Аракелян А.К., Афанасьев А.А. Вентильные электрические машины в системах регулируемых электроприводов. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

445

444

Габаритные, установочные и присоединительные размеры

двигателей даны в табл. П.26.

Таблица П.26

Габаритные, установочно-присоединительные размеры

двигателей ДВУ165 и ДВУ215, мм

Тип

двигателя

ДВУ165S

ДВУ165SЕ

473

ДВУ165М

ДВУ165МЕ

525

ДВУ165L

ДБУ'65LE

60 3,5

577

70 28

12 130 60 31 142 8 40

ДВУ125S

ДВУ125SЕ

588

ДВУП5М

ДВУ125МЕ

660

ДВУ125L

ДЕУ1251LЕ

80 4

732

111

15 180 75 35 192 10 53

Примечание. Буква Е в обозначении типа указывает на наличие встроен-

ного тормоза.

В лобовую часть обмотки статора встраиваются термо-

резисторы типа СТ14-2-145, имеющие следующие основные

технические данные:

классификационная температура, 130

сопротивление терморезистора при температуре

на 5°С ниже классификационной температуры, Ом,

не более 550

сопротивление терморезистора при температуре

на 5°С выше классификационной температуры, Ом,

не менее 1330

Двигатели изготовляют с числом полюсов, равным 6, схема

соединения обмотки статора - звезда с выводом нулевой точки.

Количество выводных концов: 4 - от обмотки статора; 2 - от

терморезисторов; 2 - от тормоза; 1 - от заземления.

Средний уровень звука двигателей при работе на естественной

механической характеристике в режиме холостого хода при час-

тоте вращения 0,5n

max

не должен превышать 60 дБ (по шкале А).

Уровни вибрации двигателей при работе на естественной меха-

нической характеристике в режиме холостого хода с частотой

вращения 0,5n

max

должны соответствовать классу 1,12 по ГОСТ

6921-83.

Двигатели должны иметь токоввод, который осуществляется

через один силовой и один слаботочный соединители типа 2РТГ и

отдельный токоввод и выключатель.

Показатели надежности

Средний срок службы двигателей (расчетный) без учета

тормозов и выключателей при наработке 40000 ч, лет, не менее 15

Среднее время восстановления работоспособного состоя-

ния двигателей, ч:

по обмотке статора 30

по намагничиванию ротора 8

по замене подшипников 8

Вероятность безотказной работы двигателей без учета

тормозов и выключателей за 10000 ч, не менее 0,9

Наработка на отказ (без учета тормозов и выключателей),

ч, не менее 15000

447

446

схемы. Под предельным током статора понимается наибольший

допустимый эквивалентный ток, связанный с мгновенными

значениями фазных токов формулами:

bam

iiI 

- для двухфазного исполнения и





222

67,0

cbam

iiiI 

-для трехфазного.

Для базовой схемы эквивалентный ток равен амплитуде фаз-

ного тока.

Рис. П.42. Конструктивные параметры двигателей ДБМ: а - пазовый

статор ; б - гладкий статор

П.12. Вентильные двигатели серии ДБМ

Бесконтактные моментные двигатели представляют собой

синхронную машину, имеющую плоскую встраиваемую

конструкцию с обмотками на статоре и постоянными магнитами

на роторе, который имеет внутреннее отверстие для посадки на

исполнительный вал. Ротор содержит тангенциально нама-

гниченные постоянные магниты из самарий-кобальтового сплава

КС-37А, установленные между полюсами из электротехнической

стали, что обеспечивает повышение индукции возбуждения в

рабочем зазоре машины. Разработаны двух- и трехфазные двига-

тели с классическим пазовым и гладким статором, у которого об-

мотка уложена на внутренней поверхности статорного кольца из

магнитомягкого материала. Конструктивные параметры

двигателей приведены на рис. П.42 и в табл. П.27, а схемы обмо-

ток - на рис. П.43 [224].

Для двигателей типа ДБМ допустимы любые схемы

соединения обмоток статора при реверсивном и нереверсивном

питании, однако основные параметры двигателей указываются для

базовой схемы, предусматривающей последовательное согласное

соединение обмоток каждой фазы для двухфазного двигателя или

соединение фаз в звезду для трехфазного двигателя. При этом

предполагается, что двигатель питается от системы двух- или

трехфазных синусоидальных напряжений и схемой управления

поддерживается угол сдвига между векторами магнитных полей

статора и ротора, равный 90 эл. град.

Параметры моментных электродвигателей приведены в табл.

П.28 и П.29. Под номинальным моментом условно понимается

некоторое значение вращающего момента, определяемого

габаритными размерами машины. Он задается не для выбора

двигателя (поскольку его эквивалентный момент зависит от условий

охлаждения), а для оценки остаточного момента, пульсаций

момента, предельного тока и т. д. Статический синхронизирующий

момент - это момент заторможенного двигателя для базовой

_____________________________________________

Разработаны специалистами НПО "Ленинец" (г. С.Петербург) и завода

"Машиноаппарат" (г. Москва) [71].

449

448

Как следует из табл. П.28 и П.29, двигатели с гладким статором

отличаются от двигателей с пазовым меньшими значениями

пульсаций момента и электромагнитной постоянной времени, но

имеют большую массу. Их динамическая добротность хуже.

В качестве датчика положения

ротора для двигателей типа ДМБ

разработаны бесконтактные СКВТ

типа редуктосин. Параметры датчиков

типа ВТ приведены на рис. П.41 и в

табл. П.30 и П.31. Напряжение

возбуждения - до 13,2 В, число

электрической редукции (эквивалентно

числу пар полюсов) - 8, а для ВТ40 - 8

и 4. Допускается питание напряжением

несинусоидальной формы, можно

также использовать датчик в режиме

фазовращателя. Редуктосин, как и

моментный двигатель, имеет

встраиваемую конструкцию и обычно

устанавливается с ним на одном валу.

Электродвигатели ДБМ и датчики

ВТ предназначены для применения в

тяжелых условиях эксплуатации в диапазоне температур от -60

до +100

С, вибраций, до 5000 Гц, повышенной влажности, вакуума

и других воздействий со сроком службы 20-50 тыс. ч [71].

Рис. П.44. Конструктивные

параметры датчиков

положения типа ВТ

Параметр Статор

пазовый гладкий

Максимально допустимая амплитуда 60 60

фазного напряжения, В

Остаточный момент сопротивления 5 5

относительно номинального момента, %

Пульсация вращающего момента при номинальном моменте, % 10 5

Нелинейность зависимости статического 7,5 5

синхронизирующего момента от тока, %

Коэффициент искажения синусоидальности 7 5

кривой ЭДС фазы, %

Максимально допустимая температура, °С

ротора 150 120

обмотки

длительно 150 120

кратковременно 200 120

Таблица П.28

Тепловое сопротивление статора

определяется в виде

отношения

мт

PTR





где

- температурный перепад между обмоткой и посадоч-

ной поверхностью статора;

- суммарная активная мощность потерь всех фаз. Мощ-

ность потерь в каждой фазе определяется по формуле

эм.ф

RIP 

где

- действующее значение тока;

- сопротивление фазы.

Рис. П.43. Схемы обмоток двухфазного (а)

и трехфазного (б) моментного двигателя

Размеры, мм Тип Ста-

тор

ДБМ50-0,04 12 29,6 50 65 12,5 9,5 30

3,5 17 60,5 2,5 4,8

ДБМ70-0,16 28 50,2 70 92 19 11 34

5 18,5 80 2,5 5,8

ДБМ100-0,4 48 70,2 100 120 21 18 33

9,5 16 105,5 4 5,8

ДБМ120-1 60 89,8 120 140 27 23 42

12 23 /25 5,5 6,6

ДБМ120-1,6 60 89,8 120 140 36 32,5 52

11,2 32 125 5,5 6,6

ДБМ150-4

Пазовый (а)

72 109,2 150 170 42,5 32,5 55

12,5 32 155 5,5 6,6

ДБМ185-6 66 139,2 185 205 42,2 34,5 60

13 35 190 7 6,6

ДБМ185-16

66 139,2 185 205 67,2 60 85

13 60 190 7 6,6

ДБМ40-0,01 12 29,6 40 - 12,5 20,8 26

9,3 - - - -

ДБМ63-0,0б 28 50,2 63 - 19 22 28

6,6 - - - -

ДБМ85-0,16

Гла

дки

48 70,2 85 - 21 27,2 36

10,2 - - - -

ДБМ105-0,4 60 89,8 105 - 27 30,2 38

9,2 - - - -

ДБМ105-0,6 60 89,8 105 - 36 37,7 46

8,2 - - - -

ДБМ130-1,6

72 109,2 130 - 42,5 45,2 54

10,8 - - -

Таблица П.27

Гладкий (б)

448

451

450

* Амплитудное значение при непрерывном управлении с амплитудой фазных напряжений: 27 В для двухфазной

обмотки и 18 В для трехфазной (температура обмотки 20°С).

** При амплитуде ЭДС фазы: 27 В для двухфазной обмотки и 18 В для трехфазной.

Примечание. М

- номинальный момент; р - число пар полюсов; m - число фаз; R

- сопротивление фазы; Т

электромагнитная постоянная времени фазы; I

- пусковой ток фазы; М

- статический синхронизирующий момент;

xх

- частота вращения холостого хода; I

пр

- предельный ток обмотки статора; R

- тепловое сопротивление статора; I

- момент инерции ротора; G - масса.

450

453

452

- фазный ток I

=18 А;

- мощность на валу P

=4,6 кВт;

- момент на валу M

=32 Нм;

- максимальный момент М

max

=185 Нм;

- скорость вращения n

=1350 об/мин;

- конфигурация зубцов z

=12/8;

- воздушный зазор



=1,3 мм;

- число витков в зубцовой катушке w

=70;

- число последовательно соединенных катушек в фазе - 4;

- масса двигателя - 80 кг;

- высота оси вращения - 125 мм;

- длина двигателя без учета выступающего конца вала и датчика

положения ротора - 294 мм;

- ширина двигателя - 250 мм;

- высота без учета рым-болта и электрических разъемов - 250 мм.

Трехфазный вентильный индукторный двигатель типа

ДВН155S24 16 для стиральных машин

Двигатель открытого исполнения без датчика положения

ротора с индуктивным датчиком скорости имеет следующие

номинальные данные при ПВ 60%:

- напряжение источника питания U

=250 В;

- максимальный фазный ток I

max

=10 А;

Рис. П.45. Конструкция вентильного индукторного двигателя типа

ДВН125М32-1, 3УХЛЗ

Таблица

П.

Тип Размеры, мм

ВТ120 66 84 120 12 0,7 22

ВТ80 35 54,2 80 10 1,2 16

ВТ60 20 39,4 60 9,5 0,7 20

ВТ40 10 21,6 40 8,5 2,2 16

Таблица

П.

Параметр ВТ40* ВТ60 ВТ80 ВТ120

, кГц 2 2 2 2

, кГц 0,9—10 0,9—10 0,9-4,4 0,48—4

вх

, кОм 0,2 0,4 0,4 0,4

0,16 0,16 0,37 0,37

max

, об/мин 5000 5000 5000 2000

Класс точности,

угл. мин

5; 10

3; 5; 10

5; 10

, кг 0,1 0,16 0,3 0,5

, кг/м

0,6



-6

0,6



-6

0,6



-6

0,6



-6

Примечание. f

- номинальная частота возбуждения; f

- диапазон рабочих частот

возбуждения; Z

вх

- полное входное сопротивление на номинальной частоте; К

коэффициент трансформации; n

max

- максимальная частота вращения; G - масса; J

- момент инерции ротора.

*Данные ориентировочные.

Электродвигатели ДБМ и датчики ВТ предназначены для

применения в тяжелых условиях эксплуатации в диапазоне температур

от -60 до + 100 °С, вибраций до 5000 Гц, повышенной влажности,

вакуума и других воздействий со сроком службы 20-50 тыс. ч. [71].

П.13. Вентильные индукторные двигатели серии ДВН

Трехфазный вентильный индукторный двигатель типа

ДВИ125M32-1, 3УХЛЗ с оптическим датчиком положения

ротора для электропогрузчиков

Двигатель, конструкция которого показана на рис. П.45, имеет

следующие номинальные данные при ПВ 40%:

- напряжение источника питания U

=520 В;

Таблица П.30

Таблица П.31

Разработаны в ОАО "ВНИИР" (г. Чебоксары) по д руководством

Н.В. Донского.

455

454

2. ДВФ77 разрабатывается как замена существующих кол-

лекторных двигателей постоянного тока, с сохранением габарит-

ных и присоединительных размеров.

3. ДВФ77 имеет значительно больший ресурс и более высокие

энергетические показатели при одинаковых габаритах с при-

меняемыми коллекторными двигателями, меньшее потребление

электроэнергии, пониженные шумовые характеристики.

4. Технические характеристики ДВФ77 приведены в табл.

П.32.

Таблица П.32

Исполнение

Характеристики Параметры

Напряжение питания, В 12

Потребляемая мощность не более, Вт 250 100 150

Номинальный ток не более, А 16 8 12

Скорость вращения, об/мин. 4500 3000 3000

Производительность, м

/ч. 560 360 420

Масса не более, кг 1,8 1,5 1,8

Средний уровень шума, дБ



Средний уровень радиочастотных помех, дБ



Диапазон регулирования до 3

5. ДВФ77 отличается полной электромагнитной совмес-

тимостью с другим автотракторным электрооборудованием и

пониженным уровнем радиочастотных помех в сравнении с

коллекторными двигателями.

6. ДВФ77 работает в комплекте с блоком управления.

7. Тип корпуса и элементы крепления электродвигателя ДВФ77

могут быть изменены согласно требованиям заказчика при

сохранении основных технических характеристик.

Вентильный двигатель ДВФ97

1. Двигатель вентильный ДВФ97 (рис. П.47) предназначен для

работы в качестве силового агрегата тепловентилятора клима-

- мощность на валу P

=230 Вт;

- момент на валу M

=2,5 Нм;

- максимальный момент М

max

=15 Нм;

- скорость вращения n

=1000 об/мин;

- конфигурация зубцов z

=24/16;

- воздушный зазор



=0,45 мм;

- число витков в зубцовой катушке w

=167;

- число последовательно соединенных катушек в фазе - 8;

- высота оси вращения - 155 мм;

- длина двигателя - 30 мм;

- наружный диаметр - 310 мм.

П.14. Вентильные двигатели типа ДВФ

Вентильный двигатель ДВФ77

1. Двигатель вентильный ДВФ77 (рис. П.46) предназначен для

работы в качестве силового агрегата тепловентилятора клима-

тической установки салона автотракторной техники (автобусы,

грузовые и легковые автомобили)

Рис. П.46. Двигатель вентильный ДВФ77

__________________________

Изготовитель: ОАО "ЧЭАЗ" 428000, г. Чебоксары, пр. И Яковлева, 5. Тел.

(8352) 62-32-90, 62-32-45, факс (8352)20-64-72, 62-72-67. Разработчик: отдел

электрических машин ОАО "ЧЭАЗ" под руководст-вом В.А. Нестерина.

457

456

пониженным уровнем радиочастотных помех в сравнении с

коллекторными двигателями.

6. ДВФ97 работает в комплекте с электроприводом.

7. Тип корпуса и элементы крепления электродвигателя ДВФ97

могут быть изменены согласно требованиям заказчика при

сохранении основных технических характеристик.

П.15. Характеристики постоянных магнитов

Основные гистерезисные характеристики базовых композиций

"неодим-железо-бор" НПК ММТ (по техническим условиям

МАЕР.680093.001 ТУ "Материалы магнитотвердые спеченные на

основе сплавов неодима с железом и бором") приведены в табл. П.34

Таблица П.34

___ ____ ____ ____ ___ ____ ____ ____ _ ____ ____ ____ ___

ОТКИ - обратимый температурный коэффициент индукции.

Более полную информацию о характеристиках магнитов серии МАЕР можно

найти в технических условиях MAEP680093.001 ТУ и МАЕР660093.002 ТУ.

Гистерезисные характеристики выпускаемых в НПК ММТ сплавов Sm-Co

соответствуют требованиям ГОСТ 21559-88 "Материалы магнитотвердые

спеченные". Более детальное описание свойств редкоземельных магнитотвердых

спеченных материалов приведено в статье А. А. Лукина и А. Г. Дормидонтова в

журнале "Радиотехника" (2001. №2. С. 87-93).

тической установки салона автотракторной техники (автобусы,

грузовые и легковые автомобили)

2. ДВФ97 разрабатывается как замена существующих

коллекторных двигателей постоянного тока с сохранением

габаритных и присоединительных размеров.

3. ДВФ97 имеет

значительно больший

ресурс и более высокие

энергетические показа-

тели при одинаковых

габаритах с применя-

емыми коллекторными

двигателями, меньшее

потребление электро-

энергии, пониженные

шумовые характерис-

тики.

4. Технические ха-

рактеристики ДВФ97

приведены в табл. П.33.

Таблица П.33

Характеристики

Параметры

Напряжение питания, В 12/24

Номинальная мощность, Вт 100/150

Номинальный ток, А 15/10

Скорость вращения, об/мин 2000-5000

Производительность, м

/ч 150-400

Средний уровень шума, дБ 42

Средний уровень радиочастотных помех, дБ

Диапазон регулирования 2-3

__________________________________________

Изготовитель: ОАО "ЧЭАЗ" 428000, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, 5. Тел.

(8352) 6 9-50-76, 69 -58-13, 69-0 7-24 . Факс (8352) 20-6 4-72 , 62-72-67,

62 73-24, 62-73 52. Разработчик: отдел электрических машин ОАО "ЧЭАЗ"

под руководством В.А. Нестерина.

Рис. П.47. Двигатель вентильный ДВФ97

5. ДВФ97 отличается полной электромагнитной совмес-

тимостью с другим автотракторным электрооборудованием и

Марка

max

кДж/м

МГсЭ,)BH(

Тл

кГс,В

кА/м

кЭ,Н

сВ

кА/м

кЭ,Н

сМ

не менее

ОТКИ

MAEP36ML

300290

3836



24,120,1

4,120,12



720690

0,96,8



690

6,8

-0.12

MAЕP35ML

290280

3735



20,116,1

0,126,11



930900

6,112,11



960

-0.12

MAEP26HS

210190

2624



04,100,1

8,104,10



800770

0,106,9



1440

-0.06

MAЕP26HL

225210

2826



18,112,1

6,112,11



880820

0,112,10



1750

-0.12

MAЕP34Аls

270260

3432



18,112,1

6,112,11



900860

2,118,10



1600

-0.12

MAЕP30AL

260240

3230



14,110,1

4,110,11



880850

0,116,10



2000

-0.12

459

458

Рис. П.50. Характеристики размагничивания редкоземельных

материалов КСП37 и КСП37А

cМ

кА/м кДж/м

520

306 463 280

315

800



(В/Н)

Тл _ мкГн/м

КСП37

0,85

0,425

0,793

0.55

0,90

1,39

cМ

кА/м кДж/м

500

290 475 250

290

640

72,5



(В/Н)

1 - мкГн/м

КСП37А

0,9

0,5 0,83

0,21

0,90

1,38

1,72

Рис. П.48. Сравнение гистерезисных кривых размагничивания магнитов

из сплавов Nd-Fe-B (см. MAEP30AL, MAEP26HS, МАЕР36МL), Sm-Co,

ЮНДК и ферритовых сплавов

КС37

cМ

кА/м кДж/м

540 286 960 100 275 1300 55



(В/Н)

Тл - мкГн/м

0,77 0,385 0,675 —0,575

0,90 1,35 1,35

КС37А

cМ

кА/м кДж/м'

560 315 750 145 200 1000 65



(В/Н)

Тл - мкГн/м

0,82 0,41 0,8 0 0,98 1,30 1,30

Рис. П.49. Характеристики размагничивания редкоземельных

материалов КС37 и КС37А

458

461

460

cМ

кА/м кДж/м

195

129,5

193 152 150

200



(В/Н)

Тл - мкГн/м

24СА200

0,37

0,185

0,334

0,256

0,83

1,43

cМ

кА/м кДж/м

215

142 213 162 165

220

13,5



(В/Н)

Тл - мкГн/м

27СА220

0,38

0,19

0,364

0,260

0,94

1,34

Рис. П.52. Характеристики размагничивания ферритов стронция

24СА200 и 27СА220

Рис. П.51. Характеристики размагничивания ферритов бария 28БА190

и 21СА320

cМ

кА/м кДж/м

185 14

3,5

182

158

160

190



(В/Н)

Тл - мкГн/м

28БА190

0,39

0,195

0,371

0,324

0,92

,36

1,36

cМ

кА/м кДж/м

239

123,3

252 216

222

318

10,5



(В/Н)

Тл - мкГн/м

21CA320

,31

0,17

0,306

0,267

0,85

1,38

463

462

СВОЙСТВА МАГНИТОТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

ОАО НПО «МАГНЕТОН»

Таблица П.35

Магнитные свойства литых магнитотвердых материалов

Торговая

марка

Br, Тл

сВ

кА/м

(ВН)

макс,

кДж/м

Траб, 

(макс)

Марка

сплава

Кристалли-

ческая

структура

ЛМ 7,2/40 >0,5 >40 >7,2 450 ЮНД4 равноосная

ЛМ 16/52 0,55-0,9

48-55 12,0-19,4

450 ЮНДКИ равноосная

ЛМ 40/46 1,11-1,25

40-52 36,0-44,0

500 ЮНДК равноосная

ЛМ 58/53 1,25-1,4

44-62 56,0-60,0

500 ЮНДКБА столбчатая

ЛМ 36/106

0,75-0,9

92-120 28,0-44,4

550 ЮНДКТ5 равноосная

ЛМ 80115 1,0-1,1 110-120

72,0-88,0

550 ЮНДКТ5БА

столбчатая

ЛМ 84/118

1,05-1,1

115-120

80,0-88,0

550 ЮНДКТ5АА

монокрис-

таллическая

Таблица П.36

Магнитные свойства

ферритовых магнитотвердых материалов

Торго-

вая

марка

Br, Тл

сВ

кА/м

сМ

кА/м

(ВН)

макс,

кДж/м

Траб,

С

(макс)

Марка

феррита

Структура

ФМ

6/240

>0,19 >125 >240 >6,0 250 6СИ240 изотропная (сухое

прессование)

ФМ

18/220

>0,33 >210 >220 >18,0 250 18СА220

анизотропная (су-

хое прессование)

ФМ

25/240

>0,37 >230 >240 >25,0 250 18СА220

анизотропная (мок-

рое прессование)

ФМ

28/250

>0,39 >240 >250 >28,0 250 28СА250

анизотропная (мок-

рое прессование)

ФМ

31/260

>0,41 >250 >260 >31,0 250 31СА260

анизотропная (мок-

рое прессование)

Обозначение: ФМ 28/250 – ферритовый магнит, (ВН) макс>28кДж/м

;

Нсм>250 кА/м

ОАО НПО «Магнетон», 600026, г. Владимир, ул. Куйбышева, 26. тел. (0922)

23-51-40, 23-52-10, факс (0922) 23-60-80. Маркетинг: тел. (0922) 23-58-92,

23-52-18, тел./факс (0922) 23-03-61. Web-site http://maqneton. chat.ru. E-mail:

ket @maqnit.elcom.ru

Рис. П.53. Типичные зависимости характеристик размагничивания

неодим-железо-боровых композиций от температуры (кривые 1,2,3,4 -

зависимость





HfB 

; 5, 6, 7, 8 -





HfM 