Расшифровка электродвигателя постоянного тока

Устройство и описание дпт

Конструктивно электродвигатель постоянного тока устроен по принципу взаимодействия магнитных полей.

Самый простой ДПТ состоит из следующих основных узлов:

1. Двух обмоток с сердечниками, соединенных последовательно. Данная конструкция расположена на валу и образует узел, называемый ротором или якорем.
2. Двух постоянных магнитов, повёрнутых разными полюсами к обмоткам. Они выполняют задачу неподвижного статора.
3. Коллектора – двух полукруглых, изолированных пластин, расположенных на валу ДПТ.
4. Двух неподвижных контактных элементов (щёток), предназначенных для передачи электротока через коллектор до обмоток возбуждения.

Рассмотренный выше пример – это скорее рабочая модель коллекторного электродвигателя. На практике такие устройства не применяются. Дело в том, что у такого моторчика слишком маленькая мощность. Он работает рывками, особенно при подключении механической нагрузки.

Видео в дополнение к написанному

Источник

Коллектор

Если на выводы обмоток ротора подключить источник постоянного тока, якорь сделает пол-оборота и остановится. Для продолжения процесса вращения необходимо поменять полярность подводимого тока. Устройство, выполняющее функции переключения тока с целью изменения полярности на выводах обмоток, называется коллектором.

Самый простой коллектор состоит из двух, изолированных полукруглых пластин. Каждая из них в определённый момент контактирует со щёткой, с которой снимается напряжение. Одна ламель всегда подсоединена к плюсу, а вторая – к минусу. При повороте вала на 180º пластины коллектора меняются местами, вследствие чего происходит новая коммутация со сменой полярности.

Такой же принцип коммутации питания обмоток используются во всех коллекторах, в т. ч. и в устройствах с большим количеством ламелей (по паре на каждую обмотку). Таким образом, коллектор обеспечивает коммутацию, необходимую для непрерывного вращения ротора.

В современных конструкциях коллектора ламели расположены по кругу таким образом, что каждая пластина соответствующей пары находится на диаметрально противоположной стороне. Цепь якоря коммутируется в результате изменения положения вала.

Конструкция оптического кабеля дпт:

1. Центральный силовой элемент — стеклопластиковый пруток.

2. Пластиковая трубка с гидрофобным заполнителем и свободно уложенными оптическими волокнами.

3. Кордель.

4. Гидрофобный заполнитель.

5. Арамидные нити.

6. Наружная оболочка.

Металлургические и крановые двигатели серии д12 ÷д806

• Предназначены для работы в электроприводах грузоподъемных машин, в том числе и металлургических агрегатов.
• Характеризуются высокой кратностью пусковых и максимальных моментов, широким диапазоном регулирования частоты вращения, а также длительным сроком службы и высокими показателями надежности. Для механизмов с большим числом включений (до 2000 в час), с целью повышения динамических показателей привода и уменьшения расхода энергии, рекомендуется применять тихоходные двигатели с относительно пониженной частотой вращения; для механизмов с числом включений до 300 в час предусмотрены двигатели быстроходного исполнения.
• Климатическое исполнение — У, УХЛ,Т
• Группа механических воздействий М3
• Допустимый уровень вибрации — N
• Категория размещения 1 или 2
• Допустимый уровень шума по 1 или 2 классу
• Двигатели Д806, Д808 отвечают требованиям международного стандарта — Публикация МЭК34-13 (IEC34-13)
• Класс защиты 01 по электробезопасности, ГОСТ 12.2.0070-75

Двигатели серии Д подразделяются:По частоте вращения:— Тихоходное исполнение типа Д12, 21, 22, 31, 32, 41, 806, 808 — Быстроходное исполнение типа Д21, 22, 31, 32, 41, 806, 808 По номинальному напряжению:— 220 В — все типы — 440 В — двигатели тихоходного исполнения типа Д21, 31, 41, 808 — двигатели быстроходного исполнения типа Д22, 32, 806 — Возможны исполнения двигателей на другое номинальное напряжение.

По способу возбуждения:— Последовательное — Параллельное со стабилизирующей обмоткой — Параллельное — Смешанное По форме исполнения и расположению вала по ГОСТ 2479-79Концы валов — цилиндрические : IM1001, IM1002 — Д12, 21, 22, 31, 32 IM2001, IM2002 — Д12, 21, 22, 31,32 Концы валов — конические:

IM1003, IM1004 — Д41, 806, 808 IM2003, IM2004 — Д41, 806, 808 IM3011, IM3012 — Д12, 21, 22, 31, 32 M3013, IM3014 — Д41, 806, 808 Двигатели типа Д12, Д21, Д22 горизонтального исполнения с одним концом вала могут работать в вертикальном положении концом вала вниз.

По степени защиты от внешнего воздействия:— Защищенное — IP23 — Закрытое — IP44 или IP54 — Степень защиты клеммной коробки (при ее наличии) — IP56 По способу охладжения:— С независимой вентиляцией IC16, IC17 (ГОСТ20459-87) — С естественной вентиляцией IC40 (ГОСТ20459-87) Основные технические данные

• климатическое исполнение — У, УХЛ, Т
• группа механических воздействий — М3
• допустимый уровень вибраций — 2,8 м/с — для двигателей типа Д12 — Д32; 4,5 м/с — для Д41 — Д806 (3,5 м/с по отдельному заказу, в том числе для экспорта)
• категория размещения — 1 или 2 (для экспорта и по отдельному заказу)
• допустимый уровень шума — по 1 или 2 классу
• двигатели Д806 и Д808 отвечают требованиям международного стандарта — Публикация МЭК34-13 (IEC34-13)
• класс защиты по электробезопасности — 01, ГОСТ 12.2.007-75
• степень защиты IP23, IP44, IP54
• класс изоляции двигателей — Н, ГОСТ 8865-93
• степень защиты клеммной коробки (при ее наличии) — IP56
• способ охлаждения — с независимой вентиляцией IC16, IC17 (ГОСТ 20459-87) или с естественной вентиляцией IC30 (ГОСТ 20459-87)

120% значения тока кратковременного режима 60 мин.

Регулирование частоты вращения двигателейРегулирование частоты вращения двигателя осуществляется ослаблением магнитного потока или повышением напряжения на якоре. Увеличение номинальной частоты вращения допускается: • уменьшением тока в параллельной обмотке возбуждения для двигателей с параллельным возбуждением и с параллельным возбуждением со стабилизирующей обмоткой — в 2 раза; • для тихоходного исполнения с параллельным возбуждением со стабилизирующей обмоткой — в 2,5 раза.

При указанных увеличениях частоты вращения допускается максимальный вращающий момент: — 80% от номинального — при напряжении 220 В; — 64% от номинального — при напряжении 440 В. • повышением приложенного напряжения для двигателей с параллельным возбуждением и с параллельным возбуждением со стабилизирующей обмоткой на напряжение 220 В — в 2 раза.

Максимальный вращающий момент при таких частотах и полном возбуждении допускается не более 150% номинального. • с параллельным возбуждением и с параллельным возбуждением со стабилизирующей обмоткой за счет уменьшения тока возбуждения и повышения напряжения — в 2 раза; • с последовательным и смешанным возбуждением как за счет ослабления магнитного потока, так и повышения напряжения — в 2 раза.

Двигатели на 220 В допускают работу, при увеличенной в 2 раза номинальной частоте вращения, путем повышения напряжения или ослаблением магнитного потока, только в следующих номинальных режимах: — кратковременный 60 мин — для закрытого исполнения; — продолжительный ПВ=100% — для защищенного исполнения с независимой вентиляцией.

Другие режимы работы двигателей определяются по согласованию с Поставщиком. Особенности конструкции• Выводы обмоток расположены на станине с левой стороны, если смотреть со стороны коллектора, по требованию Заказчика — с правой стороны.

Возможна установка защитного кожуха над выводами. • По желанию Заказчика двигатели могут изготавливаться: с пристроенным тахогенератором, с клеммной коробкой, с полумуфтой для пристройки тахогенератора типа ТП. • Двигатели конструктивно универсальные по способу охлаждения, при этом вентиляционные окна входа и выхода воздуха закрыты, в стадии поставки, крышами.

При работе двигателей с независимой вентиляцией крышки на окнах входа и выхода воздуха снимают, окна выхода воздуха остаются защищенными металлическими сетками, а охлаждающий воздух должен поступать через верхний или нижний люк со стороны коллектора.

• Двигатели Д31 — Д808 могут поставляться с вентилятором-«наездником» типа ВВР. Остальные типоразмеры с вентилятором-«наездником» — по особому заказу Потребителя. • Двигатели изготавливаются с двумя свободными концами вала, из которых каждый может использоваться как приводной.

Конец вала со стороны коллектора снабжается защитным металлическим колпаком. По желанию Заказчика двигатель может изготавливаться с одним свободным концом вала, расположенным со стороны, противоположной коллектору. • Соединение двигателей с приводными механизмами осуществляется муфтами или зубчатыми передачами.

Структура условного обозначения

1. Д — обозначение серии электродвигателей;
2. Х — габарит, 1 – высота оси вращения 160 мм, 2 – 180 мм, 3 – 225 мм, 4 – 250 мм, 808 – 280 мм, 810 – 315 мм, 812 – 340 мм;
3. Х — условная длина сердечника якоря;
4. 1 — первая длина;
5. 2 — вторая длина (для габаритов 1, 2, 3, 4);
6. М — модификация.

Металлургические и крановые двигатели серии д812÷д818

Двигатели тихоходные серии Д предназначены для работы в электроприводах подъемно-транспортных механизмов металлургических агрегатов и рольгангов в продолжительном, кратковременном и повторно-кратковременном режимах в условиях повышенной влажности, запыленности и вибрации (например, прокатных, сталеплавильных и доменных цехах)

Для данных двигателей характерны высокая перегрузочная способность и широкий диапазон регулирования частоты вращения. Группа условий эксплуатации по механическим факторам — М3 по ГОСТ 17516.1-90 Электродвигатели поставляются: * в закрытом исполнении с естественным охлаждением * в защищенном исполнении с независимой вентиляцией с подачей воздуха через тоннельные трубы от воздушной магистрали, либо от вентилятора-наездника.

Класс нагревостойкости изоляции: «Н». Вид климатического исполнения: У, УХЛ, Т по ГОСТ 15150-69 Категория размещения: 1, 2 Уровень шума. Средний уровень шума не превышает 85 дБА по ГОСТ 16372-84. Для двигателя Д810 с пониженной частотой вращения значение среднего уровня шума не должно превышать 70 дБА.

Степень защиты двигателей по ГОСТ 17494-87: * для закрытого исполнения — IP44 (на экспорт — IP54) * для защищенного исполнения — IP20 Напряжение: Краново-металлургические электродвигатели постоянного тока серии Д изготавливаются на номинальные напряжения 220 и 440 В.

Способы возбуждения: последовательное, смешанное, параллельное, параллельное со стабилизирующей обмоткой. Установленные режимы работы: * в закрытом исполнении S2 — 60 мин, S3 — 15, 25, 40, 60% и S1 * в защищенном исполнении — S1 Конструктивные исполнения по способу монтажа:

IM1003, IМ 1004, IM4014 по ГОСТ 2479. Регулирование частоты вращения. Краново-металлургические двигатели постоянного тока серии Д позволяют осуществлять регулирование частоты вращения путем изменения подводимого напряжения и степени возбуждения.

ГОСТы и ТУ. Двигатели выпускаются по ТУ 16-87 ИРАК.524314.003 ТУ, соответствуют ГОСТу 183-74 и требованиям стандартов МЭК. Сертификаты соответствия. Электродвигатели Д812, Д814, Д816 и Д 818 имеют сертификаты соответствия по безопасности Госстандарта РФ № POCC RU ME 20.H00148, № POCC RU ME20.H00213, № POCC RU ME 20.H00150.

Структура условного обозначения:

Д — серия двигателей; ХХХ — габарит (810, 812, 814, 816, 818); Х2 — вид климатического исполнения (У, УХЛ, Т) и категория

Источник

Механическая характеристика

Рассмотрим график зависимости частоты от момента силы на валу. Мы видим прямую с отрицательным наклоном. Эта прямая выражает механическую характеристику электродвигателя постоянного тока. Для её построения выбирают определённое фиксированное напряжение, подведённое для питания обмоток ротора.

Назначение оптического кабеля дпт:

Кабель предназначен для подвеса между опорами воздушных линий электропередач, освещения, связи, контактной сети и автоблокировки железных дорог, а также для прокладки в кабельной канализации, трубах, лотках, блоках, тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам, внутри зданий.

Области применения

Перечислять все области применения электродвигателей можно бесконечно долго. Для примера назовём лишь несколько из них:

• бытовые и промышленные электроинструменты;
• автомобилестроение – стеклоподъёмники, вентиляторы и другая автоматика;
• трамваи, троллейбусы, электрокары, подъёмные краны и другие механизмы, для которых важны высокие параметры тяговых характеристик.

По наличию щеточно-коллекторного узла

Двигатели постоянного тока для коммутации обмоток, которых используются щёточно-коллекторные узлы, называются коллекторными. Они охватывают большой спектр линейки моделей электромоторов. Существуют двигатели, в конструкции которых применяется до 8 щёточно-коллекторных узлов.

Функции ротора может выполнять постоянный магнит, а ток от электрической сети подаётся непосредственно на обмотки статора. В таком варианте отпадает надобность в коллекторе, а проблемы, связанные с коммутацией, решаются с помощью электроники.

В таких бесколлекторных двигателях устранён один из недостатков –искрение, приводящее к интенсивному износу пластин коллектора и щёток. Кроме того, они проще в обслуживании и сохраняют все полезные характеристики ДПТ: простота в управлении связанном с регулировкой оборотов, высокие показатели КПД и другие. Бесколлекторные моторы носят название вентильных электродвигателей.

Принцип работы

Ещё со школьной скамьи мы помним, что на провод под напряжением, расположенный между полюсами магнита, действует выталкивающая сила. Происходит это потому, что вокруг проволоки образуется магнитное поле по всей его длине. В результате взаимодействия магнитных полей возникает результирующая «Амперова» сила:

F=B×I×L, где B означает величину магнитной индукции поля, I – сила тока, L – длина провода.

Вектор «Амперовой» всегда перпендикулярен до линий магнитных потоков между полюсами. Схематически принцип работы изображён на рис. 6.

Если вместо прямого проводника возьмём контурную рамку и подсоединим её к источнику тока, то она повернётся на 180º и остановится в в таком положении, в котором результирующая сила окажется равной 0. Попробуем подтолкнуть рамку. Она возвращается в исходное положение.

Поменяем полярность тока и повторим попытку: рамка сделала ещё пол-оборота. Логично припустить, что необходимо менять направление тока каждый раз, когда соответствующие витки обмоток проходят точки смены полюсов магнитов. Именно для этой цели и создан коллектор.

Схематически можно представить себе каждую якорную обмотку в виде отдельной контурной рамки. Если обмоток несколько, то в каждый момент времени одна из них подходит к магниту статора и оказывается под действием выталкивающей силы. Таким образом, поддерживается непрерывное вращение якоря.

Расшифровка марки электродвигателя

Рассмотрим для наглядности на примере асинхронного электродвигателя АИР (АД). Эти трехфазные эл. двигатели появились как замена устаревшим моделям более ранних серий. Из данных, содержащихся в отметке, можно узнать сведения из разнообразных технических параметров, способе крепления двигателя, конструктивном исполнении и так далее. Рассмотрим на примере нижеуказанной маркировки:

Источник

Расшифровка обозначений и маркировки электродвигателей.

В настоящее время перед потребителем часто встает вопрос — как расшифровать маркировку электродвигателя. Во времена СССР такой вопрос практически не стоял из-за того, что маркировка электродвигателей не различалась в зависимости от завода-производителя и регламентировалась нормативными документами.

Сейчас многие заводы-изготовители использует свою маркировку. Приведем основные типы обозначений марок общепромышленных низковольтных асинхронных электродвигателей разных производителей.

Маркировка состоит из нескольких основных частей:

1. Марка
2. Признак модификации
3. Высота оси вращения
4. Установочный размер по длине станины

1.Марка электродвигателя (электродвигатели всех марок одинаковы по присоединительным размерам и в большинстве случаев, при прочих равных условиях, взаимозаменяемы, т.е. если у вас установлен двигатель АДМ90L2У3, то его можно заменить на электродвигатель марки АД90L2У3, А90L2У3 или АИР90L2У3):

— во времена Советского Союза

— в настоящее время: АИР, А, 5А, 5АМ, 5АМХ, АД, АДМ, АИРМ, (АО3, АО4 выпускаются ЗАО «БЭМЗ»):

2.Признак модификации (может применяться одновременно несколько обозначений в одной марке, ниже приведен не полный перечень).

3.Высота оси вращения.

В соответствии с ГОСТ13267, ряд высот оси вращения — 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355.

4.Установочный размер по длине станины.

По возрастанию: S, M, L. (от английских слов: Short, Medium, Long)
Также возможно отсутствие обозначения при единственном установочном размере по длине станины в одной высоте оси вращения.

5.Длина сердечника при одном и том же установочном размере.

6.Число полюсов (или частота вращения).

2, 4, 6, 8, 10, 12 или в случае многоскоростных электродвигателях: 2/4, 8/6/4, и т.д.

7.Признак по назначению (может применяться одновременно несколько обозначений в одной марке).

8.Климатическое исполнение.

9.Категория размещения.

Для того чтобы заказать электродвигатель недостаточно указать правильную маркировку. Необходимо указывать:

Источник

Расшифровка обозначения электродвигателей

Электродвигатели являются наиболее популярными на рынке механизмами. Все от того, что применяются они практически везде: начиная от автомобилей заканчивая станочными устройствами. Чтобы не ошибиться при выборе мотора, необходимо знать расшифровку обозначения электродвигателей.

Еще четверть века назад такой вопрос не стоял, ведь у различных заводов маркировка эл. двигателей была идентична, более того регулировалась различными предусмотренными законом документами. В основном на рынке присутствовали такие марки как А, А2, АО2, 4А, 4АМ.

Лишь моторы, которые производились в странах, входящих в Совет Экономической Взаимопомощи, отличались по обозначению. Так в Венгрии вместо маркера 4АМ применялся маркер МО. Подробнее с маркировками электродвигателей и их современных аналогов Вы можете ознакомиться в этой статье.

Расшифровка оптического кабеля дпт:

Д — тип исполнения оптического сердечника: диэлектрический

П — тип внутренней оболочки: полимерная

Т — тип внешних покровов: с силовыми элементами из арамидных нитей

Расшифровка электродвигателя постоянного тока

Трафареты условных обозначений элементов технических чертежей по Российским стандартам и стандартам IEC, для создания схем электрических, гидравлических, санитарно-технических, вентиляции, отопления, компановки шкафов и других.

Регулировочная характеристика

Такая же прямая, но идущая с положительным наклоном, является графиком зависимости частоты вращения якоря от напряжения питания. Это и есть регулировочная характеристика синхронного двигателя.

Построение указанного графика осуществляется при определённом моменте развиваемом ДПТ.

Благодаря линейности характеристик упрощается управление электродвигателями постоянного тока. Поскольку сила F пропорциональна току, то изменяя его величину, например переменным сопротивлением, можно регулировать параметры работы электродвигателя.

Регулирование частоты вращения ротора легко осуществляется путём изменения напряжения. В коллекторных двигателях с помощью пусковых реостатов добиваются плавности увеличения оборотов, что особенно важно для тяговых двигателей. Это также один из эффективных способов торможения.

Ротор (якорь)

В рассмотренном выше примере примитивного электромотора ротор состоит из двухзубцового якоря на одной обмотке, с чётко выраженными полюсами. Конструкция обеспечивает вращение вала электромотора.

В описанном устройстве есть существенный недостаток: при остановке вращения якоря, его обмотки занимают устойчивое. Для повторного запуска электродвигателя требуется сообщить валу некий крутящий момент.

Этого серьёзного недостатка лишён якорь с тремя и большим количеством обмоток. На рисунке 3 показано изображение трёхобмоточного ротора, а на рис. 4 – якорь с большим количеством обмоток.

Подобные роторы довольно часто встречаются в небольших маломощных электродвигателях.

Для построения мощных тяговых электродвигателей и с целью повышения стабильности частоты вращения используют якоря с большим количеством обмоток. Схема такого двигателя показана на рисунке 5.

Статор (индуктор)

В моделях мощных современных двигателях постоянного тока используются статоры, они же индукторы, в виде катушек, намотанных на сердечники. При замыкании электрической цепи происходит образование линий магнитного поля, под действием возникающей электромагнитной индукции.

Для запитывания обмоток индуктора ДПТ могут использоваться различные схемы подключения:

• с независимым возбуждением обмоток;
• соединение параллельно обмоткам якоря;
• варианты с последовательным возбуждением катушек ротора и статора;
• смешанное подсоединение.

Схемы подключения наглядно видно на рисунке 2.

У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. Часто способ подключения диктуется условиями, в которых предстоит эксплуатация электродвигателя постоянного тока. В частности, если требуется уменьшить искрения коллектора, то применяют параллельное соединение.

Для увеличения крутящего момента лучше использовать схемы с последовательным подключением обмоток. Наличие высоких пусковых токов создаёт повышенную электрическую мощность в момент запуска мотора. Данный способ подходит для двигателя постоянного тока, интенсивно работающего в кратковременном режиме, например для стартера. В таком режиме работы детали электродвигателя не успевают перегреться, поэтому износ их незначителен.

Технические характеристики оптического кабеля дпт:

Количество оптических волокон в кабеле — до 144-х.

Стойкость к статическим растягивающим усилиям — от 4 кН до 40 кН.

Стойкость к раздавливающим усилиям — 0,3 кН/см.

Стойкость к ударным воздействиям — 30 Дж.

Допустимый радиус изгиба — от 183 мм до 252 мм.

Диаметр кабеля — от 12,2 мм до 16,8 мм.

Масса кабеля — от 115,3 кг/км до 206,8 кг/км.

Диаметр, масса и допустимый радиус изгиба кабеля — являются справочными величинами.

Типы дпт

Существующие электродвигатели постоянного тока можно классифицировать по двум основным признакам: по наличию или отсутствию в конструкции мотора щеточно-коллекторного узла и по типу магнитной системы статора.

Рассмотрим основные отличия.

Управление

Не трудно понять, что если изменить полярность напряжения, то направление вращения якоря также изменится. Это позволяет легко управлять электромотором, манипулируя полярностью щеток.

Электрический двигатель постоянного тока

Эра электродвигателей берёт своё начало с 30-х годов XIX века, когда Фарадей на опытах доказал способность вращения проводника, по которому проходит ток, вокруг постоянного магнита. На этом принципе Томасом Девенпортом был сконструирован и испытан первый электродвигатель постоянного тока. Изобретатель установил своё устройство на действующую модель поезда, доказав тем самым работоспособность электромотора.

Практическое применение ДПТ нашёл Б. С. Якоби, установив его на лодке для вращения лопастей. Источником тока учёному послужили 320 гальванических элементов. Несмотря на громоздкость оборудования, лодка могла плыть против течения, транспортируя 12 пассажиров на борту.

Лишь в конце XIX столетия синхронными электродвигателями начали оснащать промышленные машины. Этому способствовало осознание принципа преобразования электродвигателем постоянного тока механической энергии в электричество. То есть, используя электродвигатель в режиме генератора, удалось получать электроэнергию, производство которой оказалось существенно дешевле от затрат на выпуск гальванических элементов. С тех пор электродвигатели совершенствовались и стали завоёвывать прочные позиции во всех сферах нашей жизнедеятельности.

Электричество и схемы

Информационный сайт для электриков.

Справочная информация по условным графическим обозначениям для технических чертежей и схем, техническая литература, полезные статьи.