Синхронный двигатель СТД - 4000-2

Нагнетатель приводится во вращение через повышающий редуктор синхронным электродвигателем типа СТД-4000-2; 4000 квт, напряжением 10000 вольт с частотой вращения 500^-1 (п=3000 об/мин), закрытого исполнения, с разомкнутой системой вентиляции с воздухоохладителем. Соединение нагнетателя с редуктором и редуктора с электродвигателем осуществляется при помощи зубчатых муфт. Направление вращения ротора нагнетателя против часовой стрелки, если смотреть на муфту нагнетателя со стороны редуктора.

Синхронный двигатель СТД - 4000 - 2 имеет ряд недостатков:

1. Подшипники скольжения, масленые уплотнения. Значительно

снижается ресурс выработки, низкий КПД.

2. Двигатель синхронный:

– Постоянная частота вращения (3000 об\мин.)

– Ротор закреплен жестко в статоре, отсутствует плавный пуск,

следовательно, большие нагрузки на подшипники при пуске двигателя (значительно снижается ресурс подшипников)

– Работает с постоянно мощностью 4000 квт, (большие затраты электроэнергии).

Конструкция электродвигателя СТД-4000-2

Схематично конструкция синхронного электродвигателя типа СТД-4000-2 приведена на рис. Электродвигатель СТД-4000-2 - двигатель с разомкнутым циклом вентиляции. Силовой вал двигателя соединяется с валом приводного механизма (редуктора) посредством полумуфты.

Статор состоит из пакетов, разделенных вентиляционными каналами. Пакеты запрессованы в корпус статора между нажимными кольцами из немагнитного чугуна, которые удерживаются продольными ребрами и шпонками. Обмотка статора двухслойная с укороченным шагом; ее изоляция относится к классу нагревостойкости В. Состоит она из стеклослюдинитовой и стеклянной лент, пропитанных эпоксидным компаундом совместно с сердечником статора, что обеспечивает надежное крепление обмотки в лобовой части и пазах и улучшает отвод теплоты от обмотки за счет хорошего контакта изоляции с железом статора и склейки листов сердечника. Начало и конец обмотки статора выведены через высоковольтные изоляторы наружу.

Ротор двигателя имеет пазы, в которые уложена и запрессована обмотка возбуждения с изоляцией класса Е. Лобовые части обмотки сверху закрыты стеклотекстолитовыми сегментами и бандажными кольцами из алюминиевого сплава. На концах ротора установлены центробежные вентиляторы и направляющие аппараты, обеспечивающие равномерный вход воздуха в двигатель.

Рис. Конструкция электродвигателя СТД-4000-2:

1 - статор; 2 - ротор; 3 - подшипники опорные; 4 - обмотки статора; 5 - пакеты статора; 6 - опорная рама

Щеточная траверса и контактные кольца устанавливаются при возбуждении от статических тиристорных устройств. Щеточная траверса состоит из двух металлических шин, собранных на стальных шпильках. Шины изолированы друг от друга и от шпилек изоляционными сегментами и втулками. К шинам крепятся щеткодержатели и кабельные наконечники. Количество щеток рассчитано на плотность тока в контакте 6…8 А/см2. Траверса и контактные кольца закрыты кожухом.

Опорами ротора для двигателя служат литые стояковые подшипники скольжения, с циркулирующей смазкой под давлением, с визуальным наблюдением за струей стекающего масла. Масло подается через специальное отверстие во вкладыше в зазор между валом и вкладышем. Отработанное (нагретое) масло сливается в масляную камеру подшипника, из которой сливается по сливному трубопроводу в маслобак.

Для смазки опор в подшипниках скольжения применятся масло турбинное марок Т22 и Т30 по ГОСТ 32-74 или масло турбинное Тп-22 по ГОСТ 9972-74.

Давление масла в подшипниках 1,5...5 кгс/см2. Расход масла на два подшипника 30 л/мин. 82

Стояк подшипника со стороны, противоположной приводимому механизму, изолирован электрически от фундаментной плиты и маслопроводов. Предельно допустимая температура масла в подшипнике 80℃.

Вентиляция

Двигатель имеет двухструйную систему вентиляции. При разомкнутом цикле воздух поступает с двигатель через жалюзи в торцевых щитах, а нагретый воздух выбрасывается наружу через жалюзи. При замкнутом цикле нагретый воздух проходит через боковые окна в обшивке статора в воздухоохладители, расположенные по бокам статора, из воздухоохладителей охлажденный воздух поступает в пространство между торцевыми щитами, откуда направляется на вход в вентиляторы, расположенные на роторе двигателя и создающие зону низкого давления в пространстве между щитами.

Вентиляторы нагнетают воздух в зону лобовых частей обмотки статора (зона высокого давления).

Двухструйная система вентиляции. Из зоны высокого давления воздух разветвляется на две струи. Первая струя проходит в воздушный зазор и через радиальные каналы между крайними пакетами железа выходит под обшивку статора (зона горячего воздуха).

Вторая струя по перепускным каналам проходит к средним пакетам статора и по радиальным каналам между ними попадает в воздушный зазор двигателя, откуда через каналы крайних пакетов железа выходит под обшивку статора, смешиваясь с первой струёй. Далее воздух при разомкнутом цикле вентиляции выбрасывается наружу через боковые жалюзи.

 

Важнейшим элементом электроприводных ГПА является редуктор. На всех типах электроприводных ГПА применяются повышающие редукторы-мультипликаторы. Установка повышающего редуктора связана с необходимостью получения максимального КПД нагнетателя. Наличие повышающего редуктора, естественно, ведет к определенному снижению КПД агрегата, но при этом резко увеличивается КПД самого нагнетателя.