Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО
Уральский Государственный Горный Университет
Кафедра Электрификации горных предприятий
ОТЧЕТ по практическому занятию №2
«Изучение способов определения воздушных зазоров в электрических машинах»
Группа: ЭГП–07–1
Студенты: Напольских С. С.
Громков А.В.
Лихачев К.Ю.
Проверил: Горячих Ю.А.
Екатеринбург, 2011
Цель работы — изучить теоретические сведения об определении воздушных зазоров в электрических машинах.
Краткие теоретические сведения
Для лучшей работы электрических машин воздушные зазоры по всей окружности ротора (якоря) желательно выполнять одинаковой величины, не превышающей определенных значений. Увеличение воздушного зазора вызывает повышение тока холостого хода, уменьшение коэффициента мощности и коэффициента полезного действия.
Например, для асинхронных двигателей увеличение зазора на 1 % уменьшает коэффициент мощности на 0,3 %, а ток холостого хода увеличивается на 0,6%. При увеличении зазоров на 15—20 % двигатель при ремонте необходимо перематывать по новым обмоточным данным (с увеличенным числом витков в пазу), а при увеличении зазоров более 20 % экономическая целесообразность ремонта становится сомнительной.
Увеличение воздушных зазоров может быть вызвано различными причинами: проточкой внутренней поверхности статора или наружной поверхности ротора (что совершенно недопустимо при ремонте), шлифующим действием пыли, содержащейся в окружающем воздухе (характерно при длительной эксплуатации электродвигателей на металлургических предприятиях), неправильным хранением электродвигателей на складах, в результате чего корродируют поверхности стали сердечников статора и ротора.
Важное значение имеет неравномерность зазора. Чаще всего причиной неравномерности по окружности является выработка подшипников, реже — эллиптичность ротора или статора. У крупных электродвигателей значительная разница в величине зазоров в вертикальной и горизонтальной плоскостях может быть вызвана деформацией вала при недостаточно жесткой станине.
Неравномерность воздушных зазоров приводит, как правило, к несимметричности магнитной системы электродвигателей, что в свою очередь ведет к появлению токов в подшипниках, уравнительных токов, вибрации, прогибу вала, касанию ротора и статора и т. д.
В собранном электродвигателе замер зазора следует производить с двух сторон (со стороны расположения схемы и с противоположной стороны) с помощью щупа, вводимого через смотровые или специальные люки в торцевых щитах. С каждой стороны замер производят в четырех точках, сдвинутых относительно друг друга по окружности на 90°. Величину зазора определяют как среднеарифметическую величину всех замеров, В крупных электродвигателях переменного тока с большим диаметром вала производят восемь измерений. Некоторые электродвигатели, главным образом малой мощности, не имеют отверстий или люков, в которые можно ввести щуп. В таких двигателях измерение зазоров производят после их разборки. Для этого ротор укладывают непосредственно на расточки статора и замеряют зазор δ1 напротив самой верхней точки расточки статора. Затем поворачивают ротор на 90° и вновь замеряют зазор δ2 напротив той же точки статора, средний зазор:
Регулировку зазора при монтаже и установке электродвигателей производят путем подбора соответствующих металлических прокладок под лапы станин статора и разворота его в поперечном направлении относительно продольной оси. В электродвигателях постоянного тока измерения производят под средней частью каждого полюса также с двух сторон.
По данным ПУЭ воздушные зазоры, измеренные в диаметрально противоположных точках, не должны отличаться друг от друга более чем на 10 % от средней величины зазора.
В таблице 1 приведены величины допустимых воздушных зазоров.
Таблица 1. Допустимые зазоры в междужелезном пространстве АД.
|
Частота вращения,об/мин |
Воздушный зазор. Мм, для двигателя мощностью, кВт |
|||||||||
|
до 0,2 |
0,2 - 1,0 |
1,0 - 2,5 |
2,5 - 5,0 |
5,0 - 10,0 |
10,0 - 20,0 |
20,0 - 50,0 |
50,0 - 100,0 |
100,0 - 200,0 |
200,0 - 300,0 |
|
|
800-1500 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
0,65 |
0,8 |
1 |
|
3000 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,5 |
0,65 |
0,8 |
1 |
1,25 |
1,5 |
Одна из необходимых проверок при монтаже и ремонте электродвигателей — проверка зазоров в подшипниках. Этот зазор устанавливается между шейкой вала и верхним вкладышем подшипника. Величина зазора устанавливается в зависимости от диаметра шейки вала и частоты вращения вала электродвигателя и определяется с учетом подъемной силы масляного клина и образования соответствующей толщины смазочного слоя. Причиной увеличения зазоров в подшипниках могут быть либо их равномерный износ, либо неравномерный износ в результате деформации вала и неравномерной нагрузки на подшипник, либо неправильная посадка подшипника на шейку вала при монтаже. В результате увеличения зазоров возможны неисправности электродвигателя, описанные выше.
В разъемных подшипниках скольжения радиальный вертикальный зазор измеряют по оттискам отрезков свинцовой проволоки диаметром 0,5—1,0 мм и длиной 2—4 см, закладываемых между шейкой вала и верхней половиной вкладыша, а также в плоскость разъема вкладышей (рис. 1). Радиальный зазор в неразъемных подшипниках скольжения измеряют щупом, вводимым между шейкой вала и вкладышем. При измерении щуп следует вводить на всю длину вкладыша. Максимально допустимые радиальные вертикальные зазоры в подшипниках скольжения указаны в таблице 2.
Рисунок 1. Зазоры в электрических машинах.
а — зазор между шейкой вала н верхним вклады шем; б — зазор между верхним вкладышем крышкой.
Таблица 2. Допустимые величины радиальных вертикальных зазоров в подшипниках скольжения ЭД.
Боковые радиальные зазоры в подшипниках скольжения допускаются в пределах половины вертикальных зазоров. Допустимые осевые зазоры для подшипников скольжения приведены в таблице 3.
Таблица 3. Допустимые величины осевых зазоров подшипников скольжения.
|
Мощность двигателя, кВт |
Минимальный зазор, мм |
Максимальный зазор, мм |
|
До 10 |
0,4 |
1,0 |
|
10 - 20 |
0,5 |
1,5 |
|
20-40 |
0,75 |
2,0 |
|
40-80 |
1,0 |
3,0 |
|
80-160 |
1,5 |
4,0 |
|
160-500 |
2.0 |
5.0 |
В подшипниках качения радиальные зазоры измеряют щупом, который вводят между обоймой и телом качения (шариком, роликом). Измерения зазоров можно также производить индикаторами часового типа, установленными на специальном штативе, в котором жестко закреплен подшипник. Допустимые зазоры в подшипниках качения приведены в таблице 4. Осевые зазоры в подшипниках качения не должны превышать 0,2—0,35 мм.
Таблица 4. Допустимые величины радиальных вертикальных зазоров в подшипниках качения.
|
Диаметр вала, мм |
Минимальный зазор, мм |
Максимальный зазор, мм |
|
|
Шарикоподшипники |
Роликоподшипники |
||
|
20-30 |
0.005 |
0,01 |
0,10 |
|
35-50 |
0,010 |
0,02 |
0,15 |
|
55-80 |
0,015 |
0,03 |
0,20 |
|
85-120 |
0,020 |
0,04 |
0,30 |
Вывод
В данной лабораторной работы мы изучили теоретические сведения об определении воздушных зазоров в электрических машинах.
Список литературы
1. Е.Т. Нейштадт «Лабораторный практикум по предмету: монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования предприятий и установок», Учебное пособие - М.: Высшая школа, 1991 год.