Асинхронные регулируемые двигатели типа АРД
Общие сведения
Асинхронные регулируемые двигатели АРД-250-У3, АРД-400-У3 предназначены для привода механизмов с изменяющей частотой вращения (песковых насосов типа 12Гр-8, воздуходувок, дымососов, мельниц, конвейеров, лебедок и др.) и рассчитаны для работы от трехфазной сети переменного тока напряжением 6000 В, частотой 50 Гц.
Применение регулируемых двигателей позволяет повысить производительность труда, автоматизировать процесс, повысить срок службы приводимого механизма и снизить расход электроэнергии. Двигатели изготовляются для внутригосударственных и экспортных поставок.
Структура условного обозначения
АРД-Х-У3:
АРД - асинхронный регулируемый двигатель;
Х - мощность, кВт (250; 400);
У3 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Условия эксплуатации
Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли и химически агрессивных примесей в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Концентрация пыли в окружающей среде - не более 5 мг/м3 для двигателя и трансформатора и 2 мг/м3 для шкафа управления.
В части коррозийной активности атмосферы регулируемый двигатель соответствует группе условий эксплуатации металлических деталей I по ГОСТ 15150-69.
Группа механического исполнения М1 по ГОСТ 17516.1-90.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.1-75, ГОСТ 12.2.007.3-75, ГОСТ 12.2.007.7-75, ГОСТ 12.1.00375, ГОСТ 12.1.012-75, а также действующим "Правилам устройства электроустановок".
Регулируемые двигатели соответствуют требованиям ГОСТ 183-74 и техническим условиям ТУ 16-89 ИАКС.528272.001 ТУ.
Нормативно-технический документ
ТУ 16-89 ИАКС.528272.001 ТУ
Технические характеристики
Основные параметры регулируемых двигателей указаны в таблице.
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | |
| АРД-250 | АРД-400 | |
| Номинальная мощность, кВт | 250 | 400 |
| Номинальный ток статора, А | 23 | 36 |
| Номинальное напряжение питания системы возбуждения, В | 380 | |
| Номинальная частота вращения, мин-1 | 750 | |
| Диапазон изменения частоты вращения, мин-1 | 525–750 | 400–750 |
| КПД в номинальном режиме, % | 91 | 92 |
| cos j при номинальной частоте вращения | 1 | |
| Номинальный ток системы возбуждения, А | 130 | 152 |
| Номинальный первичный ток трансформатора питания системы возбуждения, А | 230 | 243,1 |
| Амплитудное выходное напряжение фазы системы возбуждения, В | 370 | |
| Кратность начального пускового момента к номинальному | 1 | |
| Кратность начального пускового тока статора к номинальному | 5 | 4,5 |
| Кратность начального пускового тока ротора к номинальному току системы возбуждения | 3 | |
| Масса двигателя, кг | 3410 | 3600 |
| Масса трансформатора, кг | 676 | |
| Масса шкафа управления, кг | 440 | |
Номинальный режим работы продолжительный (S1) по ГОСТ 183-74.
Двигатель допускает прямой пуск на установленную частоту вращения от сети с номинальным напряжением без специальной аппаратуры с подключенной к ротору системой возбуждения. Количество пусков в час - не более 5, с интервалом между пусками не менее 12 мин и суммарным временем не более 20 с.
Общее количество пусков в год - не более 2000, а за срок службы - 10 000.
Регулируемый двигатель обеспечивает:
изменение частоты вращения в диапазоне 525-750 мин-1 для АРД-250;
изменение частоты вращения в диапазоне 400-750 мин-1 для АРД-400;
автоматическое поддержание соs j двигателя, равного единице при номинальной частоте вращения;
изменение заданной частоты вращения во всем диапазоне от внешнего токового сигнала с соответствующим диапазоном 0-5 мА при входном сопротивлении от 0,5 до 3 кОм или от внешнего контактного датчика с нагрузочной способностью не менее 15 мА;
изменение заданных значений частоты вращения и реактивной мощности вручную;
автоматическое поддержание заданной частоты вращения при изменении нагрузки и напряжения сети;
автоматическое включение резервного режима замыканием накоротко колец ротора (частота вращения около 600 мин-1);
самозапуск на заданную частоту вращения.
Возможно включение регулируемого двигателя в единую систему автоматического управления технологическим процессом всего предприятия. Для этого в состав аппаратуры введены регулятор технологического процесса и задатчик частоты вращения от внешнего сигнала.
Гарантийный срок - 2 года со дня начала эксплуатации двигателя при гарантийной наработке 10 000 ч.
Силовая часть системы возбуждения СВ (рис. 1) состоит из трехфазного преобразователя на встречно включенных выпрямителях В1-В3, обеспечивающих обмен активной мощностью между ротором и сетью питающего трансформатора Т1.
Блок-схема регулирования двигателя АРД:
ТА - трансформаторы тока;
М - двигатель;
0 - нулевой провод;
В1 В3 - выпрямители;
Т1, Т2 - трансформаторы;
ПИД - пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор;
f0 - частота напряжения сети;
fr - частота вращения ротора;
fs - частота скольжения;
СУВ - система управления выпрямителями;
СВ - система возбуждения;
I - неисправность системы возбуждения;
II - технологический датчик;
III - регулятор реактивного тока;
IV - формирователь сигнала скольжения;
V - регулятор технологического процесса;
VI - регулятор частоты вращения;
VII - уставка
Управление выпрямителя осуществляется путем изменения по соответствующему закону угла включения тиристоров, в результате чего на выходе системы возбуждения формируется трехфазное напряжение частоты вращения скольжения, регулируемое по амплитуде и фазе.
При введении в ротор двигателя регулируемой по величине и фазе ЭДС, совпадающей в каждый момент времени по частоте с ЭДС ротора, происходит изменение величины тока ротора и его фазы относительно индуктируемого суммарным потоком в обмотке ротора напряжения, а следовательно, изменение скольжения и момента двигателя.
Вводимая в ротор ЭДС, определяется формирователем сигнала скольжения, задающим фазу импульсов управления тиристорами. Амплитуда и фаза на выходе формирователя задаются регуляторами реактивного тока и частоты вращения.
Выходное напряжение регулятора технологического процесса зависит от поступающего в него сигнала с технологического датчика, тип которого определяется спецификой технологического процесса (например, уровня, давления и т.д.) и который не входит в комплект поставки. Сигнал с регулятора технологического процесса устанавливает технологически необходимую частоту вращения двигателя.
Регулятор реактивного тока в зависимости от поступающего в него с трансформатора тока статора Т1 сигнала, устанавливает заданную для всего диапазона частоты вращения величину реактивного тока статора, например, равную нулю (соs j=1).
В режиме пуска активная энергия из обмотки ротора инвертируется в сеть 380 В через выпрямители В1-В3 и трансформатор Т1, что повышает пусковой момент двигателя (аналогично пуску с сопротивлениями в цепи ротора).
Совпадение частот ЭДС ротора и выходного напряжения выпрямителей обеспечивается импульсами встроенного в двигатель индуктивного датчика импульсов, что обусловливает устойчивую работу двигателя при различных возмущениях.
Регулируемые двигатели являются комплектным устройством. В состав регулируемых двигателей входят шкаф управления двухстороннего обслуживания и трансформатор (далее "система возбуждения"), специальный асинхронный двигатель (в дальнейшем "двигатель").
Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей, шкафа управления и трансформатора показаны на рис. 2-4.
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателя АРД
Общий вид, габаритные и установочные размеры шкафа управления
Общий вид, габаритные и установочные размеры трансформатора
Форма исполнения двигателя IМ1001 по ГОСТ 2479-79.
Конструкция двигателя обеспечивает степень защиты IР44, шкафа управления IР10 по ГОСТ 14254-96.
Двигатель допускает правое и левое направления вращения. Способ охлаждения двигателя 1СА01А61 по ГОСТ 20459-87, охлаждение шкафа управления и трансформатора - естественное воздушное.
Изоляционные материалы обмоток статора и ротора класса нагревостойкости не ниже В по ГОСТ 8865-93.
Изоляция обмоток двигателя термореактивная, типа Монолит-2.
Двигатель имеет следующие конструктивные особенности:
сосредоточенный воздухоохладитель;
четыре контактных кольца, расположенных за подшипниковым щитом в отдельном кожухе;
встроенный индуктивный датчик импульсов.
Соединение обмоток статора - "звезда", ротора - "звезда" с нулевым выводом.
В шкафу управления (шкаф двухстороннего обслуживания) расположены выпрямители, коммутационная и релейная аппаратура, обеспечивающая управление двигателем, а также приборы контроля токов и частоты вращения.
Высокая надежность и ремонтопригодность регулируемых двигателей обеспечиваются применением микросхем, включением в состав ЗИП полного комплекта блоков электроники и возможность автоматического и ручного включения резервного режима.
В комплект поставки входят: двигатель, шкаф управления, трансформатор, запасные части и принадлежности по ведомости ЗИП, техническая и эксплуатационная документация: формуляр, ведомость ЗИП, техническое описание и инструкция по зксплуатации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
