящая; — жалюзи; 17 — бот зазек-ляющнй

Деформация станины вызывается силой тяжести сердечника статора с обмоткой и окружными усилиями, созданными вращающим моментом, а также силами одностороннего магнитного тяже-ния. Допускается суммарный прогиб станины не более 5 % воздушного зазора.

В асинхронных двигателях исполнения IP23 сердечник статора укрепляют в станине на опорных ребрах. При этом между внутренней поверхностью станины и наружной поверхностью сердечника статора образуются вентиляционные каналы, способствующие более эффективному охлаждению машины (рис. 7.6). Наличие опорных ребер повышает жесткость станины, что позволяет принять стенки гтани-ны несколько тоньше, чем указано на рис. 7.5.

Mse-Online.Ru

Конструкции станин

В зависимости от вида малогабаритной электрической ма­шины, определяемого ее назначением, родом питающего тока и пр., применяются станины нескольких типов, отличающиеся как по своей форме, так и по материалу. По признаку формы станины могут различаться на станины с лапами и станины без лап. Эти отличия в форме влекут за собой и изменения и технологии изготовления. По материалу станины различаются на чугунные, стальные и из цветных сплавов. Большинство типов станин изготовляется в виде отливок с последующей обработкой. Исключение составляют некоторые типы стальных станин, изготовляемых из труб или из ли­стового материала с последующей гибкой и сваркой.

Станины чугунные. Чугунные станины изготовляются в виде отливок и чаще всего снабжаются четырьмя лапами для креп­ления машины при ее установке на плите или салазках. Станина является самой крупной и сложной деталью элек­трической машины. Чугунные станины асинхронных электрических двигателей не несут каких-либо магнитных нагрузок, и толщина их стенок определяется лишь соображениями жест­кости и механической прочности.

В станине подвергаются обработке следующие поверхности опорные плоскости лап, внутренняя цилиндрическая поверхность для центровки и посадки сердечника статора, поверх­ности замков и торцов, необходимых для посадки подшипни­ковых щитов.

Кроме того, в станине сверлится и нарезается ряд отверстий — в лапах для прохода винтов при креплении машины к фундаменту в торцевых частях (обычно по четыре отверстия с каждой стороны) — для винтов, крепящих щиты, и, наконец, для крепления подъемного кольца и коробка вы­водов. Наиболее тщательно должны быть обработаны поверх­ности внутренней расточки и замков. Чугунные литые станины наиболее распространены и упо­требляются почти на всех электрических двигателях перемен­ного тока, составляющих наибольшую часть всего производ­ства электрических машин.

Станины стальные. Станины этого вида применяются, глав­ным образом, в таких электрических машинах, где, по условию конструкции, сама станина является магнитопроводом. Произ­водятся они в виде отливок или в виде сварных конструкций. Стальные отливки по своей форме походят на чугунные ста­нины, поэтому мы на них останавливаться не будем, тем более, что в массовом производстве они не получили большого рас­пространения.

Производят вырубку заготовки, ее сги­бание в цилиндр и заварку шва. В некоторых случаях ста­нины подобного гида изготовляются из стальных труб. По условиям конструкции, обработки станины снаружи обычно не требуется, и если это иногда и делается, то, главным образом, из декоративных соображений. Лишь у очень ограниченного числа типов машин наружная поверхность станины служит базой для крепления машины.

Обработке подвергаются внут­ренняя поверхность и торцы; кроме того, сверлятся и нареза­ются несколько отверстий. Следует указать, что поскольку сварной шов обладает отличными от остального тела магнитными свойствами, шов обязательно должен располагаться посередине одного из по­люсов машины.

В связи с развитием автоматической сварки в ряде случаев может оказаться выгодным и для асинхронных двигателей применение станин, изготовленных из листовой стали, заме­няя ими чугунные станины. Подобные стальные сварные станины производятся следую­щим образом. Цилиндрическая часть изготовляется из поло­сового или листового материала толщиной 8 и более мм.

Плоская заготовка из этого материала вырубается на прессе методом холодной штамповки. Затем заготовка свертывается в цилиндр при помощи штампа или, лучше, на специальном гибочном вальцовочном станке. Сварка шва выполняется на автоматическом станке дуго­вой сваркой под слоем флюса. Для получения изделий с воз­можно более точными размерами внутренней цилиндрической поверхности изделия при сварке насаживаются на точную оправку и плотно на ней обжимаются, что удобно выпол­няется при помощи пневматических зажимных устройств. Лапы штампуются в несколько операций отдельно, из бо­лее тонкого листового материала и затем привариваются к цилиндрической части станины при помощи автоматической дуговой сварки под слоем флюса.

При сварке должны применяться специальные станки, приспособленные для наиболее производительного выполнения работ по сварке станин. Подобные станины обладают высокой механической проч­ностью, они значительно легче чугунных и имеют по сравнению с последними меньшие габариты. Благодаря описанному спо­собу сварки на калиброванной оправке, внутренний диаметр станины после ее сварки получается настолько точным, что за­прессовка сердечника статора может производиться без раста­чивания станины. Это обстоятельство представляет существен­ное преимущество станин, изготовленных описанным способом.

Станицы других видов. За последние годы стали выпу­скаться электрические двигатели переменного тока малых га­баритов, у которых станина в виде отдельной детали, по су­ществу, отсутствует. Станина малого электрического двигателя, полученная путем заливки под дав­лением алюминиевым сплавом сердечника статора. Преиму­щества этой конструкции заключаются в значительном умень­шении объема обработки станины и сердечника статора и облегчении веса двигателя. Недостатки заключаются в расходовании алюминиевых сплавов вместо чугуна.

Меньшей стойкости станины, а следовательно, и несколько меньшей эксплуатационной надежности всего электрического двигателя по сравнению с томи машинами, которые снабжаются чугун­ными, а тем более стальными станинами. Выпускаются также электрические двигатели с открытым статором, у которых станины совершенно отсутствуют и щиты крепятся непосредственно к сердечнику статора. Отсутствие станины вызывает некоторое усложнение конструкции других деталей (подшипниковых щитов, сердечников статора и др.), уменьшает механическую прочность и ухудшает внешний вид двигателя.

станина статора

Большой англо-русский и русско-английский словарь . 2001 .

• станина станка
• станиолевый

Смотреть что такое «станина статора» в других словарях:

корпус статора — станина статора — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы станина статора EN stator frame … Справочник технического переводчика

Асинхронный электродвигатель — электрическая асинхронная машина для преобразования электрической энергии в механическую. Принцип работы А. э. основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля (см. Вращающееся магнитное поле), возникающего при прохождении… … Большая советская энциклопедия

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ — разрушение твердых тел до требуемых размеров. По размеру (крупности) измельченного продукта различают: грубое (300 100 мм), среднее (100 25 мм) и мелкое (25 1 мм) дробление; грубый (1000 500 мкм), средний (500 100 мкм), тонкий (100 40 мкм) и… … Химическая энциклопедия

двигатель электрический — машина электрическая, преобразующая электрическую энергию в механическую. Различают электрические двигатели постоянного и переменного тока. Основное преимущество двигателей постоянного тока заключается в возможности экономной и плавной… … Энциклопедия техники

Постоянного тока машина — электрическая машина, в которой происходит преобразование механической энергии в электрическую энергию постоянного тока (генератор) или обратное преобразование (двигатель). П. т. м. обратима, т. е. одна и та же машина может работать и как … Большая советская энциклопедия

ДВИГАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — электродвигатель, энергосиловая машина, преобразующая электрич. энергию в механическую. Двигатель электрический асинхронный (в разрезе): 1 вал ротора; 2 подшипник; 3 крышка подшипника наружная; 4 щит подшипника; 5 пакет ротора; 6 сердечник… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором — Асинхронный двигатель, у которого первичная обмотка, расположенная обычно на статоре, присоединяется к источнику питания, а вторичная обмотка, расположенная обычно на роторе, выполнена в виде клетки и обтекается индуктированным током [СТ… … Справочник технического переводчика

двигатель электрический — асинхронный (в разрезе): 1 — вал ротора; 2 — подшипник; 3 — крышка подшипника наружная; 4 — щит подшипника; 5 — пакет ротора; 6 — сердечник статора; 7 — станина; 8 — кожух вентилятора; 9 — вентилятор;… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ — асинхронная машина, работающая в двигат. режиме. Угловую скорость А. э. регулируют переключением числа пар полюсов, изменением частоты питающего тока, сопротивления в цепи ротора, а также каскадным включением неск. машин. Направление вращения А.… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Тяговый генератор — элемент электрической тяговой передачи тепловоза, преобразующий механическую энергию дизеля тепловоза в электрическую энергию, поступающую к тяговым электродвигателям. Тяговый генератор постоянного тока также используется для пуска дизеля от… … Википедия

Что такое станина асинхронного двигателя

Устройство трехфазного асинхронного двигателя АЭ92-4 электровоза BЛ80C

Асинхронный трехфазный электродвигатель типа АЭ92-4 (рис. 2.9) состоит из станины, статора, ротора и двух подшипниковых щитов.

Станина — выполнена сварной в виде цилиндра из двух торцевых колец, к которым приварены продольные ребра. Снаружи приварена обшивка в виде двойного цилиндра из листовой стали. Снизу к станине приварены четыре лапы для крепления к кузову. Сверху в ребро станины вкручен рым-болт для транспортировки. Сбоку с одной стороны к станине приварена клеммная коробка для выводов.

Статор — состоит из шихтованного сердечника и трехфазной обмотки.

Сердечник статора набран из отдельных листов электротехнической стали (толщиной 0,5 мм) в виде колец с пазами с внутренней стороны (48 пазов).

При сборке все листы сердечника складываются и с боков ставятся утолщенные листы. Затем все листы сердечника спрессовываются снаружи четырьмя скобами, при этом загнутые концы скоб привариваются к боковым утолщенным листам (длина сердечника 200 мм).

Собранный сердечник запрессовывается внутрь станины, в ее продольные ребра.

Обмотка статора является трехфазной и состоит из трех отдельных обмоток, уложенных изнутри в пазы сердечника статора под углом 120° друг к другу.

Рис. 2.9. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы электродвигателя АЭ92-4: 1 — станина; 2 — статор; 3 — обмотка статора; 4 — ротор; 5 — внутренняя крышка; 6, 11 — подшипники; 7, 9, 10 — уплотнители; 8 — вал; 12 — подшипниковый щит; 13 — вентилятор; 14 — стержень ротора; 15 — вывод; 16 — коробка выводов; 17, 18 — маслопроводы

Каждая из трех обмоток выполнена из медного изолированного провода (сечением 3×5 мм) в виде отдельных катушек. Крепятся обмотки в пазах сердечника статора магнитными стальными клиньями (в каждом пазу 6 проводников). Лобовые части всех трех обмоток статора изолируются и крепятся скобами сбоку к станине.

Все три обмотки статора двигателя АЭ92-4 постоянно соединены звездой на трехфазное напряжение 380 Вив клеммную коробку двигателя выведены только начала трех обмоток статора, которые обозначены Cl, С2, СЗ.

Ротор — состоит из вала, на который напрессовывается:

шихтованный сердечник с наружными косыми пазами (60 пазов) и с вентиляционными отверстиями. Все пазы сердечника заливаются сплавом алюминия вместе с боковыми короткозамыкаю-щими кольцами и вентиляционными лопатками, т.е. обмотка ротора короткозамкнутая в виде беличьего колеса. Изоляцией между обмоткой ротора и сердечником служит пленка окиси алюминия, образующаяся при застывании алюминия.

После заливки пазов сердечника алюминием ротор обтачивается снаружи для большей точности (так как зазор между ротором и сердечником статора 0,5 мм).

На вал напрессовывается вентилятор, отлитый из алюминия с прямыми лопатками, для самовентиляции двигателя.

Один конец вала ротора выведен наружу двигателя и имеет коническую часть со шпонкой для напрессовки на него вентиляционного колеса центробежного вентилятора. У мотор-вентиляторов МВЗ и МВ4 наружу двигателя АЭ92-4 выведены оба конца вала ротора для двух вентиляторов.

Подшипниковые щиты — отлиты из стали и крепятся болтами к станине сбоку. В горловинах щитов установлены подшипники ротора: с передней стороны — шариковый подшипник, с задней стороны (со стороны вентиляторного колеса) — роликовый подшипник. Подшипники закрыты с обеих сторон крышками.

Внутренние крышки запрессованы в щит. Передние крышки крепятся к щиту болтами. Крышки имеют лабиринты в виде кольцевых канавок на горловинах.

Смазка подшипников — ЖРО, 2/3 свободного объема камеры (242 г для шарикового подшипника и 346 г для роликового подшипника). Смазка периодически добавляется прессом через специальную трубку по 30н-50 г в каждый подшипник.

Охлаждающий воздух при вращении ротора входит в двигатель через специальные отверстия с передней стороны подшипникового щита, затем воздух проходит вдоль двигателя через зазор между ротором и статором, через вентиляционные отверстия в сердечнике ротора и снаружи сердечника статора между ребер станины и окончательно выбрасывается наружу через отверстия в заднем подшипниковом щите.

Примечания 1. Электродвигатели допускают стоянку под током короткого замыкания или затяжной пуск в течение не более 15 с (с холодного состояния) при номинальном напряжении 380 В.

2. Питание асинхронных электродвигателей осуществляется от обмотки собственных нужд тягового трансформатора в системе с расщепителем фаз и постоянно включенными конденсаторами при колебаниях питающего напряжения в интервале 280+470 В и допустимой асимметрии напряжения по фазам. Максимальное напряжение питания асинхронных двигателей возникает при максимальном напряжении на токоприемнике при холостом ходе трансформатора и равно 470 В. Минимальное напряжение питания асинхронных двигателей будет при напряжении на токоприемнике 19 кВ, при работе электровоза на высшей 33-й позиции регулирования при реализации силы тяги по сцеплению при всех включенных вспомогательных машинах и при пуске компрессоров это напряжение составляет 280 В. При указанных значениях питающего напряжения все асинхронные двигатели должны сохранять работоспособность в условиях затяжных и повторных пусков.

3. Асинхронные двигатели имеют следующие обозначения:

Буквы: «А» — асинхронный;

«С» — работает с повышенным скольжением;

«П» — имеет повышенный пусковой момент, за счет короткозамкнутой обмотки ротора, в виде двойной беличьей клетки.

Первая цифра (1—9) обозначает габариты статора и двигателя по диаметру.

Вторая цифра (1—9) обозначает габариты статора двигателя по длине.

Цифра после тире (2, 4, 6) всегда четная и обозначает число условных полюсов.