Электродвигатели рольганговые серии 4АР, 4АР2П

Для приводов роликов рольгангов в металлургической промышленности традиционно используются асинхронные электродвигатели специальной конструкции, так называемые рольганговые двигатели.

В зависимости от режимов работы, к рольганговым двигателям предъявляются различные требования. Электродвигатели, служащие для привода рабочих рольгангов, у которых направление вращения роликов изменяется с каждым пропуском, а также приводы механизмов работающих на упор или срыв, эксплуатируются главным образом в режимах частых пусков и торможений при большом числе включений в час. В приводе транспортных рольгангов, ролики которых вращаются непрерывно с постоянной или регулируемой частотой вращения и лишь изредка реверсируются, электродвигателям приходится работать в основном в длительном режиме, преодолевая момент сопротивления статической нагрузки.

Однако исторически сложилось так, что в СССР, а затем и в России выпускались единые серии рольганговых двигателей – АЗР, АР, АРМ, используемые в обоих вышеуказанных типах приводов. Такая унификация была вызвана необходимостью обеспечения технологичности при производстве двигателей и взаимозаменяемости при их обслуживании, эксплуатации и ремонте на металлургических предприятиях.

Вместе с тем зарубежные фирмы-изготовители выпускали и продолжают выпускать несколько конструктивных модификаций рольганговых двигателей:

- для работы в тяжелых условиях - режимы S4, S5, S7 по ГОСТ 183-74,

- для транспортных рольгангов – режимы работы S1, S3 по ГОСТ 183-74,

- для работы в составе частотно-регулируемых приводов – режимы S3, S5.

ОАО «Сибэлектромотор», являясь крупнейшим производителей рольганговых электродвигателей на территории России и ближнего зарубежья исторически выпускает единую серия рольганговых электродвигателей – АР, затем АРМ, которые были ориентированы для тяжелых условий работы частых пусков, реверсов, торможений, однако применяются в приводах, как рабочих, так и транспортных рольгангов. Начиная с 2005 года начат выпуск специальной модификации двигателей АРМ2П – для работы в составе частотно-регулируемых приводов. Однако специальных рольганговых двигателей для работы в составе транспортных рольгангов до настоящего времени в России не производилось.

С 2009 года наше предприятие приступило к выпуску новой серии рольганговых электродвигателей – 4АР(4АР2П), облегченной конструкции, специально предназначенной для работы в составе транспортных рольгангов, и иных приводов в металлургической промышленности, работающих в режиме S1, S3. Двигатели серии 4АР предназначены для работы от трехфазной сети переменного тока частотой 50 или 60 Гц без регулировки частоты вращения. Двигатели серии 4АР2П эксплуатируются в составе частотно – регулируемых приводов при питании от ПЧ с широким диапазоном регулирования частоты вращения. Расширение линейки рольганговых электродвигателей производства ОАО «Сибэлектромотор» производится для обеспечения потребителя возможностью дополнительного выбора товара с оптимальным соотношением: цена - область применения – долговечность.

Особенности конструкции

Новая серия двигателей 4АР(2П) имеет установочно-присоединительные размеры, соответствующие ГОСТ18709 (МЭК 60072) и выполнена на базе крановых двигателей с короткозамкнутым ротором (МТКН, 4МТКН высотой оси вращения 112-132 мм) и общепромышленных двигателей (серии АД высотой оси вращения 160 – 225 мм). Основные конструктивные отличия двигателей новой серии от общепромышленных и рольганговых двигателей серии АРМ заключаются в следующем.

1. Сердечники статора и ротора заимствованы от общепромышленных и крановых двигателей, поэтому для двигателей с различным числом полюсов используются листы статора и ротора с разным количеством и размерами пазов. Все сердечники статора, в отличие от общепромышленных двигателей, имеют крайние листы толщиной 1,5 – 2,0 мм, что значительно увеличивает жесткость пакета и обеспечивает ремонтопригодность двигателей.   Крепление пакетов статора производится с помощью 6 – 8 скоб, причем на двигателях высотой оси вращения 160 мм и более, кроме крайних листов, используются нажимные кольца, к которым привариваются концы скоб. Короткозамкнутые обмотки роторов выполняются из алюминия (для серии 4АР2П), либо алюминиевого сплава с повышенным удельным сопротивлением (для серии 4АР).

2. Крепление роторов на валу производится при помощи шпонки, в отличие от общепромышленных двигателей, где применяется «горячая» посадка.

3. Во всех габаритах двигателей со стороны привода установлены роликовые подшипники с обеспечением возможности пополнения смазки без разборки двигателя, в отличие от стандартных двигателей, где используются шариковые подшипники с защитными уплотнениями.

4. Все двигатели выполняются без наружного вентилятора и кожуха с естественной системой охлаждения. Степень защиты двигателей IP54, климатической исполнение У2, У3 и Т2 по ГОСТ 15150.

5. Для двигателей высоты оси вращения 112 – 132 мм используются чугунные корпусные детали (станины, подшипниковые щиты и крышки) от крановых двигателей с прилитой чугунной коробкой выводов и вертикально-горизонтальным оребрением корпуса. Двигатели 4АР(2П) 160 – 225 мм изготавливаются также в чугунных  корпусах общепромышленных двигателей с радиальным оребрением и съемной алюминиевой коробкой выводов. Коробки выводов всех электродвигателей расположены сверху. Для обеспечения «жесткости» конструкции лапы всех габаритов электродвигателей выполнены заодно с корпусом. Все корпуса электродвигателей выполнены с отверстиями для слива конденсата, что исключает появление влаги внутри корпуса мотора при резких колебаниях температуры окружающей среды, характерных для «горячих» цехов металлургического производства.

6. Все электродвигатели, независимо от климатического исполнения, имеют класс нагревостойкости изоляции «Н» - допустимая рабочая температура 180 ºС. Обмотка статора выполняется из провода с эмалевой изоляцией, в отличие от двигателей АРМ, имеющих обмотку из провода со стекловолокнистой изоляцией. Подобные особенности конструкции позволяют двигателям без повреждений выдерживать режим короткого замыкания, в отличие от общепромышленных двигателей, но допустимое время выдержки на 30-50% менее показателей двигателей серии АРМ аналогичного габарита.

7. По требованию заказчика для защиты от перегрева обмоток статора двигатели снабжаются термодатчиками (позисторами) типа СТ 14-2-160,  либо термопредохранителями, работающими по принципу размыкания биметаллического контакта.

 

Типоразмеры применяемых подшипников

Расшифровка условного обозначения двигателей

4АР – обозначение серии электродвигателей ,

2П – модификация для частотно-регулируемых приводов,

112, 132, 160, 180, 200, 225 – высота оси вращения в мм,

S, M, L – установочный размер по длине станины,

А, В – условное обозначение длины сердечника электродвигателя,

4, 6, 8, 10, 12, 16 – число полюсов электродвигателя,

Б – исполнение со встроенными термодатчиками (позисторами) типа СТ-14-2,

Б1 – исполнение со встроенными термопредохранителями,

У3, У2, Т2 – климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.

 

Технические данные

Климатическое исполнение двигателей: У2, У3, Т2 по ГОСТ 15150-69.

Степень защиты: IP54 по ГОСТ 17494-87.

Режим работы:

- продолжительный S1 по ГОСТ 183-74 для электродвигателей 4АР112 – 225, допускается работа в режимах S3, S6

- продолжительный S1, повторно-кратковременный S3, в том числе с частыми пусками S4 и электрическими торможениями S5 по ГОСТ 183-74 для электродвигателей 4АР2П112 - 225.

Класс вибрации двигателей: нормальный по ГОСТ 16921-83 – 1,8 мм/с.

Двигатели 4АР112 – 225 предназначены для работы от сети 50 и 60 Гц номинальным напряжением 220, 380, 660 В и другие стандартные напряжения. Двигатели 4АР2П112 – 225 эксплуатируются при питании от преобразователя частоты в диапазоне от 10 до 100 Гц при определенном законе регулирования. По согласованию с изготовителем, возможно расширение зоны регулирования для конкретного применения. Двигатели 4АР2П112 – 225 могут быть выполнены на любое, в том числе нестандартные значения напряжения и частоты.

Класс изоляции обмоток «Н» по ГОСТ 8865-87.

Конструктивное исполнение: IM 1001, 1002, 2001, 2002  по ГОСТ 2479-79.

Стойкость к воздействию механических внешних воздействующих факторов по группе М3, ГОСТ 17516.1-90.

Способ охлаждения двигателей IC 0040 по ГОСТ 20459-87 (естественная вентиляция).

Габаритно-присоединительные размеры рольганговых электродвигателей серии 4АР(2П)