Характеристики многоскоростного асинхронного двигателя

Многоскоростные электродвигатели

Двухскоростные электродвигатели с меняющейся полярностью отличаются от тех, которые имеют одну скорость, преимущественно обмоткой статора, которая имеет дле скорости.

Двухскоростные двигатели с отношением полей 1:2 (например, 2/4, 4/8 и т.д.) комплектуются одной обмоткой, в то время как те двигатели, которые имеют различные соотношения полей (например, 2/4, 6/8, 2/8) комплектуются двумя отдельными обмотками.

Для получения информации по трехскоростным двигателям необходимо связаться с техническим отделом нашей компании.

Асинхронные трехфазные многоскоростные электродвигатели

Закрытого исполнения
С наружной вентиляцией
С короткозамкнутым ротором
Класс защиты IP 55
Типоразмер электродвигателя DP63-DP160

2/4, 4/6, 4/8, 2/6, 2/8, 6/8, 2/12 полюсов

Асинхронные трехфазные многоскоростные электродвигатели с тормозом

Закрытого исполнения
Принудительная вентиляция
С короткозамкнутым ротором
С ручкой ручного растормаживания
Степень защиты электродвигателя IP 55
Степень защиты тормоза IP 44, IP 55 по запросу
Типоразмер электродвигателя MADP63-MADP160
2/4, 4/6, 4/8, 2/6, 2/8, 6/8, 2/12 полюсов

Многоскоростные двигатели имеют две или большее количество обмоток. Обмотки управляют числом полюсов, и следовательно — скоростью.

Многоскоростные асинхронные электродвигатели

Развитие технологий, техники, увеличение масштабов производства стало возможно после изобретения электрических станков, конвейеров, машин, значительно облегчающих человеческий труд. Автоматизация промышленных процессов, в свою очередь, позволила увеличить темпы роста производства и, соответственно, потребления. В таких условиях оптимальным вариантом развития является упрощение, сокращение используемого оснащения. Чем больше функций может выполнять один прибор, станок, машина тем меньше места он занимает, тем больше пользы и прибыли приносит своему владельцу. Установка многоскоростных двигателей позволяет избежать необходимости использования дополнительной коробки передач. Многоскоростные электродвигатели позволяют регулировать частоту вращения ступенчато. Изготавливаются на основе обычных двигателей. Используются как приводы агрегатов, нуждающихся в многоступенчатой регулировке частоты вращений. Позволяют варьировать число частот вращений от двух до четырех, в зависимости от разновидности прибора.

Применение данного вида электродвигателей обеспечивает:

• упрощение конструкции оснащения, дает возможность убрать коробку переключения;
• повышение КПД, удобства эксплуатации агрегатов;
• снижение уровня вибрации станка, что значительно повышает качества готовой продукции, обработки;
• упрощение переключения режимов, системы автоматического управления.

Подразделяются на три вида:

• двухскоростные – позволяют настроить два режима работы приборов;
• трехскоростные – соответственно делают доступными три скорости;
• четырёхскоростные – настройка 4 режимов.

Устройство

Многоскоростные электродвигатели – это обычные односкоростные двигатели, модифицированные особой обмоткой статора, специальным устройством ротора. Чаще всего на статоре устанавливают две независимые друг от друга обмотки. Но также может быть использована схема, при которой одна обмотка создает два разных полюса. В трехскоростных моделях используют не три, а две обмотки, одна из которых дает два режима, а вторая – третий. Для получения четырех режимов необходимо две независимых обмотки, каждая из которых создает два различных полюса, что обеспечивает переключение между четырьмя темпами.

Варианты исполнения

Выпускается в стандартном исполнении, но также может быть выполнен в следующих вариациях:

• влагозащищенный;
• взрывозащищённый;
• с учетом особенностей климатической зоны;
• с принудительной системой вентиляции/охлаждения;
• с защитой от капель, брызг;
• другие индивидуальные параметры.

Сферы применения

Используются в приборах, темп работы которых необходимо изменять под действием различных факторов, параметров материалов, окружающей среды.

• Для обрабатывающих, режущих станков позволяет переключать режим, ориентируясь на параметры обрабатываемых, разрезаемых материалов: твердости, жесткости, размера и т.д.
• Для механизмов с разной рабочей и холостой скоростью, обладающих высокой инертностью: лесопильные рамы, подъемники, элеваторы. Многоскоростной двигатель здесь обеспечивает максимальную быстроту вращений во время рабочего процесса и минимальную при запуске, остановке машины.
• Как привод агрегатов, мощность которых меняется в разное время суток, года, цикла: насосах, транспортерах, погрузочном оборудовании, воздуходувках и т.д.
• Для механизмов, способных выполнять различные задачи, требующие разной быстроты. Например, нефтяное оборудование, которое при минимальных показателях решает задачу перекачки нефти, а при максимальных – монтажа труб.
• В механизмах, приборах, агрегатах, регулирование которых зависит от потребляемой мощности, частоты питающей сети или каких-либо других факторов.

Чтобы подобрать оптимальное исполнение многоскоростного двигателя для решения ваших задач, воспользуйтесь бесплатной консультацией нашего технического специалиста. Для быстрого и эффективного подбора оборудования, рекомендуем заранее определить задачи агрегата, условия, в которых он будет установлен и приемлемую стоимость. Чтобы получить консультацию, позвоните по телефону, указанному в контактах, или воспользуйтесь онлайн-формой.

Принцип работы

Функционирование асинхронного двигателя осуществляется на основе свойства трёхфазного тока, способного создавать в обмотках статора вращающее магнитное поле. В рассматриваемых электродвигателях синхронная частота вращения электромагнитного поля связана прямо пропорциональной зависимостью с собственной частотой переменного тока.

Существует обратно пропорциональная зависимость частоты вращения от количества пар полюсов в обмотках статора. Учитывая то, что сдвиг фаз составляет 60º, зависимость частоты вращения ротора (в об/мин.) можно выразить формулой:

В результате действия магнитной индукции на сердечник ротора, в нём возникнет ЭДС, которая, в свою очередь, вызывает появление электрического тока в замкнутом проводнике. Возникнет сила Ампера, под действием которой замкнутый контур начнёт вращение вдогонку за магнитным полем. В номинальном режиме работы частота вращения ротора немного отстаёт от скорости вращения создаваемого в статоре магнитного поля. При совпадении частот происходит прекращение магнитного потока, ток исчезает в обмотках ротора, вследствие чего прекращается действие силы. Как только скорость вращения вала отстанет, переменными токами магнитных полей, возобновляется действие амперовой силы.

Разницу частот вращения магнитных полей называют частотой скольжения: n_s=n₁–n₂, а относительную величину s, характеризующую отставание, называют скольжением.

s = 100% * ( n_s / n₁) = 100% * (n₁ — n₂) / n_{1 ,} где n_s – частота скольжения; n_1, n₂ – частоты вращений статорных и роторных магнитных полей соответственно.

С целью уменьшения гармоник ЭДС и сглаживания пульсаций момента силы, стержни короткозамкнутых витков немного скашивают. Взгляните ещё раз на рис. 2 и обратите внимание на расположение стержней, выполняющих роль обмоток ротора, относительно оси вращения.

Скольжение зависит от того, какую механическую нагрузку приложено к валу двигателя. В асинхронных электромоторах изменение параметров скольжения происходит в диапазоне от 0 до 1. Причём в режиме холостого хода набравший обороты ротор почти не испытывает активного сопротивления. S приближается к нулю.

Увеличение нагрузки способствует увеличению скольжения, которое может достигнуть единицы, в момент остановки двигателя из-за перегрузки. Такое состояние равносильно режиму короткого замыкания и может вывести устройство из строя.

Относительная величина отставания соответствующая номинальной нагрузке электрической машины называется номинальным скольжением. Для маломощных электромоторов и двигателей средней мощности этот показатель изменяется в небольших пределах – от 8% до 2%. При неподвижности ротора электродвигателя скольжение стремится к 0, а при работе на холостом ходу оно приближается к 100%.

Во время запуска электромотора его обмотки испытывают нагрузку, что приводит к резкому увеличению пусковых токов. При достижении номинальных мощностей электрические двигатели с короткозамкнутыми витками самостоятельно восстанавливают номинальную частоту ротора.

Обратите внимание на кривую крутящего момента скольжения, изображённую на рис. 3.

Рис. 3. Кривая крутящего момента скольжения

При увеличении крутящего момента коэффициент s изменяется от 1 до 0 (см. отрезок «моторная область»). Возрастает также скорость вращения вала. Если скорость вращения вала превысит номинальную частоту, то крутящий момент станет отрицательным, а двигатель перейдёт в режим генерации (отрезок «генерирующая область»). В таком режиме ротор будет испытывать магнитное сопротивление, что приведёт к торможению мотора. Колебательный процесс будет повторяться, пока не стабилизируется крутящий момент, а скольжение не приблизится к номинальному значению.

Определение частоты вращения двигателя

Принцип действия электродвигателя в создании вращающегося магнитного поля. Частота вращения поля прямо пропорциональна частоте переменного тока, обратно пропорциональна числу пар полюсов трехфазной обмотки. Рассчет формулой частоты вращения электродвигателя 3000 об/мин :

• n1 – частота вращения магнитного поля статора, оборотов в минуту
• f1 – частота переменного тока, Гц
• p – число пар полюсов

Частота вращения поля статора 3000 об/мин – условное среднее значение скорости вращения двигателей. Фактическая частота вращения вала – 2700, 2720, 2730, 2770, 2840, 2850, 2855, 2860, 2880, 2900, 2930, 2940, 2950, 2960, 2975, 2980 об/мин.

Электродвигатели с тормозом Cantoni Motor

Трехфазные электродвигатели с тормозом компании Cantoni Group предназначены для быстрой остановки оборудования, машин и механизмов в нужном положении или в определенный момент времени. Применяются в подъемниках, кранах, конвейерах различных отраслей промышленности.

Компания Cantoni предлагает огромный выбор тормозов, предназначенных для аварийных остановок вращающихся частей механизмов и их точного позиционирования, обеспечивая при этом безопасность движения.
Тормоза Cantoni — различаются по нескольким характеристикам:

• Серия H2SP, H2SP_AT, HPS, HPS_AT, HPSX, H2SPX, STE STK, HSA, HSAX, H2S, Н — пружинный привод и электромагнитный дисковый тормоз, приводимый в действие постоянным током
• Серия HZG, 2HZG — пружинный привод и электромагнитный дисковый тормоз, приводимый в действие переменным током
• Серия NE, NEX, HEX — взрывозащищенные электромагнитные тормоза
• Серия 2H2SP, 2H2SP_BT — тормоза с двойной цепью безопасности
• Порошковые тормоза и муфты — позволяют проектировать приводы, в которых (тормозной) крутящий момент может плавно регулироваться (программироваться) в соответствии с потребностями пользователя
• Тормозной момент от 3 до 2500 Nm
• Различный механический размер тормозов

Области применения тормозов:

• мотор с тормозом (самотормозящий двигатель), тормозной редуктор — взрывозащищенный комплект
• промышленные краны и лебедки, промышленные машины с минимальным временем пробега и ограниченным уровнем шума
• ветряные электростанции
• деревообрабатывающие станки
• химическая промышленность, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность
• лифты, эскалаторы, платформы, складирование, транспорт для инвалидов
• техника сцены — сценические устройства, театры, концертные залы

О типах и характеристиках тормозов Cantoni узнать подробнее.