Крановые электродвигатели

Крановые электродвигатели - это специально разработанные электродвигатели переменного тока, применяемые в электроприводах грузоподъёмных кранов . По геометрии магнитопровода, степени использования электротехнических материалов, электромеханическим характеристикам и конструктивному исполнению крановые электродвигатели отличаются от электродвигателей общепромышленного исполнения серий АИР, 4А, 5А. Поскольку режим работы электродвигателей в крановом электроприводе связан с постоянным изменением нагрузок, частыми пусками и торможениями, широким диапазоном изменения скорости (ниже и выше номинальной), крановые двигатели спроектированы для работы в повторно-кратковременном режиме, который характеризуется продолжительностью включения ПВ (может быть 15,25,40 или 60%) при продолжительности цикла не более 10 мин. Основным номинальным режимом крановых электродвигателей является ПВ=40%. Из-за высоких требований к динамике таких двигателей в процессах пуска и торможения, а также для снижения расхода электроэнергии крановые двигатели конструируются таким образом, чтобы момент инерции ротора был минимальным. Снижение момента инерции достигается путем уменьшения высоты оси вращения при заданной мощности двигателя. В крановые двигатели закладывается повышенный по сравнению с электродвигателями общепромышленного исполнения запас прочности механических узлов и деталей (например, крепление ротора к валу двигателя всегда производится при помощи шпонки). Таким образом, c учётом всех вышеперечисленных факторов основное применение в крановых электроприводах нашли асинхронные двигатели с фазным ротором (тип MTF, ДМТF, АМТF, МТН). Регулирование скорости и момента вращения в электроприводах с такими двигателями производится включением в цепь ротора пускорегулирующих резисторов (блоков резисторов). Для получения пониженных скоростей опускания груза применяется режим противовключения или специальные схемы включения, например, схема динамического торможения самовозбуждением. Существует и вторая группа крановых асинхронных двигателей: с короткозамкнутым ротором (только до 30 кВт) для применения в электроприводах, имеющих низкие номинальные скорости и не требующие её регулирование (или для регулирования могут использоваться устройства плавного пуска и частотные преобразователи). Третью группу крановых электродвигателей образуют двигатели в двух- и трех- скоростном исполнении. Все виды крановых электродвигателей рассчитаны на питание от промышленной сети 380 В при частоте 50 Гц. Для защиты электродвигателей от токов перегрузки и короткого замыкания используют автоматы и тепловые реле, для защиты от обрыва фаз, ассиметрии, слипания фаз, недопустимого повышения или понижения напряжения используют различные реле контроля фаз и напряжения.

Расшифровка обозначений крановых электродвигателей


МТ, 4МТ, DM, AM - обозначение серии (в зависимости от завода-изготовителя);
К - с короткозамкнутым ротором (отсутствие буквы обозначает с фазным ротором);
H, F - класс нагревостойкости изоляции;
011, 012, 111, 112, 211, 311, 312, 411, 412, 511, 512 - условное обозначение габарита (первая цифра) и длины станины (2-я и 3-я цифры) для серии МТ
132, 200, 225, 280 – высота оси вращения, только для серии 4МТ, мм;
S, M, L - условное обозначение длины станины серии 4МТ;
А, В - длина сердечника статора;
6, 8, 10, 6/12, 6/16, 6/20, 4/24 – число полюсов. Многоскоростные двигатели обозначаются перечислением количества полюсов через разделительную полосу 8/4;
У1, УХЛ1 – вид климатического исполнения;
буквы IM обозначают исполнение:
1-я цифра - исполнение по установке: 1 - «лапы», 2 - «комби» фланец + лапы, 3 - фланец;
2-я и 3-я цифра – количество подшипниковых щитов и направление конца вала, например, 00 – с двумя подшипниковыми щитами, горизонтальное направление вала;
4-я цифра - количество концов вала и их вид: 1 – только один конец вала цилиндрической формы, 2 – два конца вала цилиндрические, 3 – один конец вала;
конической формы, 4 – два конца вала конические;

Крановый электродвигатель с фазным ротором
Асинхронные крановые электродвигатели с фазным ротором обеспечивают регулирование скорости и плавный пуск при большом значении нагрузки на валу и применяются для среднего, тяжелого и очень тяжелого режимов работы крановых механизмов. Они допускают широкий диапазон регулирования пускового момента (1:3) - (1:4) с помощью блоков резисторов. Достоинствами данных двигателей по сравнению с двигателями с короткозамкнутым ротором являются малый пусковой ток, большой начальный вращающий момент и постоянная скорость вращения при различных перегрузках. К недостаткам относятся большие габариты, большая стоимость изготовления, более дорогое обслуживание из-за периодического износа и необходимости замены щёток, щёткодержателей и фазных головок.
Крановый электродвигатель с короткозамкнутым ротором
Асинхронные крановые электродвигатели с короткозамкнутым ротором применяются, в основном, в приводах механизмов передвижения кранов. Их применение для механизмов, работающих в более тяжелых режимах, ограничено малой допустимой частотой включения, сложностью и дороговизной схем регулирования скорости (с помощью частотных преобразователей). Достоинствами двигателей с короткозамкнутым ротором являются простота конструкции: отсутствие коллекторно-щёточных узлов, ёмкий и простой в изготовлении ротор (двигатели получаются более лёгкими и дешёвыми), высокий КПД и cos φ. Основные недостатки: большой пусковой ток (до 5-7 кратного номинальному), низкий пусковой момент, сложное и дорогое оборудование для регулирования скорости вращения.