Научная публикация. Основные направления развития асинхронных двигателей общего применения. Преподаватель Семенова Н.А. Научная публикация. Основные направления развития асинхронных двигателей общего применения. Преподаватель Семенова Н.А. ГБОУ НПО ПЛ №11
Асинхронные двигатели общего применения продолжают оставаться основным видом привода во всех отраслях народного хозяйства. Тенденции развития этих машин — повышение мощности в заданных габаритах и уменьшение материалоемкости; улучшение эксплуатационных характеристик и максимальное удовлетворение потребности привода; стандартизация; повышение технологичности.
За истекшее пятилетие дальнейшее развитие этих тенденций связано с разработкой и освоением новой единой всесоюзной серии 4А, в которой реализован ряд достижений науки и техники. Это позволило решить задачу повышения технического уровня двигателей и одновременного повышения производительности труда при их производстве.
Применение холоднокатаной нелегированной электротехнической стали (с индукцией В2 5 = 1,65 Т и удельными потерями P1 /5 0 » 6 Вт/кг) вместо листовой горячекатаной позволило снизить заготовительную массу сердечников на 12—15%. Поставка стали в рулонах позволила уменьшить припуск на штамповку и создала уже реализуемые предпосылки комплексной автоматизации штамповочных и сталесборочных работ.
Применение синтетических изоляционных материалов классов нагревостойкости В и F позволило уменьшить толщину корпусной изоляции в 1,2—1,4 раза и довести коэффициент заполнения паза медью до 50%. Наряду с созданием и применением нагревостойких эмальпроводов это повысило использование активной части примерно на 15%. Благодаря высоким механическим свойствам этих материалов стала возможна механизированная укладка обмоток в пазы.
Существенно повышена эксплуатационная надежность благодаря применению высококачественных изоляционных материалов и проводов в сочетании с вакуумной или струйной пропиткой, обеспечивающей хорошую цементацию обмоток, подшипников с уплотнениями и заранее заложенной смазкой на весь срок службы (до 20 тыс. часов), а также подшипниковых узлов с пополнением смазки без разборки двигателей (для старших габаритов); надлежащим температурным запасом, обеспечивающим ресурс обмотки не менее 20 тыс. часов. Все это позволило впервые в мировой практике регламентировать показатели надежности и долговечности двигателей—вероятность безотказной работы 0,9 за 10 тыс. часов и ресурс до капитального ремонта 20 тыс. часов.
Оптимальное проектирование по заданному критерию (минимальной стоимости двигателей в производстве и эксплуатации) позволило при удовлетворении действующих отечественных норм и рекомендаций МЭК по пусковым характеристикам, нагреву, скорости нарастания температуры при пуске и др. получить оптимальные энергетические показатели и показатели расхода основных материалов.
Рациональная конструкция обеспечивает как эксплуатационные характеристики и функционирование с заданной надежностью, так и технологические характеристики с точки зрения механизации и автоматизации трудоемких процессов. Это—бесстержневые станины; усовершенствованные вентиляционные узлы с повышенным коэффициентом использования воздушного потока, улучшение внутренней теплопередачи; сварные сердечники (для двигателей младших габаритов); однослойные и одно-, двухслойные обмотки, позволяющие механизировать укладку; выводные устройства, обеспечивающие качественный монтаж питающих кабелей при самых разнообразных видах подводки и др.
Улучшены виброакустнческие характеристики (лучше норм 1 класса) благодаря рациональным соотношениям чисел пазов статора и ротора, оптимальному воздушному зазору, высококачественным подшипникам, специальному профилю проточной части вентиляционных узлов, повышению точности изготовления и др.
Стандартизация серии осуществлена в рамках СЭВ и основана на рядах мощности и установочных размеров в соответствии с рекомендациями МЭК и их взаимной увязке на основе стандартов СЭВ. Достигнута широкая унификация узлов и деталей.
Расширен спектр модификаций и специализированных исполнений в целях максимального удовлетворения потребностей привода. Проводится комплекс научно-исследовательских работ, обеспечивающих создание новой перспективной серии асинхронных двигателей. Эта серия по установочно-при-соединительным размерам и их увязке с мощностью будет стандартизирована на мировом уровне. В новой серии будет улучшен ряд показателей, в том числе снижен уровень шума, повышена надежность, уменьшен расход материалов. Серия будет единой в рамках СЭВ.
Это позволит учащемуся активизировать свои знания для профессиональной деятельности.
Это позволяет преподавателю мотивировать учащегося в освоении профессии.
Автор: Семенова Нина Александровна