Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

Рис. 3-124. Двигатель серии АО.

струкции с обдувом внешней поверхности корпуса статора делаются также с корпусом статора и щитами из алюминия. Они входят в серию АОЛ. Заводами выпускаются также двигатели серии АК - двигатели с контакт-шыми кольцами мощностью до 125 кет (рис. 3-125).

В настоящее время заводы Совет-,ского Союза начинают выпускать двигатели мощностью от 0,4 до 125 квг новых серий, которые обозначены А2 и А02. Эти двигатели по сравнению с двигателями серий А и АО легче по .весу, имеют изоляцию статорных обмоток более высоких классов.

Двигатели большой мощности (от 140 до 1 250 кет) с фазным ротором (с контактными кольцами) объединены в серию ФАМСО. Они изготовляются для эксплуатации в угольной и нефтяной промышленности, для нужд электростанций и других областей народного хозяйства. Эти двигатели имеют защищенную конструкцию с самовентиляцией, как и большинство асинхронных двигателей. Подвод воздуха здесь осуществляется через отверстия, расположенные в нижних частях подшипниковых щиГов, выход воздуха - через боковые закрытые жалюзи отверстия с обеих сторон корпуса статора.

На те же мощности строятся короткозамкнутые двигатели с двойной клеткой или бутылочными пазами на. роторе, объединенные в серию ДАМСО (рис. 3-126), а также с глубокими пазами на роторе серии ГАМ. Они находят себе применение в тех же случаях, что и двигатели ФАМСО. Двигатели предназначены для работы в тяжелых условиях: прямой пуск при полном

напряжении, реверсирование, торможение (на рис. 3-127 представлен продольный разрез одного из современных двигателей с контактными кольцами).

В СССР разработаны также двигатели на мощностиот 125 до 1 ООО кет, которые объединены в новые серии А и АК. Многие типы этих двигателей \же выпускаются заводами взамен двигателей ДАМСО, ГАМ и ФАМСО.

Отечественными заводами выпускаются тихоходные двигатели большой мощности (на тысячи киловатт) для нужд угольной, металлургической и других отраслей промышленности, а также быстроходные двигатели при синхронной скорости вращения 3 000, 1 500 об/мин на мощности в несколько тысяч киловатт, которые предназначаются для мощных вентиляторов.

Большое количество асинхронных двигателей особой конструкции выпускается для текстильной, деревообрабатывающей и станкостроительной промышленности. Они часто имеют специальные характеристики: большой начальный пусковой момент, повышенную способность к перегрузке по моменту, повышенное скольжение.

В последние годы созданы отдельные типы небольших двигателей на очень большие скорости вращения; Такие двигатели получают питание от высокочастотных генераторов переменного тока. Статор их выполняется с обычной трехфазной обмоткой, ротор- в виде цельного стального цилиндра, причем для пего берется сталь весьма высокого качества, так как даже при малом диаметре ротора его окружная скорость достигает 2СЮ-

Рис. 3-125 Двигатель серии АК (справа виден кожух, закрывающий контактные кольца!.

ODDimOSEIII DOODIMBDIDD ODDIBUKIDBDD СПВВИИИВИВ!

iiiilini HI Hi lii HI III raquo;lai

BBBBBBBBBBBO BBBBBBBBBBflO BBOBBOBBDBBO [ИВИВВВДВВИН U

Рис. 3-126. Короткозамкнутый двигатель с двойной клеткой на роторе серии ДАМСО.

Рис. 3-127. Трехфазный асинхронный двигатель с контактными кольцами.

250 м/сек. Вращающий момент двигателя создается в результате взаимодействия вращающегося поля и токов, наведенных им в стали ротора. Эти токи вытесняются к внещней поверхности ротора и протекают в тонком поверхностном слое его, вследствие чего индуктивное сопротивление рассеяния контуров токов ротора имеет малое

11 п. с. Сергеев.

значение. Вытеснение токов обусловлено их большой частотой: например, при /=2 000 гц и s=0,08 получим: f2 = s/, = 160 гц. При /, = 2 000 гц и s = = 0,08 двухполюсный двигатель будет вращаться со скоростью 110 400 об/мин. Указанные двигатели применяются при тонкой шлифовке металлических изделий и для других целей.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

4-1. Общие сведения

Генераторы переменного тока, работающие на электрических станциях, в больщинстве случаев являются синхронными машинами. Эти машины применяются также в качестве двигателей. Наибольшее распространение получили трехфазные генераторы и двигатели.

Синхронная машина в обычном исполнении состоит из неподвижной части - статора, в пазах которого помещается трехфазная обмотка, и вращающейся части - ротора - с электромагнитами, к обмотке которых подводится постоянный ток при помощи контактных колец и наложенных на них щеток (рис. 4-1).

Статор синхронной машины ничем не отличается от статора асинхронной машины. Ротор ее выполняется или явнополюсным (с выступающими полюсами, рис. 4-1), или неявно-полюсным (цилиндрический ротор, рис. 4-2).

В зависимости от рода первичного двигателя, которым приводится во вращение синхронный генератор, применяются названия: паротурбинный генератор или сокращенно турбогенератор (первичный двигатель - паровая турбина), гидротурбинный генератор или сокращенно гидрогенератор (первичный двигатель - гидравлическая турбина) и дизель-генератор (первичный двигатель - дизель).

Турбогенераторы - быстроходные неявнополюсные машины (рис. 4-2), выполняемые в настоящее время, как

правило, с двумя полюсами. Турбогенератор вместе с паровой турбиной, с которой он механически соединяется называется турбоагрегатом (рис. 4-3).

Гидрогенераторы - в обычных случаях тихоходные явнополюсные машины (рис. 4-1), выполняемые с большим числом полюсов и с вертикальным валом (.рис. 4-4).

Дизель-генераторы представляют собой в большинстве случаев маНшны с горизонтальным валом.

Синхронные машины небольшой мощности иногда выполняются с неподвижными электромагнитами, помещенными на статоре, и обмоткой переменного тока, заложенной в пазы ротора, изготовленного из листовой электротехнической стали; в этом случае обмотка переменного тока соединяется с внешней цепью через контактные кольца и щетки (рис. 4-5).

Ту часть синхронной машины, в обмотке которой наводится э. д. с, принято называть якорем. Электромагниты (полюсы) вместе с замыкающим их ярмом образуют полюсную систему; ее иногда называют индуктором.

В синхронных машинах обычной конструкции статор служит якорем, ротор - полюсной системой.

Основные преимущества конструкции с вращающимися полюсами заключаются в том, что здесь возможно, осуществить более надежную изоляцию обмотки неподвижного якоря, более просто, без скользящих контактов соединить ее с сетью переменного тока. Указанные преимущества особенно

Рис. 4-1. Явнополюсная сиихроииая машина

Рис. 4-2. Неявнополюсиая синхронная машина (2/,-2).