В связи с непрерывным ростом промышленности СССР и все большей механизацией производственных процессов в различных отраслях промышленности и строительстве народного хозяйства значительно возросло также производство краново-подъемных механизмов и электродвигателей для них.
Производство краново-подъемных и вспомогательных металлургических электродвигателей стало одной из важнейших отраслей советского электромашиностроения.
В настоящей книге рассматриваются вопросы, связанные с особенностями теории, -конструкции, изготовления и применения указанных электродви-.гателей. Ввиду ограничения объема вопросы регулирования скорости и систем управления в данной книге не освещаются.
В последние годы в Советском Союзе и за рубежом созданы новые серии краново-металлургиче-ских электродв-игателей с повышенными технико-экономическими показателями, внедрены в производство новые прогрессивные материалы и современные технологические процессы, созданы некоторые специальные электрические машины, используемые в крановом электроприводе.
В данном, втором издании книги приведены необходимые сведения по этим новым направлениям в области производства краново-металлургических электродвигателей.
Переработка коснулась главным образом разделов об особенностях конструкции и применения краново-металлургических электродвигателей, которые приведены в соответствие с современным состоянием техники и теории в этих областях.
В гл. 3 добавлен раздел о вихревой тормозной машине, существенно переработана гл. 4, обновлен справочный материал в приложениях.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ........... 3
Глава первая Основные особенности крановых электродвигателей
1-1. Область применения, режимы работы электродвигателей ............ 5
1-2. Современные серии крановых электродвигателей,
выбор рода тока для крановых механизмов . . 8
1-3. Исторический обзор развития краново-металлурги-
ческих электродвигателей ....... 11
1-4. Серия крановых электродвигателей постоянного
тока............. 12
а) Основные особенности крановых двигателей 12
б) Тепловые характеристики..... 17
в) Коммутация......... 18
г) Конструктивное исполнение ..... 18
1-5. Серия крановых электродвигателей переменного тока 21
а) Построение серии ....... 21
б) Основные параметры ...... 25
в) Динамические показатели..... 26
г) Особенности крановых электродвигателей
с короткозамкнутым ротором .... 27
д) Многоскоростные электродвигатели . . 28
е) Выбор напряжения ротора..... 29
ж) Конструктивные особенности..... 29
1-6. Стандартизация электродвигателей..... 31
1-7. Перспективы развития и применения краново-метал-
лургических электродвигателей...... 32
Глава вторая
Конструкция крановых электродвигателей и технологические особенности их изготовления
2-1. Основные особенности конструкции и технологии
изготовления крановых электродвигателей . . 34
а) Типичные конструкции...... 34
б) Защита от внешних воздействий и системы охлаждения......... 34
в) Основные конструктивные отличия кранового электродвигателя от электродвигателя общего применения ....... 36
г) Условия монтажа и обслуживания ... 41
д) Общие технологические особенности процессов пропитки и сушки...... 43
2-2. Вал и сердечник якоря (ротора)..... 44
а) Особенности расчета вала..... 44
б) Конструкция вала....... 46
в) Термическая обработка заготовок вала . 47
г) Сердечник и листы якоря (ротора) . . 48
д) Лакировка и склейка листов якоря (ротора) 51 2-3. Коллектор и контактные кольца..... 52
а) Конструкция коллектора ..... 52
б) Особенности расчета коллектора ... 54
в) Технологические особенности изготовления коллектора ......... 54
г) Контактные кольца....... 58
д) Технологические особенности изготовления разборных контактных колец . 59
2-4. Якорь и ротор.......... 60
а) Обмотка якоря........ 60
б) Пропитка и окраска якоря . . . . . 62
в) Обмотка фазного ротора . . . . . 63
г) Обмотка короткозамкнутого ротора . . 64
д) Бандажи.......... 65
.е) Балансировка ........ 66
2-5. Вентиляторы .......... 68
2-6. Индуктор и статор......... 68
а) Индуктор......... 68
б) Главные полюсы........ 69
в) Добавочные полюсы ...... 69
г) Катушки полюсов....... 70
д) Изготовление катушек полюсов с кремний-органической изоляцией...... 73
е) Вакуумно-нагнетательная .пропитка и окраска катушек полюсов....... 74
ж) Крепление катушек и их соединение . . 75
з) Статор .......... 75
и) Обмотка статора ....... 76
к) Изготовление статоров...... 77
л) Пропитка статоров и роторов .... 78
2-7. Щеткодержатели ......... 79
а) Щеткодержатели электродвигателей постоянного тока.......... 79
б) Щеткодержатели электродвигателей переменного тока.......... 81
2-8. Подшипники........... 82
а) Шариковые подшипники...... 82
б) Роликовые подшипники ..... 82
в) Подшипниковые щиты...... 83
г) Подшипниковые узлы вертикальных электродвигателей ......... 84
2-9. Схемы соединений, маркировка и выводы . . 84
2-10. Испытания электрической прочности изоляции . 86
2-11. Геометрические расчеты ....... 88
а) Расчет профиля коллекторной меди . . 88
б) Расчет шаблона для контроля профиля коллекторной меди........ 89
2-12. Механические расчеты........ 89
1. Расчет вала.......... 89
2. Расчет подшипников........ 94
3. Расчет коллектора ........ 96
4. Расчег бандажей......... 99
5. Расчет посадок ......... 100
Глава третья
Электромагнитные и тепловые параметры крановых электродвигателей постоянного тока
3-1. Характеристичные кривые....... 103
а) Реакция якоря........ 103
б) Характеристичные кривые..... 105
3-2. Потери энергии.......... 108
а) Потери в стальном пакете якоря . . . 108
б) Потери в бандажах....... 109
в) Коммутационные потери в меди якоря . ПО
г) Потери в меди обмотки якоря от главного
поля в пазах......... 112
д) Способы уменьшения добавочных потерь в меди 112
3-3. Нагрев обмоток закрытого электродвигателя . . 113
а) Общие положения ....... 113
б) Нагрев обмоток при продолжительном и повторно-кратковременном режимах работы . 113
1. Обмотка якоря......... 113
2. Катушка полюсов......... 117
в) Нагрев обмотки якоря при кратковременном режиме работы........ 118
г) Нагрев обмотки якоря при часовом и 30-минутном режимах работы..... 120
д) Тепловые характеристики закрытого двигателя .......... 121
е) Нагрев вентилированного двигателя . . 123 3-4. Коммутационные параметры электродвигателей . 124
а) Реактивная э. д. с........ 124
93Я
б) Определение н. с. катушки добавочного полюса ........... 126
в) Магнитная характеристика добавочного полюса ........... 127
г) Расчет качества коммутации .... 128 3-5. Параметры электродвигателей при переходных
процессах ........... 131
а) Вихревые токи в магнитопроводе . . . 131
б) Индуктивности обмоток.....,133
1. Обмотка якоря......... 133
2. Обмотка добавочных полюсов..... 134
3. Обмотка главных полюсов...... 135
в) Уравнения цепи двигателя при переходных режимах.......... 136
1. Якорная цепь ......... 136
2. Цепь параллельного или независимого возбуждения ............ 137
3. Магнитная цепь машины....... 137
г) Коммутация при переходных режимах . . 137
3-6. Особенности проектирования...... 138
3-7. Тормозная машина.......- . . 141
а) Обшпе сведения........ 141
б) Стальной ротор без короткозамкнутой обмотки (беличьей клетки) ..... 142
в) Ротор с короткозамкнутой обмоткой (беличьей клеткой)........ 143
Глава четвертая
Электромагнитные и тепловые параметры крановых асинхронных электродвигателей
4-1. Естественные характеристики асинхронного кранового электродвигателя ........ 146
а) Общие сведения........ 146
б) Основные аналитические зависимости. Схема замещения. Круговая диаграмма . . . 147
в) Рабочие характеристики ...... 151
г) Механические характеристики . . . . 155 4-2. Искусственные характеристики асинхронного кранового электродвигателя ....... 157
а) Общие сведения........157
б) Расчет характеристик при включении активных симметричных сопротивлений в цепь статора ..........160
в) Расчет характеристик при включении активных симметричных сопротивлений в цепь ротора..........161
г) Характеристики при изменении частоты сети 162
д) Расчет характеристик динамического торможения .........165
4-3. Потери энергии.......... 168
а) Общие сведения........ 168
б) Разделение потерь ....... 169
4-4. Нагрев обмоток закрытого электродвигателя . 172
а) Повторно-кратковременный режим работы . 172
б) Кратковременный режим работы . . . 175
в) Тепловые характеристики закрытого двигателя ........... 176
4-5. Многоскоростные электродвигатели .... 178
а) Основные сведения....... 178
б) Максимальные моменты...... 179
в) Коэффициент рассеяния . . . . . 182
г) Изменение тепловых нагрузок с изменением числа полюсов ........ 184
д) О соотношении скоростей многоскоростных электродвигателей ....... 186
е) Ограничение максимального генераторного момента тихоходной обмотки .... 186
ж) Расчет характеристик при последовательном соединении обмоток ....... 189
з) Взаимодействие обмоток двухобмоточных
электродвигателей ....... 190
и) Серия двухскоростных крановых электродвигателей типа МТКМ....... 191
4-6. Особенности проектирования...... 193
а) Общие сведения........ 193
б) Определение главных размеров. Электромагнитные нагрузки ....... 193
в) Обмотки статора и ротора..... 194
г) Геометрия листа статора и ротора . . 196
Глава пятая Выбор кранового электродвигателя
5-1. Общие сведения..........201
5-2. Механическая нагрузка электродвигателя . . . 201 5-3. Механические свойства крановых электродвигателей 205 5-4. Ограничение нагрузки условиями нагревания электродвигателей ..........209
а) Общие положения.......209
б) Повторно-кратковременные режимы работы двигателей переменного тока при изменяющейся нагрузке в течение цикла . . . 210
в) Повторно-красновременные режимы работы двигателей переменного тока при специальных схемах включения......211
г) Повторно-кратковременные режимы работы двигателей переменного тока при пониженных скоростях вращения .....212
д) Кратковременные режимы работы двигателей переменного тока ......212
е) Работа двигателей переменного тока при больших перегрузках ......214
ж) Режимы работы крановых электродвигателей постоянного тока......215
з) 'Повторно-кратковременные режимы работы крановых двигателей постоянного тока при переменной нагрузке в течение цикла . . 216
и) Примеры оценки повторно-кратковременного
режима работы двигателя постоянного тока 217 к) Кратковременные режимы работы крановых
двигателей постоянного тока . . . . 217 л) Примеры оценки кратковременного режима работы крановых двигателей постоянного
тока...........218
5-5. Особенности выбора электродвигателей с коротко-замкнутым ротором.........218
а) Расчет потерь энергии......218
б) Расчет допустимой частоты пусков . . 221
в) Поверочные расчеты двигателей, работающих при пусках........222
5-6. Особенности выбора электродвигателей для -электроприводов подъемных кранов.....223
а) Тепловая нагрузка двигателей .... 223
б) Выбор двигателя для механизма передвижения крана или тележки.....224
в) Выбор двигателя для механизма подъема . 226
г) Учет степени напряженности работы двигателя и ограничение его нагревания . . 227
д) Учет температуры окружающей среды . 227 Литература.............228
Приложения...........229
Цена: 300руб.
