Промышленное оборудование

Специфика электродвигателей для строительного оборудования, кранов и подъемников

22 июля 2009 г. в 16:44

Электродвигатели являются основными силовыми установками на транспорте и в различных отраслях промышленности. Широкое прменение находят оба основных вида электродвигателей — постоянного и переменного тока. Для двигателей первого типа характерна экономичность и плавная регулировка частоты вращения. К электродвигателям переменного тока относятся коллекторные (синхронные) и асинхронные двигатели. Для коллекторных двигателей особенностью является невозможность регулировки частоты вращения, сложность конструкции и производства. Асинхронные двигатели имеют иное характерное отличие — частота их вращения уменьшается с ростом нагрузки. Асинхронные двигатели, пожалуй, являются самими распространенными, их производство проще и они обладают высокими эксплуатационными свойствами. К числу их недостатков можно отнести отсутствие возможности плавного регулирования частоты вращения и большая реактивная мощность. Для работы электроприводной строительной техники, промышленных установок, грузоподъемного оборудования, кранов используют, как правило, асинхронные электродвигатели. На строительном оборудовании, таком например, как грузовые подъемники важно регулировать скорость подачи рабочего органа частотой вращения. С этой же задачей справляются и коллекторные электродвигатели, но их применение не всегда целесообразно, т.к. они менее надежны, и имеют большую стоимость. В зависимости от назначения, производители предлагают электродвигатели различного исполнения: открытого, закрытого и взрывобезопасного типа. Закрытые электродвигатели выполняют влаго-, пылезащищенными или полностью герметичными. У двигателей открытого типа рабочие органы и токоведущие элементы имеют защиту от случайного прикосновения или взаимодействия с предметами. Взрывобезопасные двигатели — при взрыве газов внутри корпуса или в случаях возгорания, пламя не выходит за пределы двигателя.

Выбор электродвигателя зависит от условий его использования. Установка двигателя завышенной мощности приводит к увеличению первоначальных затрат и эксплуатационных расходов. При недогрузке двигателя в большинстве случаев снижается его КПД, а у асинхронных двигателей также и коэффициент мощности. Установка двигателя недостаточной мощности вызывает перегрев и преждевременный выход двигателя из строя. Мощность двигателя грузоподъемной техники (грузовых подъемников и строительных кранов) определяют, исходя из следующих условий:

  1. При работе двигателя в заданном режиме двигатель не должен нагреваться выше определенной температуры, зависящей от свойств электроизоляционных материалов двигателя, так как при перегреве срок службы изоляции резко сокращается.
  2. Двигатель должен развивать момент, достаточный для обеспечения разгона механизма с заданным ускорением или для обеспечения торможения с заданным замедлением (при применении торможения двигателем).

Мощность двигателя всегда соответствует определенному режиму работы. Установлено три номинальных режима работы электродвигателей: продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный. Если за время непрерывной работы двигатель успевает нагреться до установившейся температуры, то этот режим называют продолжительным. Если за время работы двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы успевает охладиться до температуры окружающей среды, то этот режим называют кратковременным. Повторно-кратковременный режим работы характеризуется чередованием работы двигателя и паузами, когда двигатель отключен от сети, причем за время работы двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы не успевает охладиться до температуры окружающей среды. Таким режимом работы обычно характеризуются строительные краны и подъемники. Основной характеристикой повторно-кратковременного режима работы является относительная продолжительность включения ПВ. Для двигателей повторно-кратковременного режима установлены стандартные значения ПВ 15, 25, 40 и 60%. Причем время одного цикла не должно превышать 10 мин. Если время одного цикла работы двигателя превышает 10 мин, то его режим работы считают продолжительным (ПВ = 100%). В приводе грузоподъемной технике крановые двигатели в основном работают в повторно-кратковременном режиме. При расчете мощности могут иметь место три случая работы кранового двигателя в повторно-кратковременном режиме. В первом случае режим работы приводного двигателя полностью соответствует одному из стандартных режимов по ПВ и механизм работает с неизменной нагрузкой. В этом случае, выбирают двигатель, мощность которого при заданном ПВ равна требуемой. При отсутствии двигателя, номинальная мощность которого равна требуемой мощности, выбирают двигатель ближайшей большей мощности.

Во втором случае, когда нагрузка двигателя при работе остается неизменной, а фактическая продолжительность включения ПВ не совпадает ни с одним из стандартных значений ПВ, производят пересчет мощности N. Данную мощность двигатель должен развивать во время работы, с учетом ближайшего стандартного значения относительной продолжительности включения, что и позволяет определять номинальную мощность двигателя при этом значении ПВ. В третьем случае, наиболее часто встречающемся на практике, мощность за цикл работы механизма, которую должен развивать двигатель, имеет несколько различных значений. В этих условия мощность двигателя рассчитывают в следующей последовательности:

  1. Строят нагрузочную диаграмму работы механизма грузоподъемного оборудования, т. е. изменение мощности двигателя во времени за цикл и определяют фактическую относительную продолжительность включения ПВ двигателя.
  2. Подсчитывают значение средней статической мощности за цикл работы техники.
  3. Пересчитывают полученную мощность при ближайшем значении ПВ и по значению подбирают двигатель равной или несколько большей мощности. Затем необходимо проверить правильность выбранного двигателя по температуре нагревания.
  4. Строят нагрузочные диаграммы механизма с предварительно выбранным двигателем по моменту и по силе тока двигателя и определяют среднеквадратичное значение эквивалентного по температуре нагревания силы тока двигателя.

Если между силой тока двигателя и моментом имеется прямо пропорциональная зависимость (двигатели постоянного тока параллельного возбуждения и асинхронные двигатели, работающие на устойчивой ветви естественной механической характеристики), то вместо среднеквадратичного значения силы тока можно определить среднеквадратичное значение момента 5. Полученные значения сравнивают с номинальными значениями силы тока или момента предварительно выбранного двигателя по формулам, учитывающим разницу между фактическим режимом работы двигателя и номинальным режимом. Если эти неравенства не соблюдаются, то выбранный двигатель не проходит по нагревостойкости. В этом случае следует выбрать двигатель следующей, большей мощности и провести новую проверку его по пунктам 4 и 5. Проверку двигателя по условию обеспечения разгона механизма с заданным ускорением производят по данным, приведенным в расчетах соответствующих механизмов.

Статья подготовлена
ПО Стройтехника — современное отечественное
строительное оборудование и техника, подъемники и краны.

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Бесколлекторные двигатели Assun Motor

Бесколлекторный электродвигатель — это устройство, преобразующее постоянный ток в механическую энергию вращения. Особенностью бесколлекторных двигателей является отсутствие ограничений в частоте вращения ротора благодаря отсутствию щеток и коллектора. Благодаря широкому диапазону скоростей, высокой мощности и надежности, возможности адаптации под специальные условия, решение купить бесколлекторный двигатель является хорошим выбором для решения различных задач. В нашем каталоге представлен широкий ассортимент электронных и электромеханических компонентов и готовых решений ведущих мировых производителей. Мы напрямую работаем с производителями, поэтому готовы предложить полный ассортимент товаров каждого бренда, включая те, что производятся под индивидуальный заказ. Для точной подборки или поиска нужных аналогов по техническим параметрам, оставьте заявку для связи с нашим специалистом. Мы подберем варианты оптимального решения для Вашей задачи из полного ассортимента технических каталогов товаров производителей.
Воронцова Марина · ИНЕЛСО · 26 марта · Россия · г Санкт-Петербург
Бесколлекторные двигатели Assun Motor

ПРОДАМ: Крановые электродвигатели

Асинхронные крановые электродвигатели, в соответствии с ГОСТ ІЕС 60034-5-2011, имеют степень защиты IP54. Сегодня можно приобрести электродвигатели данной категории с короткозамкнутым или фазным ротором. Это оборудование характеризуется закрытым исполнением и применяется для приводов грузоподъемных механизмов в различных сферах промышленности. Крановые электродвигатели подходят для механизмов с длительным, повторно-кратковременным или же кратковременным рабочим режимом. Чтобы выдерживать немалые нагрузки, устройства специальной серии имеют повышенный запас прочности деталей, механических узлов. Допустимая температура воздуха от -50°С до +40°С Крановые двигатели предназначены для работы от сети частотой 50 и 60 Гц, напряжением 220/380, 230/400, 240/415, 380/660, 380, 415, 500В; Монтажное исполнение Крановые электродвигатели могут иметь следующее исполнение: — 1001 (на лапах, 1 конец вала) — 1002 (на лапах, 2 конца вала) — 2001 (лапы + фланец, 1 конец вала) — 2002 (лапы + фланец, 2 конца вала) Характеристики изоляции питания крановых двигателей Все виды крановых двигателей имеют изоляцию классов нагревостойкости Н и F, питание от сети напряжения 220/380 В. Трехфазные крановые электродвигатели отличает климатическое исполнение «У1».
Николаев Леонид · ЭНЕРГОПУСК · 22 марта · Россия · г Москва
Крановые электродвигатели

ПРОДАМ: Электродвигатели дэ 812, 814, 816, 818, дпэ 52, дпв 52.

Предприятие специализируется в изготовлении электродвигателей для привода узлов экскаваторов ЭКГ, ЭШ: ДЭ, ДЭВ, 812, 816, 818, ДПЭ, ДПВ 52. Запасных частей (якорь, коллектор, катушки якоря, главного, добавочного полюса, компенсации) к электродвигателям. Имеются в наличии готовые запасные части к электродвигателям постоянного тока изготовленных ООО «Электромашина»
Шабельников Игорь · Электромашина · 11 марта · Россия · Белгородская обл
Электродвигатели дэ 812, 814, 816, 818, дпэ 52, дпв 52.

ПРОДАМ: Электродвигатели со склада и под заказ

Компания "Премьер Комплект Сервис" рада Вам представить: — Двигатели постоянного тока; — Двигатели переменного тока; — Двигатели реверсивные; — Сельсины; — Щетки для электродвигателей; — Двигатели генераторы; — Фазовращатели; — Шаговые двигатели. Компания "Премьер Комплект Сервис" — это официальный прямой поставщик электронных компонентов и электротехнических изделий для всех областей промышленности и производств без посредников. Основные задачи нашей компании: — Предоставить российскому производителю электроники и электротехнического оборудования бесперебойную комплексную поставку электронных компонентов и электротехнического оборудования в любых количествах и по конкурентоспособным ценам непосредственно от производителя и ведущих мировых дистрибьюторов в кратчайшие сроки. — Предоставить российскому разработчику возможность использовать в своих разработках лучшие достижения мировых лидеров в производстве электронных компонентов и модулей, осуществляя весь необходимый для этого сервис: технические консультации, образцы, средства разработки и отладочного оборудования, наборы элементной базы для опытного производства. Для реализации этих задач наша компания пользуется и предоставляет нашим партнерам и клиентам весь потенциал услуг, которые предлагают ведущие производители электроники и электротехнического оборудования в странах США, Европы и Азии. Осуществляя оптовые поставки электронных компонентов на основании непосредственных контактов с производителями и ведущими мировыми дистрибьюторами, не затрагивая вторичный рынок, а также наличие хорошо организованного отдела логистики в нашей компании дает основания утверждать, что мы способны выполнять поставленные перед нами задачи.
Бахарев Денис · ПКС · 25 марта · Россия · г Москва
Электродвигатели со склада и под заказ

ПРОДАМ: Взрывозащищенные рудничные электродвигатели 2АИМУР

Электродвигатель Электродвигатель 2АИМУР 315 M4 H 250/1500 1001 250кВт 660/1140В представляют собой асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и используются для привода устройств в действие в разнообразных сферах гражданского и промышленного строительства. В том числе под землей, а так же в химической, нефтедобывающей и прочих промышленностях. Вид климатического исполнения электродвигателей У, УХЛ , ХЛ , Т и категория размещения 1, 2 ,5 по ГОСТ 15150-69. Номинальный режим работы двигателей S1 по ГОСТ Р 52776-2007. По согласованию с производителем, возможна работа двигателей в режимах S2, S3, S4. Двигатели работоспособны на высоте над уровнем моря до 1000 м, при рабочей температуре окружающего воздуха: - в исполнении УХЛ — от плюс 40 до минус 60°С; - в исполнении Т — от плюс 50 до минус 10°С (предельное значение — плюс 60°С); - в исполнении У — от плюс 40°С до минус 45°С. Двигатели в исполнении УХЛ работоспособны при верхнем значении относительной влажности 100% при температуре 25°С. Взрывозащищенность двигателей обеспечивается видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Р 52350.1- 2005 за счет заключения электрических частей во взрывонепроницаемую оболочку, которая может выдерживать давление взрыва внутри нее и исключает передачу взрыва в окружающую взрывоопасную среду. Взрывонепроницаемость оболочки двигателей обеспечивается применением щелевой взрывозащиты. Обеспечение взрывонепроницаемости ввода кабеля во вводное отделение достигается с помощью эластичного резинового уплотнительного кольца. Все наружные болты и гайки, крепящие детали, обеспечивающие взрывозащищенность, а также токоведущие и заземляющие зажимы предохранены от самоотвинчивания применением пружинных шайб и контргаек. Степень защиты двигателей и вводного устройства от внешних воздействий не ниже IP54 по ГОСТ 17494-87.
Николаев Леонид · ЭНЕРГОПУСК · 22 марта · Россия · г Москва
Взрывозащищенные рудничные электродвигатели 2АИМУР
Российский производитель и бренд низковольтной аппаратуры: электрооборудования для ввода, распределения и учета электричества, локальной автоматизации технологических процессов, а также комплексных энергоэффективных решений для любой отрасли индустрии.