Аракелян А.К., Афанасьев А.А. Вентильные электрические машины в системах регулируемых электроприводов. Том 2
Подождите немного. Документ загружается.
365
364
Таблица П.1
*Базовыми являются соответствующие значения электромагнит-
ного момента, развиваемого двигателем
Защита оборудования электропривода ПЭН обеспечивается:
- релейной защитой ячейки входного масляного
выключателя В1 ГРУ 6 кВ при междуфазных замыканиях и
замыканиях на землю вне зоны действия дифференциальной
защиты; при перегрузке электродвигателя, работающего как в
синхронном, так и в регулировочном режимах; при исчезновении
тока возбуждения СД; при падении давления на напоре воды или
масла в системе смазки подшипников СД и ПЭН; при повышении
давления масла за гидропятой ПЭН при затяжном пуске
(самозапуске) или асинхронном ходе СД; при понижении изоляции
це-пи ротора последнего;
- избирательно релейной защитой ячеек масляных выключа-
телей Q1-Q3 при междуфазных замыканиях в зоне действия
дифференциальной защиты; при перегрузках СД, ПЧВС и
статического возбуждения в регулировочном режиме; при пере-
напряжениях на тиристорах ПЧВС; при исчезновении или снижении
напряжения питания сети собственных нужд менее 0,6U
н
; при
отключении вентиляторов обдува тиристоров ПЧ, при пробое двух
и более тиристоров в плече мостов выпрямителя либо инвертора,
при исчезновении питания систем управления вентилями
выпрямителя СИФУ; при всех неисправностях в системе техноло-
гического оборудования.
При этом в необходимых случаях, предусмотренных заводом-
изготовителем, защита ПЧ обеспечивается мгновенным дей-
Рис. П.4. Принципиальная схема частотно-регулируемого электропри-
вода с вентильным двигателем: B - управляемый выпрямитель; И -
инвертор тока (коммутатор); СР - сглаживающие реакторы; СД -
синхронный двигатель; ДПР - датчик положения ротора; ТГ -
тахогенератор; ТОР - токоограничивающий реактор; ПР -пусковой
реактор; УВКЭ - устройство выделения коммутирующей ЭДС; ЗГ-
задающий генератор; СУИ - система формирования управляющих
импульсов инвертора СУВ, СУВВ - системы фазового управления
силовым выпрямителем и выпрямителем возбуждения; УВВ -
управляемый выпрямитель возбуждения (статический возбудитель);
ФП - функциональный преобразователь; СФВИ-1, -2 - системы усиления
управляющих импульсов вентилей выпрямителя и инвертора; ДТС, ДТВ,
ДД - датчики токов статора, возбуждения и давления воды; СПЗ -
система автоматического пуска и защиты ВД; ССС - система
синхронизации СД с питающей сетью; РД, РС РТ РТВ - регуляторы
давления, скорости тока двигателя и тока возбуждения; ПЭН -
питательный насос; КПВ - коллектор питающей котлоагрегаты воды;
Q1-Q3 - высоковольтные (масляные) выключатели; В1 - головной
масляный выключатель ГРУ 6 кВ; ЗП - задающий потенциометр ручного
управления; ЗИ - задатчик интенсивности темпа пуска ВД; АСУТП -
микропроцессорная система управления и оптимизации режимов
работы R-С-системы водоснабжения котлоагрегатов ГЭЦ; ФВ, ФИ -
демпфирующие фильтры выпрямителя, инверторы
max min
3000
4000
12,73
300
0,368
0,189
2940 3100 10,032 294 0,353 0,183
2820 2600 8,805 282 0,325 0,167
2250 1680 7,133 225 0,206 0,106
Амплитуда коле-
бательного м о-
мента, отн. ед.*
Частота
вращения
вала ВД,
мин
-1
Мощность
ВД, кВт
Момент
на валу
ВД х 10
3
,
Н·м
Частота колеба-
тельного элект-
ром агнитного
момента, Гц
367
366
Система автоматического регулирования. Формирование
сигнала задания производительности (напора) воды на выходе ПЭН
с ВД производится вручную. Поддержание параметров ПЭН
обеспечивается внешним контуром САР по напору.
До ввода в эксплуатацию регулируемой системы электро-
привода в коллекторе, питающем котлоагрегаты, поддерживался
избыточный напор на уровне около 20
.
10
6
Па группой параллель-
но работающих нерегулируемых питательных насосов с примерно
идентичными Q-Н-характеристиками, а потребный напор регули-
ровался дросселированием с помощью РПК котлов. С вводом в
эксплуатацию регулируемого ПЭН, работающего с ограниченным
числом параллельно включенных нерегулируемых насосов,
устанавливается необходимый минимальный напор в коллекторе
питающей воды на уровне 17
.
10
6
Па. Затем обеспечивается автома-
тическое регулирование (поддержание) потребного напора с по-
мощью регулируемого насоса в диапазоне от 17,0
.
10
6
до 18,5
.
10
6
Па.
При этом перепад напора на редукционно-пусковых клапанах кот-
лов этой группы составляет от 1,1
.
10
6
до 1,7
.
10
6
Па. Расчетно-
экспериментальные Q-Н-характеристики комбинированной
системы регулирования приведены на рис. П. 6.
Рис. П. 6. Расчетно-экспериментальные характеристики комбинирован-
ного регулирования (поддержания) потребного напора коллектора пи-
тающей котлоагрегаты воды при параллельных связях между группой
нерегулируемых и одним регулируемым (по частоте вращения) насосами
ствием сеточной защиты системы управления непосредственно
ПЧВС и СВ [236].
Рис. П.5. Структурная схема регулируемого электродвигателя ПЭН:
W
ВД
(p), W
В
(p) - передаточные функции вентильного двигателя и
управляемого выпрямителя; W
Н
(p), W
КС
(p) - передаточные функции
ПЭН и коммуникационной сети (длинного трубопровода); W
f
(p) - пере-
даточная функция цепи возбуждения СД со статическим
(регулируемым) возбудителем; Н31-Р34 - нелинейные звенья
соответствующих функциональных связей; W
К
(p) - передаточная
функция компенсирующего ЭДС звена; W
РД
(p), W
РС
(p), W
РТ
(p), W
РТВ
(p) -
передаточные функции регуляторов давления, скорости, токов
якорной цепи и возбуждения вентильного двигателя; К
П
, К
УВ
, К
С
, К
Т
,
К
Д
, К
ТВ
, К
ТП
- коэффициенты усиления по напряжению силового
управляемого выпрямителя, статического возбудителя, сигналов
обратных связей по скорости, току ВД, давлению, току возбужде-
ния сигнала по потере напора в питающем трубопроводе;
K
-
ï î ñòî ÿí í ûé êî ýôôèöèåí ò ï ðî ï î ðöèî í àëüí î ñòè;
е
П
, е
В
, е
Д
- средние
ЭДС силового выпрямителя, статического возбудителя, вентильного
двигателя;
,
d
i
f
i
- входной ток инвертора и ток обмотки
возбуждения СД; M, М
С
, P, H, Q - электромагнитный момент, момент
сопротивления, потребная мощность ВД, напор и подача ПЭН;
,
0
0
- начальный задающий угол опережения отпирания
вентилей инвертора и пространственный угол между векторами ЭДС
и тока якоря ВД; U
ЗС
, U
Зf
- сигналы задания скорости ВД и тока
возбуждения СД
369
368
загруженность с определением суммарных потерь мощности в
проводниках обмоток и стали сердечников при реальных формах
напряжений и токов в обмотках статора и ротора [9].
Экспериментальные данные тепловых испытаний двигателя,
приведенные в табл. П. 2, подтвердили результаты расчетов, по
которым ожидался низкий коэффициент использования серийной
синхронной машины (0,6-0,65) из-за перегрева ротора выше
допустимого.
По результатам испытаний вентиляционной системы двига-
теля (см. табл. П.3) выполнен расчет по дополнительной венти-
ляции, которая состоит из двух вентиляторов с короткозамкнутыми
асинхронными двигателями мощностью 5,0 кВт.
Наружные вентиляторы установлены на независимых опорах
над корпусом СД по типу "наездников". Они создают
предварительный наддув охлаждающего потока, подаваемого на
основные (торцевые) вентиляторы машины. При увеличении
количества подаваемого охлаждающего воздуха на 25-30%
коэффициент использования двигателя при средних температурах
окружающей среды составил 0,7.
Кроме внешнего контура поддержания напора, регулируемый
электропривод имеет собственную двухконтурную замкнутую САР,
обеспечивающую оптимизацию переходных процессов и энерге-
тических показателей электропривода. Два параллельных внут-
ренних замкнутых контура регулирования ВД - двукратно
интегрирующие с обратными связями по частоте вращения (РС)
и по току нагрузки (РТ) синхронного двигателя.
Вся пускорегулирующая система электропривода (кроме РД)
выполнена заводом-изготовителем и встроена в шкаф управления
ПЧВС-ШУ-19. Настройка регуляторов РС, РТ, а также расчет
параметров и конструктивное исполнение РД произведены по
данным расчетов по структурной схеме рис. П. 5. при объектной
ориентации ПЧВС. Произведена также перенастройка СУ стати-
ческого возбудителя вместе с регулятором тока возбуждения на
основе экспериментальных V-образных характеристик СД и
расчетных данных по статической и динамической устойчивости
САР с ВД.
Особенности режимов работы серийного электро-
двигателя. Высоковольтные синхронные электродвигатели серии
СТД ранее в электроэнергетической отрасли Б. СССР не
применялись. Двигатель с массивным двухполюсным ротором без
продольно-поперечной демпферной обмотки (обмотка возбуждения
в пазах и в лобовых частях удерживается бронзовыми клиньями и
немагнитными бандажами) имеет разомкнутую систему
охлаждения, обеспечиваемую торцевыми вентиляторами на роторе,
и изоляцию обмоток статора и ротора класса В. Температура в
пазах статора, сердечника и охлаждающего (холодного и горячего)
воздуха контролируется с помощью встроенных
термосопротивлений. Допустимый нагрев обмоток статора и
ротора - 120 и 130°С соответственно.
При работе частотно-регулируемого синхронного двигателя
по схеме вентильного двигателя его мощность и токовые нагрузки
обмоток статора снижаются из-за добавочных потерь, вызванных
высшими гармониками напряжений и токов. Для количественной
оценки степени снижения использования установленной мощности
двигателя предварительно рассчитывалась его электромагнитная
Таблица П.2
Температура, °С
воздуха
Режим
работы СД
Р
ср
,
кВт
Q
cр
,
м
3
/ч
Н
ср
*,
Па
холод-
ного
горя-
чего
меди
стато-
ра
железа
стато-
ра
меди
ротора
Примеча-
ние
Синхронный
режим,
п = 3000 мин
-
4000
595 18,64
.
.
10
6
35 68 74 70 87,6 Продолжи-
тельность
работы
насоса
17 часов
23 65 72 68 149 Регулиро-
вочный ре-
жим,
n
=
=3000-2700
мин
-1
3000
485
18,15
.
.
10
6
35 77 84 80 161
То же
* Средние значения подачи из напора за цикл испытаний
371
370
между нейтралями пи-
тающей сети и синхрон-
ного двигателя при пи-
тании последнего от
трехфазного мостового
преобразователя (инвер-
тора) [95].
На это напряжение
(вынужденную соста-
вляющую) наклады-
ваются скачки напряже-
ний, наводимые в мо-
менты коммутации вен-
тилей из-за колеба-
тельных процессов в
L-С-системе, образуемой
индуктивностями и ем-
костями питающих вы-
соковольтных кабелей,
синхронного двигателя и
высоковольтных цепей
преобразователя. При
этом суммарное пере-
напряжение на токо-
ведущих частях заметно
повышается, что приво-
дит к существенному
увеличению воздействий
на изоляцию и создает определенные дополнительные
электрические потери. Для снижения перенапряжений относительно
земли были рассчитаны и реализованы демпфирующие цепи для
выпрямителя и инвертора.
Экспериментально замеченные перенапряжения "нуля" и
фазных выводов обмоток статора СД относительно земли при-
ведены на рис. П.8.
Особо опасным сечением оказывается участок валопровода
между тахогенератором и концом вала синхронной машины из-за
Рис. П.8. Экспериментальные кривые пе-
ренапряжений "нуля" и обмоток статора
относительно земли (а) и амплитудных
значений перенапряжений фазных обмоток
СД (б): 1 - U
0
(f=const) при сетевом пита-
нии СД; 2 - U
0
(f=var) при питании не-
синусоидальным током от ПЧ; 3 -U
0
(f=var)
при том же питании; 1', 2', 3' - фазы А, В,
С соответственно
Таблица П.3
Охлаждающий воздухЧастота
вращения, мин
-1
Р
, кВт
V
ср
, м/с
Q
ср
, м
3
/с
Н
ср
, Па
P
, кВт
3000 4000 17,5 7,55 596 44,15
2800 2450 15,3 6,6 521 33,68
2700 2150 14,2 6,1 482 28,85
П р и м е ч а н и е.
ср
и
ср
Q
определены по экспериментальным эпюрам
скорости и напора потока охлаждающего воздуха вентиляционных каналов
сердечника статора.
Расчетно-экспе-
риментальные данные
всего комплекса теп-
ловых испытаний про-
иллюстрированы на
рис. П.7.
Другой немало-
важной особенностью
работы частотно-
р е г у л и р у е м о г о
синхронного двигателя
по схеме вентильного
являются перенапря-
жения обмоток ста-
тора. Возникновение
перенапряжений на
нулевых и фазных
выводах обмоток
относительно земли
обусловлено главным
образом вынужден-
ной составляющей
напряжения нулевой
последовательности,
которое проявляется
Рис. П. 7. Результирующие опытные
характеристики тепловых
испытаний для определения
допустимой мощности серийного
синхронного двигателя при
ограничениях по перегреву ротора:
1 - синхронный режим работы СД
при сетевом питании; 2 -
регулировочный режим по схеме
вентильного двигателя с
самовентиляцией СД; 3 -
регулировочный режим по схеме ВД
с дополнительным независимым
наддувом охлаждающего воздуха
373
372
Рис. П. 9. Экспериментальные данные стационарных вибрационных про-
цессов электромеханической системы ВД-ПЭН при сетевом питании
(а, в, д) и питании несинусоидальным током от ПЧ (6, г, е): I, II, III, IV -
порядковые номера подшипников агрегата; КД, КН - корпус
соответственно синхронного двигателя и питательного насоса; 1 -
уровень гармонических колебаний подшипников и корпусов оборудо-
вания по горизонтальной оси (х); 2 - то же по вертикали (у); 3 - то же
по продольной оси (z)
высоких амплитуд колебаний конструкции тахогенератора. По этой
причине в реальной системе из схемы электропривода исключен
тахогенератор.
Экспериментальные данные вибрационных испытаний час-
тотно-регулируемого синхронного двигателя проиллюстрированы
на рис. П. 9. По данным этих испытаний в табл. П. 4 приведены
величины амплитуд колебаний (в относительных единицах) опор
подшипников и корпусов оборудования относительно одноименных
показателей работы СД при непосредственном питании от сети.
Как это следует из рис. П. 9 и табл. П. 3, в системе регули-
руемого электропривода ПЭН по схеме ВД виброактивность
элементов регулируемого привода в основном влияет на кон-
струкцию синхронного двигателя, повышая в целом уровень
вибраций его элементов в широких пределах.
Нормальные режимы работы электропривода. В общем
случае частотно-регулируемый электропривод ПЭН предназначен
для плавного пуска и регулирования подачи и напора питательного
насоса путем изменения частоты вращения приводного двигателя.
При параллельной работе ПЭН скорость регулируется в сравни-
тельно небольших пределах, обеспечивающих нормальную работу
совместно с группой нерегулируемых насосов (см. рис. П. 6). При
блочной схеме питания котлов предел регулирования расширяется
и достигает диапазона 2:1.
Вторым нормальным режимом работы системы электро-
привода является нерегулируемый (синхронный) режим. Пуск и
синхронизация СД для работы в нерегулируемом режиме
производятся с помощью тиристорного преобразователя частоты,
при этом осуществляются плавный пуск и бестолчковая син-
хронизация СД, после чего в работу вводится технологическое
оборудование ПЭН. Кроме того, система управления комплексом
ВД позволяет произвести асинхронный пуск и синхронизацию СД
традиционным методом [1].
Возбуждение электродвигателя в двух описанных режимах
работы реализуется от единого статического (тиристорного)
возбудителя, входящего в комплект ПЧВС. При режиме ре-
гулирования ВД система возбуждения автоматически переводится
375
374
в режим регулирования тока возбуждения в функции тока нагрузки,
обеспечивая тем самым компенсацию продольной реакции якоря
ВД и, следовательно, его статическую и динамическую устой-
чивость. При синхронном режиме вступает в работу АРВ
собственно статического возбудителя. Система АГП обеспечивает
нормальный асинхронный пуск СД с гашением энергии поля ротора
инвертированием и возбуждением в фазе синхронизации ротора.
Работа электропривода в аварийных режимах работы
станции. При сравнительно глубоких аварийных посадках
напряжения на шинах с.н. (0,6 U
н
) работоспособность системы
электропривода как для реализации пусковых процессов, так и для
процесса регулирования сохраняется, в то время как самозапуск
находящихся в резерве ПЭН с асинхронными электроприводами
делается невозможным. При отказах непосредственно в пре-
образовательном агрегате, приводивших к его отключению,
дифференциальной защитой предусматривается локализация
отключаемого преобразователя от исправного двигателя, который
переходит в режим самозапуска с последующей синхронизацией
с сетью [27].
Процесс самозапуска (запуска) синхронного двигателя
мощностью 4000 кВт агрегата проиллюстрирован осциллограм-
мами на рис. П. 10.
Опыт эксплуатации. Система регулируемого электропривода
ПЭН с вентильным двигателем прошла в ноябре 1990 г. 72-часовые
опытные испытания, принята в промышленную эксплуатацию и
работает нормально во всех предусмотренных техническим
заданием режимах по сей день. За время работы проводились
регулярно все регламентированные профилактические работы по
преобразователю и по двигателю. При осмотре сердечников и
обмоток двигателя при вынутом из зазора роторе не обнаружено
видимых дефектов и следов перегрева, а также механических
неисправностей в системе крепления стержней и лобовых частей
обмоток статора. Не обнаружено последствий и от повышенных
вибраций в конструктивных элементах фундамента под обору-
дованием, а также подшипников и корпусов силового и техноло-
гического оборудований, подводящих трубопроводов.
377
376
Выводы.
1. Система частотно-регулируемого электропривода с вен-
тильным двигателем на базе синхронного двигателя и полупро-
водникового преобразователя частоты с зависимым инвертором
тока подтвердила работоспособность, экономичность и доста-
точную надежность в условиях эксплуатации на тепловых
электростанциях в качестве электропривода питательного насоса.
2. Использование серийного синхронного двигателя с двух-
полюсным массивным ротором без демпферной обмотки серии
СТД при питании несинусоидальным током сопряжено с
существенным ограничением его установленной мощности.
Эксплуатация этого двигателя усложняется в связи с отсутствием
на поверхности железа ротора и в пазах обмотки возбуждения
встроенных термосопротивлений, исключающих возможности
контроля температуры ротора в целом.
Повышенные вибрации, обусловленные гармоническими
стационарными добавочными электромагнитными моментами,
порождаемыми коммутационными процессами и несину-
соидальностью напряжений и токов, проявляются главным образом
в системе конструкций двигателя.
3. Для обеспечения массового внедрения частотно-регу-
лируемого электропривода ПЭС на основе вентильных двигателей
необходимо применение в составе этого электропривода специаль-
ных двигателей, содержащих роторы с продольно-поперечными
демпферными контурами, а также двигателей с двумя смещен-
ными в пространстве на 30° (в электрических градусах) трех-
фазными обмотками статора.
П.3. Вентильные двигатели серии ВД мощностью 30-132 кВт
Вентильные двигатели серии ВД мощностью 30-132 кВт с
высотами оси вращения 225 - 315 мм предназначены для приводов
главного движения металлорежущих станков с ЧПУ [198]. В
комплект поставки входит электромеханический преобразователь
(ЭМП), управляемый полупроводниковый коммутатор - пре-
образователь частоты (ПЧ), датчик положения ротора (ДПР) и
тахогенератор (ТГ).
Систематический учет показателей расхода электроэнергии на
питательный насос позволил определить реальный экономический
эффект, который при среднегодовом расходе питательной воды
13,022
.
10
6
т составляет 0,77 кВт
.
ч на 1 т.
За время эксплуатации был обнаружен ряд неисправностей и
случайных отказов, устраненных станционным оперативным и
эксплуатационным персоналом. Наиболее характерные из них:
частые электрические и тепловые пробои тиристоров в плечах
моста выпрямителя, в основном в моменты пуска привода; ложная
работа ряда защит из-за загрязнения поверхностей фотодиодов;
отказ в схемах СИФУ и формирователей импульсов вентилей
выпрямителя с выходом из строя микросхем серии КР590Н5 и
К157УД2; отказы блоков контроля исправности тиристоров,
расположенных непосредственно вблизи силовых тиристоров и
таким образом перегревающихся от излучаемых тепловых потерь.
Однако все перечисленные неисправности не повлекли за собой
аварийной остановки насоса и другого оборудования.
Рис. П. 10. Осциллограмма процесса самозапуска синхронного дви-
гателя после "аварийного" отключения ПЧ: U
С
, I
Д
- напряжение и ток
СД; U
В
, I
В
- напряжение и ток обмотки возбуждения, U
R
- напряжение
на зажимах разрядного сопротивления АГП
379
378
Датчик положения
ротора размещен на том же
узле, что и ТГ. Он представля-
ет собой светофотодиодный
узел. Помимо основных фун-
кций ДПР дает информацию
об угле поворота либо о пути
(т. е. выполняет функцию
резольвера).
Тахогенератор пред-
ставляет собой серийную
машину типа ТМС-1.
Структура условного
обозначения вентильного
двигателя:
ВД225ГУХЛ4,
где В - вентильный; Д - двигатель; 225 - высота оси вращения, мм;
Г - наличие ТГ; УХЛ4 - климатическое исполнение и категория
размещения по ГОСТ 1515О-69.
Структура условного обозначения ПЧ:
ЭТУ7801-39,
где Э - электропривод; Т - тиристорный; У - унифицированный;
7 - с бесколлекторным двигателем; 8 - с двигателем низкого
напряжения со статическим преобразователем, 39 - номинальный
ток на выходе ПЧ (80 А).
Конструктивные исполнения ЭМП по способу монтажа -
1М1001, 1М2001, 1М20011 по ГОСТ 2479-79, способ охлаждения -
1С06 по ГОСТ 20459-75, степень защиты - 1Р44 по ГОСТ 17494-
72. Изоляция двигателей - по классу нагревостойкости F (ГОСТ
8865-70). Предусмотрено исполнение ЭМП с фильтрами на
всасывающем патрубке вентилятора типа "наездник".
Рабочее положение блоков ПЧ - вертикальное. Они могут
быть встроены в нормализованные, шкафы одно- или
двухстороннего обслуживания, используемые в крупноблочных
Рис. П.12. Схема соединения силовых
цепей ПЧ двигателя серии ВД
Электромеханический преобразователь (рис. П. 11) выполнен
в обращенном исполнении (индуктор на статоре, а якорь на роторе)
и конструктивно унифицирован с коллекторными двигателями пос-
тоянного тока серии 2П. Система возбуждения ЭМП - смешанная.
Она состоит из обмотки независимого возбуждения (ОВ) и
продольной компенсационной обмотки КО, включенной в звено
постоянного тока ПЧ. Катушки обмоток независимого возбуждения
и компенсационной разнесены на разноименные полюсы каждой
пары. Все типоразмеры ЭМП выполнены с четырехполюсным
индуктором. В наконечниках полюсов размещена медная
короткозамкнутая демпферная обмотка. Ротор имеет 36 пазов,
скошенных на одно зубцовое деление. Обмотка якоря - трехфазная,
соединенная в звезду с нулевым проводом. Концы фаз и нулевая
точка выведены на четыре контактных кольца. Скользящий токо-
съем от колец обеспечивается с помощью металлосодержащих
щеток, установленных в сдвоенных щеткодержателях.
Преобразователь частоты включает в себя силовую часть и
систему управления. Силовая часть ПЧ представляет собой
выпрямительно-инверторный блок со звеном постоянного тока. С
ПЧ конструктивно объединен блок питания обмотки возбуждения
ЭМП. Схема соединения ПЧ и ЭМП приведена на рис. П.12.
Коммутация вентилей ПЧ при частотах вращения ЭМП от 0
до 0,1n
ном
принудительная, а при частотах вращения выше 0,1n
ном
естественная.
Рис. П. 11. Конструктивная схема двигателя серии ВД: 1 - обмотка якоря;
2 - обмотка независимого возбуждения; 3 - продольная компенсационная
обмотка 4 - стержни демпферной обмотки; 5 - короткозамыкающие
дуги; 6 -тахогенератор и ДПР; 7 - вентилятор; 8 - контактные кольца
381
380
Таблица П.6
Габаритные и установочно-присоединительные размеры, мм
и масса двигателей серии ВД, исполнение IM1001 (рис. П.13)
Типоразмер
двигателя
ВД225
ГУХЛ4
ВД2
50
ГУХЛ4
ВД2
80
ГУХЛ4
ВД
315
ГУХЛ4
b
1
16 18 20 22
b
10
356 406 457 508
b
11
435 495 545 615
d
1
55 65 70 80
d
10
19 24 24 28
d
30
437 487 565 635
l
1
110 140 140 170
l
10
356 406 457 508
l
11
437 484 517 608
l
30
1168 1233 1360 1485
l
31
149 168 190 216
h
225 250 280 315
h
1
10 11 12 14
h
5
59 69 74,5 85
h
10
20 25 25 30
h
31
718 768 920 990
t
1
6 7 7,5 9
Момент
инерции,
кг
.
м
2
0,52 0,91 2,11 4,41
Масса, кг 505 630 705 1275
Питание ПЧ серии ВД осуществляется от трехфазной про-
мышленной сети напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Номи-
нальное напряжение на выходе ПЧ, т. е. на якорной обмотке ЭМП,
300 В. Напряжение обмотки независимого возбуждения 220 В.
Режим работы ЭМП и ПЧ-S1. Вентильные электродвигатели
серии ВД допускают двойную перегрузку по току в течение 10 с
при номинальной частоте вращения и перегрузку 1,3I
ном
при
максимальной частоте вращения при сохранении постоянства
мощности. Коэффициент мощности всех типоисполнений серии ВЦ
равен 0,82.
устройствах управления электроприводами. Степень защиты - IР00
по ГОСТ 14254-80. Охлаждение ПЧ на ток 80 А - естественное
воздушное, а на токи 125, 250, 500 А - принудительное воздушное.
Номинальные значения климатических факторов для ЭМП и
ПЧ - по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70:
Высота над уровнем моря, м 1000
Температура окружающего воздуха,
о
С 1-40
Относительная влажность, %:
при 20
о
С 65
при 25
о
С 80
Технические данные двигателей серии ВД мощностью
30-132 кВт основного исполнения с частотой вращения 1000 об/мин,
а также модификаций с частотой врашения 500, 750, 1500 об/мин
при сохранении момента основного исполнения в каждом габарите
приведены в табл. П.5.
Таблица П.5
Технические данные вентильных двигателей серии ВД
Технические данные вентильных двигателей
серии ВД
Т ипоразмер
ЭМП
Т ипоразмер
ПЧ
Номинальная
мощность,
кВт
Частота
вращения, об/мин
Т ок в звене
постоянного тока,
А
Т ок фазы, А
Кратность мак-
симальной частоты
вращения
КПД, %
ВД225 ГУХЛ4
ВД250 ГУХЛ4
ВД280 ГУХЛ4
ВД315 ГУХЛ4
ЭТУ7801-39
ЭТУ7801-39
ЭТУ7801-41
ЭТУ7801-41
15
22,4
45
67
500
50
76
146
218
39
59,4
115
170
4
4
3,5
3,5
78,
9
80,2
81,8
84
ВД225 ГУХЛ4
ВД250 ГУХЛ4
ВД280 ГУХЛ4
ВД315 ГУХЛ4
ЭТУ7801-39
ЭТУ7801-41
ЭТУ7801-44
ЭТУ7801-44
22,4
33,5
67
100
750
75
114
220
330
58,5
89
173
258
4
4
3,5
3,5
82,3
83,6
85,4
87,
2
ВД225 ГУХЛ4
ВД250 ГУХЛ4
ВД280 ГУХЛ4
ВД315 ГУХЛ4
ЭТУ7801-39
ЭТУ7801-41
ЭТУ7801-44
ЭТУ7801-47
30
45
90
132
1000
(основное
исполне-
ние)
100
152
295
435
78
119
230
340
4
4
3,5
3,5
86,3
87,5
89,4
90,
5
ВД225 ГУХЛ4
ВД250 ГУХЛ4
ВД280 ГУХЛ4
ВД315 ГУХЛ4
ЭТУ7801-41
ЭТУ7801-44
ЭТУ7801-47
ЭТУ7801-47
45
67
132
200
1500
150
228
443
660
118
178
345
515
2,7
2,7
2,3
2,3
90
90,
8
91,5
92,
9
383
382
Таблица П.8
Шкала мощностей низкоскоростных двигателей серии ВД
М аксимальная частота
вращения, об/мин
Типо-
размер
двигателя
100
200
300 400
500 750 1000
ВД800S - - - 200 250 400 500
ВД800М - - 200 250 415 500 640
ВД800L - 200 250 415 400 630 800
ВД1000S - 250 315 400 500 800
1000
ВД1000М 315 400 500 630 1000
1250
ВД 1000L - 400 500 630 800 1250
1600
ВД1250S 200
500 630 800 1000
1600
2000
ВД1250M 250
630 800
1000
1250
2000
2500
ВД1250L 315
800 1000
1250
1600
2500
3150
ВД1600S 400
1000
1250
1600
2000
3150
-
ВД1600M 500
1250
1600
2000
2500
- -
ВД1600L 630 1600
2000
2500
3150
- -
Диапазон регулирования
частоты вращения вентиль-
ных электродвигателей 1:1000,
в том числе 1:4 вверх от
номинальной.
Массогабаритные пока-
затели ЭМП и ПЧ вен-
тильных электродвигателей
приведены соответственно в
табл. П. 6, на рис. П. 13 и в
табл. П. 7.
Примечание. Все типы ЭМП, кроме ЭТУ7801-39, снабжены вентиляторами
П.4. Вентильные двигатели серии ВД
мощностью 200-3150 кВт
Вентильные двигатели серии ВД мощностью 200-3150 кВт с
низкой частотой вращения предназначены для работы в рег-
улируемых электроприводах химического и мельничного обору-
дования, шахтного подьема, буровых установок, насосов, венти-
ляторов и пр.
Таблица П.7
Габаритные и установочные разме-
ры, мм, преобразователей частоты
для двигателей серии ВД
Т ипо
-
размер
ЭМП
b
10
b
11
h
11
h
10
h
30
l
ЭТУ7801-39
458 483 475 500 - 320
ЭТУ7801-41
458 483 475 500 620 320
ЭТУ7801-44
450 483 605 650 890 325
ЭТУ7801-47
450 483 1215
1260
1500
325
Рис. П.13. Габаритные и установочно
-присоединительные разме
ры ЭМП
серии ВД