Электродвигатели.

2. Электродвигатели. На башенных кранах для : ривода в действие каждого механизма применяют асинхронные электродвигатели трехфазиого переменного тока.

Асинхронный электродвигатель башенный кранРис. 30. Асинхронный электродвигатель

Асинхронный электродвигатель состоит из неподвижной части-статора, вращающейся части-ротора и боковых крышек с подшипниками (рис. 30).
Различают два типа асинхронных электродвигателей: асинхронные с короткозамкнутым ротором и асинхронные с ротором, снабженным контактными кольцами.

Короткозамкнутый ротор (рис. 30. в) представляет собой цилиндр, состоящий из изолированных дисков мягкой стали, через которые пропущены медные стержни (обмотка ротора). Концы стержней соединены медными кольцами. Таким образом получается короткозамкнутая обмотка.

Ротор асинхронного двигателя, снабженный контактными кольцами (рис. 30, г), имеет три изолированные обмотки (так называемый фазный ротор). Одни концы обмотки соединяют вместе. другие присоединяют к трем кольцам (контактным), сидящим на валу ротора. Кольца изолированы одно от другого и от вала ротора. С помощью контактных колец в цепь обмотки фазного ротора при пуске электродвигателя вводится сопротивление.

Статор электродвигателей устроен одинаково: он состоит из корпуса и обмотки (рис. 30,6). Корпус статора представляет собой чугунную фасонную отливку и одновременно служит корпусом электродвигателя, к которому привинчены боковые крышки с подшипниками.

Внутри корпуса статора укреплены изолированные пакеты из мягкой стали; в пакетах имеются пазы, в которые уложены три обмотки-фазы. От каждой обмотки на клеммную доску двигателя выведены ее начало и конец. Клеммная доска помещена на боковой поверхности корпуса статора.

Обмотку статора асинхронного двигателя выполняют таким образом, что при протекании по ней трехфазного переменного тока в статоре образуется вращающееся магнитное поле. Ротор двигателя увлекается вращающимся магнитным полем, в результате чего обеспечивается вращение ротора с определенной скоростью и работа двигателя. Скорость вращения магнитного поля зависит от выполнения обмотки двигателя-числа пар полюсов в ней. Крановые двигатели серий МТ и МТК выпускают (для частоты тока 50 периодов в 1 с) с числом полюсов 6, 8 и 10 и с частотой вращения соответственно 1000, 750 и 600 об/мин.

Для включения двигателя начала и концы обмоток статора соединяют «в звезду» или «в треугольник» и к ним присоединяют три провода от питающей электрической сети. При соединении «в треугольник» конец одной обмотки подключают к началу следующей обмотки, а к местам соединения подключают питающие провода.

При соединении «в треугольник» напряжение, подводимое к каждой обмотке двигателя, равно линейному напряжению сети (напряжение между двумя проводами трехфазной электрической сети).

При соединении «в звезду» концы всех трех обмоток соединяют в одну общую нулевую точку, а к их началам подключают питающие провода (рис. 31, а).

Таким образом, электрический двигатель, на паспорте которого указано напряжение 380/220 В, при включении «в звезду» может раоотать от сети с напряжением 380 В, а при соединении «в треугольник»-от сети 220 В.Схемы включения двигателя в электрическую сетьРис. 31. Схемы включения двигателя в электрическую есть

а-сосдинение обмотки статора «в звезду» и «в треугольник»; б-изменение направления вращения ротора асинхронного двигателя

 

На крышке двигателя имеются три щеткодержателя со щетками, скользящими по кольцам во время вращения ротора. К выводам щеток подключают сопротивления и соответствующее пусковое устройство.
Пуск в ход двигателей с короткозамкнутым ротором производят присоединением их статорной обмотки к сети с помощью рубильника, магнитного пускателя, контактора или какого-либо другого устройства.
У двигателей с фазным ротором в момент пуска в обмотку ротора введено сопротивление, величина которого по мере разгона двигателя постепенно уменьшается путем последовательного выключения (закорачивания) отдельных участков (секций) посредством контроллера.

На последней ступени обмотка ротора двигателя замыкается накоротко. Наличие сопротивления в цепи обмотки ротора делает пуск двигателя более плавным, уменьшает величину пускового тока и увеличивает пусковой момент двигателя.
Направление вращения асинхронных двигателей можно изменить, поменяв местами два питающих провода (рис. 31,6).
Двигатели грузовых лебедок башенных кранов используют не только для подъема, но также в качестве тормозов при спуске грузов.
Спуск грузов крановой лебедкой производится различными способами.
Первый способ-так называемый силовой спуск. Двигатель включают так, что его ротор вращается в сторону, соответствующую спуску груза.

Груз силой своей тяжести стремится ускорить вращение двигателя; это приводит к тому, что ротор двигателя достигает синхронной скорости со скоростью магнитного поля и начинает его опережать. При таком режиме двигатель отдает в электрическую сеть энергию, сообщаемую ему спускающимся грузом. Скорость спуска груза в этом случае несколько больше скорости подъема.

Второй способ-спуск противотоком. Двигатель включают на подъем, но так как в цепь ротора кроме пускового сопротивления включается дополнительное сопротивление, то момент, создаваемый ротором, меньше момента, создаваемого грузом, вследствие чего происходит замедленный спуск груза.
Третий способ-спуск груза при помощи тормозного генератора. Применение тормозного генератора значительно увеличивает вес, габарит и стоимость грузовой лебедки и дает ступенчатое регулирование скорости опускания груза.

Тормозными генераторами оснащены электродвигатели грузовых лебедок большинства кранов серии КБ.
Скорость двигателя грузовой лебедки кранов МСК-3-5-20 регулируется при помощи дросселей насыщения, включаемых последовательно в три фазы статора электродвигателя, а также пускорегулирующими сопротивлениями в роторе.

Дроссели насыщения служат для изменения напряжения, подаваемого на электродвигатель, а следовательно, и вращающего момента на его валу.

Для плавного опускания тяжелых грузов с малой скоростью можно использовать схему несимметричного напряжения, т. е. различной величины напряжения на отдельных фазах, что создает в электродвигателе пониженный вращающий момент. Изменяя напряжение на одной из фаз, можно получить почти постоянную скорость опускания груза.