Содержание
Предыдущий § Следующий

28.2. Асинхронные двигатели малой мощности для бытовых приборов

28.2.1. Основные типы асинхронных двигателей для бытовых приборов

Асинхронные конденсаторные двигатели.

Эти двигатели находят наибольшее применение в бытовых приборах, так как не требуют дополнительных элементов, необходимых для включения в сеть, и имеют высокие энергетические показатели.

На рис. 28.1 показаны основные схемы включения обмоток. Наиболее распространенной является параллельная схема соединения обмоток (рис. 28.1, а). Емкость рабочего конденсатора С_р выбирают из условий обеспечения требуемых характеристик двигателей. Для получения наилучших энерге-

тических показателей в рабочей точке емкость выбирается такой, чтобы сдвиг фаз токов в главной и вспомогательной обмотках в номинальном режиме был близок к 90°. Для улучшения пусковых характеристик сдвиг фаз токов в обмотках 90° обеспечивается не в рабочей точке, а смещается в сторону скольжения s = 1. При этом улучшаются пусковые характеристики, но в рабочем режиме снижается КПД и увеличивается скольжение. Одним из недостатков параллельной схемы соединения обмоток является, применение конденсаторов на большие рабочие напряжения (450 — 500 В при работе двигателя от сети 220 В), что увеличивает опасность поражения электрическим током.

Надежность изоляции двигателя и безопасной его эксплуатации повышается при применении последовательной схемы соеди-

Рис. 28.1. Основные схемы включения обмоток однофазных асинхронных двигателей

нения обмоток (рис. 28.1, б). Однако несмотря на эти и ряд других преимуществ производство двигателей с последовательным соединением обмоток ограничено из-за отсутствия конденсаторов больших емкостей и малых рабочих напряжений.

В конденсаторных двигателях мощностью выше 50 Вт, когда это позволяют габариты статора, целесообразно применять трехфазные обмотки, включаемые в однофазную сеть. На рис. 28.1, в, г показаны схемы включения в однофазную сеть трехфазных обмоток, соединенных звездой и треугольником. Направление вращения ротора такого двигателя зависит от того, к какой обмотке подключен конденсатор.

В последнее время в СССР разработан нормальный ряд конденсаторных двигателей серии КД мощностью 60, 90, 120 и 180 Вт с трехфазными обмотками, соединенными по схеме рис. 28.1, в. Для создания кругового вращающегося поля в зазоре такой машины необходимо применение конденсаторов относительно больших номинальных емкостей, но низких рабочих напряжений (U_p «

~ 1 9 77 \

Асинхронные двигателя с пусковыми элементами. В качестве пусковых элементов применяются пусковая обмотка повышенного сопротивления и пусковой конденсатор. Двигатели с пусковой обмоткой повышенного сопротивления просты по конструкции и дешевы, не имеют дополнительного фазо-

сдвигающего элемента. Время подключения пусковой обмотки к сети обычно не должно превышать 5 с. Двигатели имеют достаточно хорошие пусковые характеристики (кратность начального пускового момента — до 1,5), однако кратность пускового тока достигает 10 и более. К недостаткам двигателей данного типа следует отнести пониженную надежность по сравнению с конденсаторными двигателями из-за возможного выхода из строя пусковой обмотки.

Двигатели с пусковым конденсатором. Для улучшения пусковых характеристик последовательно с пусковой обмоткой включается пусковой конденсатор С_п (рис. 28.1). Так как после пуска конденсатор отключается, то остальные характеристики двигателя сохраняются такими же, как и у двигателя с пусковой обмоткой повышенного сопротивления.

Особенность схемы включения обмоток по рис. 28.1, д состоит в том, что для пуска используется часть главной (рабочей) обмотки, которая разбивается на две фазы, соединяемые последовательно так, чтобы угол пространственного сдвига осей фаз был в пределах 105—120°. Одна часть обмотки на время пуска шунтируется конденсатором, чем обеспечивается требуемый угол сдвига фаз токов в частях обмотки при пуске. После пуска конденсатор отключается таким же устройством, что и пусковая обмотка повышенного сопротивления. В номинальном режиме двигатель работает как обычный однофазный двигатель с пульсирующим полем в зазоре.

Находят применение конденсаторные двигатели с рабочим С_р и пусковым С„ конденсаторами. Как правило, пусковой конденсатор в момент пуска шунтирует рабочий (рис. 28.1, е — и).

Асинхронные двигатели с экранированными полюсами. Двигатели с экранированными полюсами применяются в основном в вентиляторах и тепловентиляторах. Двигатель представляет собой явнополюсную машину с сосредоточенными обмотками, расположенными на полюсах, и короткозамк-нутыми витками на части полюсов. Коротко-замкнутые витки изготовляются из меди, реже — из алюминия и охватывают 1/3 часть полюса. Двигатели изготовляются в двух-, четырех- реже — в шестиполюсном исполнениях. Ротор — обычный короткозамкну-тый. Из-за больших потерь в коротко-замкнутом витке двигатели с экранированными полюсами имеют более низкий КПД (25 — 40%) по сравнению с аналогичными конденсаторными двигателями.

Рис. 28.2. Статорный лист асинхронного двигателя с асимметричным статором

Пусковые характеристики двигателей невысоки [М_п = (0,2 -5- 0,8) А/_ном]. Мощность не превышает 30 — 40 Вт, поскольку изготовлять более мощные двигатели экономически невыгодно.

К недостаткам этих двигателей следует отнести также отсутствие возможности реверсирования при обычном исполнении.

Основными преимуществами двигателей с экранированными полюсами являются их простота, низкая стоимость и отсутствие дополнительных пусковых устройств.

Асинхронные двигатели с асимметричным статором. Двигатели этого типа по принципу действия и конструктивному исполнению подобны двигателям с экранированными полюсами, но не имеют короткозамкнутых витков на полюсах. На рис. 28.2 показана конструкция статорного листа такого двигателя. Сдвиг магнитных потоков при пуске создается в результате насыщения участков спинки статора малого сечения. Для улучшения пусковых характеристик применяются также магнитные шунты между полюсным наконечником и малым дополнительным полюсом. Воздушный зазор под полюсом выполняется неравномерным для уменьшения провала в кривой момента из-за влияния высших гармонических МДС. Воздушный зазор под полюсом выполняется неравномерным.

К недостаткам двигателя с асимметричным статором следует отнести отсутствие возможности реверсирования, низкий пусковой момент и нетехнологичность изготовления магнитных шунтов.

28.2.2. Особенности конструкции

и эксплуатации асинхронных двигателей

для бытовых приборов

В асинхронных двигателях бытового назначения широко применяют для листов статора и ротора горячекатаные слабо-

легированные стали марок 1211, 1212 (ГОСТ 21427.3-75) и рулонные (ленточные) холоднокатаные малотекстурованные стали марок 2011, 2013, 2111 (ГОСТ 21427.2-83).

Обмотки статора выполняют эмалированным проводом круглого сечения (медным, иногда алюминиевым) различных марок в зависимости ог принятого класса изоляции. Для намотки и укладки обмоток широко применяется механизированное и автоматизированное обмоточно-изолировочное оборудование. Применение такого оборудования выдвигает'ряд ограничений конструктивного характера: коэффициент заполнения паза не должен превышать 0,68; ширина зубца должна быть не менее 3 мм, а ширина раскрытия паза — не менее 2 мм.

Для изолирования обмоток от стали статора применяются пленочные изоляционные материалы: пленкоэлектрокартон толщиной 0,19 и 0,27 мм, полиэтилентереф-талатная пленка толщиной 0,125; 0,19; 0,25 мм и др.

Вал двигателей с подшипниками качения — обычный (ступенчатый) с заплечиками, необходимыми для упора подшипника. При подшипниках скольжения вал выполняется гладким. В двигателях с подшипниками скольжения наибольшую сложность представляет соединение гладкого вала с пакетом, так как обычная запрессовка в этом случае неприемлема из-за нарушения чистоты поверхности вала. В этом случае применяют склеивание, обжатие крайних листов ротора до пластической деформации, запрессовку через промежуточную разрезную втулку и другие методы.

Подшипниковые щиты двигателей бытового назначения, как правило, изготовляются литьем под давлением из сплава алюминия или цинка. Реже применяются пластмассовые и штампованные стальные щиты.

Выбор типа подшипника зависит от режима работы машины и лимитируется долговечностью ее работы и требованиями к уровню звука. Подшипники качения нормальной точности, в частности шарикоподшипники радиальные однорядные легкой серии 6 —60000Ш, применяют, если имеются повышенные механические усилия, а уровень звука не входит в число лимитирующих факторов. Если предъявляются повышенные требования к уровню звука и вибраций, то применяют подшипники скольжения, которые благодаря возможности самоустанавливания при сборке не требуют точной обработки поверхности. Во многих конструкциях двигателей используются подшипниковые втулки из композиций БГр-4 и ЖГр-1. Широко

применяются металлокерамические самоустанавливающиеся             подшипники (ТУ 16-509.015-69) со смазкой маслом Б-ЗВ или смесью этого масла с маслом МС-20. Эти подшипники в большинстве бытовых двигателей работают без пополнения смазки в течение 1000 — 2000 ч. Необходимое смазывание трущихся поверхностей обеспечивается высокой пористостью и маслопроходимостью подшипниковой втулки, удерживанием масла в подшипниковом узле при эксплуатации и подбором необходимого сорта масла.

В качестве рабочих конденсаторов применяют металлобумажные герметизированные частотные конденсаторы марки МБГЧ (ТУ 750.4.62.011). Конденсаторы МБГЧ-1 рассчитаны на работу при температуре окружающей среды от —60 до +70°С и относительной влажности воздуха до 98 % при

Таблица 28.2. Рабочие конденсаторы

металлобумажные герметизированные

частотные типа МБГЧ

Таблица 28.3. Пусковые конденсаторы

электролитические в алюминиевых корпусах

с электроизоляционным покрытием

типа К50

Примечание Отклонение емкости от номинальной + 20%, тангенс угла диэлектрических потерь на часто ге 50 Гц — не бо нее 0,1, т ок утечки — не более 0,05 мкА, номинальный режим работы — 20 вкл/Ч при продолжительности каждого включения до 3 с, относительная влажность воздуха при 40 °С- до 98%

40 °С, а конденсаторы МБГЧ-2 — при температуре от —60 до +125°С и влажности 98% при 40 °С.

Выпускаемые промышленностью конденсаторы имеют точность по емкости + 10 и ±20%. Отклонения существенно влияют на показатели работы двигателей.

В качестве пусковых используют электролитические конденсаторы в алюминиевых корпусах с электроизоляционным покрытием типа К50. Эти конденсаторы взрывобезопасны и допускают кратковременное включение в сеть переменного тока 50 Гц при полном номинальном напряжении (20 включений в час при продолжительности каждого включения до 3 с).

Данные конденсаторов МБГЧ и К50 приведены в табл. 28.2 и 28.3. К особен-

Таблица 28.4. Технические данные бытовых асинхронных двигателей

ностям асинхронных бытовых двигателей следует отнести относительно большое активное сопротивление обмотки статора, малое число пазов на полюс и фазу, необходимость приспосабливать конструкцию двигателя к требованиям эксплуатации в приборах бытового назначения.

Специальные технические требования предъявляются к форме механических характеристик, нестандартным режимам работы, длительности работы в году, ограничениям по габаритам и установочным размерам, массе, радиопомехам и вибрациям.

В табл. 28.4 даны общие технические данные основных типов бытовых асинхронных двигателей.

Большое количество бытовых приборов имеют нагрузку вентиляторного типа. Для таких приборов применяются все типы асинхронных двигателей, выпуск которых в общем объеме производства двигателей для бытовых приборов составляет около 70 %. В табл. 28.5 приведены основные технические требования к приводу бытовых приборов с вентиляторной нагрузкой.

Значения ряда показателей для асинхронных двигателей малой мощности оговорены в ГОСТ:

ГОСТ 12126-71. Машины электрические малой мощности. Установочные и присоединительные размеры;

ГОСТ 20832-75. Машины электрические

Таблица 28.5. Основные технические, требования к приводу бытовых приборов

с вентиляторной нагрузкой

вращающиеся малой мощности до 0,5 кг. Допустимые вибрации;

ГОСТ 162640-85. Электродвигатели малой мощности общего назначения. Общие технические условия;

ГОСТ 14191-81. Электродвигатели для звукозаписывающей аппаратуры и электро-проигрывающих устройств бытового назначения;

ГОСТ 10085-80. Двигатели для ручных электрических машин. Общие технические требования;

ГОСТ 23264-78. Машины электрические вращающиеся малые. Классификация. Условные обозначения.

28.2.3. Асинхронные двигатели для герметичных компрессоров холодильников

Бытовые холодильники в СССР комплектуют-- в основном двухполюсными Двигателями типа ЭД-23 и ЭД-24, выпускаемыми вместе с компрессорами по японской лицензии, а также четырехполюсными двигателями типа ДХМ-5, ДГ-0,2М. В табл. 28.6 приведены основные технические данные че-тырехполюсных двигателей. В связи с тем что двухполюсные двигатели позволяют лучше использовать габариты компрессора при той же номинальной мощности, разработан ряд

Таблица 28.6. Технические данные четырехполюсных однофазных асинхронных двигателей герметичных компрессоров холодильников

Примечания: 1. Класс изоляции двигателей - А.

2.  Двигатели встраиваемые, выпускаются без подшипниковых щитов в виде узлов статора и ротора.

3.  В скобках приведены данные для частоты напряжения питания 60 Гц.

Таблица 28.7. Технические данные двухполюсных однофазных асинхронных двигателей герметичных компрессоров холодильников

Примечания: 1. Номинальный режим работы двигателей — S1.

2.  Форма исполнения — IM5010 —встраиваемые без станины и подшипниковых щитов —статор и ротор в виде отдельных сборок.

3.  Класс нагревостойкости для двигателей ДГ-2 — А, для остальных двигателей - Е.

4.  В скобках приведены данные для частоты напряжения питания 60 Гц.

двухполюсных двигателей типа ДХМ-2 мощностью 60, 75, 90, 120 и 150 Вт. Основные технические данные двигателей ДХМ-2 приведены в табл. 28.7. Там же приводятся данные двигателей ЭД-23, ЭДП-24 и ДАО-146-250, выпускаемых в настоящее время предприятиями Минэлектротехпрома. Для обеспечения взаимозаменяемости компрессоров и их двигателей проведена унификация установочно-присоединительных разме-

ров и основных показателей двигателей ДХМ-2 с двигателями типа ЭД-23.

Для герметичных компрессоров холодильников в основном применяются двигатели с пусковой обмоткой повышенного сопротивления. В отдельных случаях применяется пусковой конденсатор, что позволяет повысить пусковой момент и снизить пусковой ток. Как правило, все двигатели имеют большую кратность максимального

Рис. 28.3. Конструкция асинхронного микродвигателя ДХМ-2-90 с повышенным активным

сопротивлением в пусковой фазе

вращающего и начального пускового моментов, что обусловлено пульсирующим характером нагрузки компрессора. Для снижения пускового тока при высоком начальном пусковом моменте в двигателях ЭД-23 и ЭД-24 применяется бифилярная намотка витков пусковой обмотки. Как правило, все двигатели изготовляются с пониженным использованием активных материалов, но с повышенными энергетическими показателями, что позволяет повысить КПД и снизить эксплуатационные затраты, которые составляют значительную часть общих затрат на изготовление и применение (годовая наработка двигателей составляет 5000 — 6000 ч).

Двигатели ДХМ мощностью 60 — 150 Вт имеют одинаковые размеры по диаметру статора (120 х 101 мм) и различаются длиной (75, 80, 86, 93 и 103 мм). На рис. 28.3 показаны конструкция и габаритно-установочные размеры двигателя ДХМ-2 мощностью 90 Вт. Двигатель поставляется в разобранном виде и состоит из статора и ротора без вала. Сердечник статора — сварной, набирается из листов стали 2011 и 2013. Ротор — короткозамкнутый, залит методом литья под давлением. Исполнение двигателей — открытое (IPOO по ГОСТ 17494-72). Исполнение по монтажу — IM5010 по ГОСТ 2479-79.

28.2.4. Асинхронные двигатели для стиральных машин

В стиральных машинах двигатели используют для привода активатора, центрифуги, барабана, реверсатора и командо-аппарата.

Для привода активаторов применяют два типа двигателей: конденсаторные типов АД и КД и однофазные с пусковой обмоткой повышенного сопротивления типов ДБСМ, АЕР. Характеристики двигателей активаторов стиральных машин приведены в табл. 28.8. Двигатель АД-180-4/71С выпускают взамен двигателя ДБСМ-1Е, и по конструктивному исполнению он аналогичен двигателю ДБСМ-1, но имеет улучшенные виброакустические характеристики (класс вибрации 2,8, средний уровень шума — по III классу ГОСТ 16264-70).

В стиральных машинах с горизонтальным активатором в основном применяются конденсаторные двигатели АВЕ-071-4С с одним рабочим конденсатором. Серия встраиваемых двигателей АВ, ABE разработана для использования в приборах и механизмах различного назначения. Номинальный режим работы двигателей АВЕ-07С — повторно-кратковременный S3 с ПВ = 60 % (цикл 10 мин). По способу монтажа они выпускаются с фланцевым креплением (IM4301 и IM3601). Уровень звука на расстоянии 1 м от корпуса составляет 63 дБ (по шкале А). Гарантийная наработка на отказ 5000 ч.

Для замены двигателя АВЕ-071-4С на базе серии КД...Р разработан двигатель типа КД-180-4/56РС с трехфазной обмоткой статора, позволяющей применять намоточно-изолировочное оборудование, разработанное для двигателей аналогичного габарита серии 4А. Более подробно характеристики двигателей серии КД рассмотрены в п. 28.2.9.

Для привода активаторов стиральных

Таблица 28.8. Технические данные двигателей для бытовых стиральных машин

машин разработаны также двигатели типа ДБПО с пусковым конденсатором без пусковой обмотки (схема включения — по рис. 28.1,^). Двигатели имеют ряд преимуществ по сравнению с другими двигателями аналогичного назначения: при снижении трудоемкости изготовления имеют высокую кратность пускового момента, малое значение пускового тока, малую стоимость, высокую надежность.

Технические данные      ДБПО-180 ДБПО-120

двигателей ДБПО Номинальная мощность, Вт ....         180             120 Напряжение сети, В        220             220 Номинальный ток, А         2,3              3,5

КПД, %.....         55              65

cos(p.......       0,635           0,56

Кратность пускового

момента ....          1                 1 Кратность пускового

тока.....            2,8             2,3

Пусковой ток, А . .        6,45            5,65

Кратность максимального момента ... 1,65           1,67

Емкость пускового

конденсатора, мкФ 160            110

Напряжение пускового конденсатора, В 150            150

Двигатели ДБПО могут использоваться для привода насосов, центрифуг, соковыжималок, кухонных машин, мясорубок, компрессоров. Двигатели выполнены с полузакрытым пазом. Изоляция — класса Е. Исполнение — защищенное. В качестве пусковых используются неполярные электролитические алюминиевые конденсаторы типа К-50-19. Конденсаторы допускают 20 включений в час при длительности каждого включения 3 с.

Для центрифуг стиральных машин применяются конденсаторные двигатели типа ДАО-Ц и ДЦСМ-ЗБ с постоянно включенными конденсаторами, а также конденсаторный двигатель типа АВЕ-0-71-4Ц.

Рис. 28.4. Схема подключения двигателя

ДАСМ-2 к сети питания:

/ — общий вывод обмоток малой и большой частот вращения; 2 — конец вспомогательной обмотки большой частоты вращения; 3 — начало главной обмотки большой частоты вращения; 4 — начало вспомогательной обмотки низкой частоты вращения, 5 — начало главной обмотки низкой частоты вращения; РТ — реле тепловое защитное типа РК-1-00; PI, P2 - контакты командоаппарата

Применение пусковых элементов в двигателях центрифуг нежелательно, так как двигатель работает в условиях затяжного пуска. Для создания большого начального пускового момента режим кругового поля выбирается вблизи точки короткого замыкания. При этом энергетические показатели в номинальном режиме ухудшаются, но на экономические показатели привода это практически не влияет. В табл. 28.9 приведены пусковые характеристики двигателей. Номинальный режим работы двигателей АД-180-4/71С-S3, ПВ = 60% с реверсом. Степень защиты — IP 10, форма исполнения — IM3681. Двигатель ДАСМ-2 рассчитан на максимальное превышение температуры 60 °С

Таблица 28.9. Пусковые характеристики двигателей для бытовых стиральных машин

* В числителе указаны данные для двухполюсного двигателя, в знаменателе — для двенадца-типолюсного.

в двухполюсном и 75 °С в двенадцати-полюсном режиме.

Для привода стиральных машин барабанного типа применяется однофазный конденсаторный двигатель типа ДАСМ-2 (см. табл. 28.8). Двигатель имеет число полюсов 12/2 и четыре обмотки на статоре. Главные и вспомогательные обмотки соединены по параллельной схеме включения. На статоре двигателя укреплено температурное реле для защиты обмоток при перегрузках и в режимах короткого замыкания. Схема включения обмоток двигателя показана на рис. 28.4.

Для привода бытовых автоматических стиральных машин разработан двухскорост-ной конденсаторный двигатель типа ДАСМ-4 с числом полюсов 16/2. На низкой частоте вращения двигатель выполнен с трехфазной схемой включения в звезду, а на высокой частоте вращения — с параллельным включением обмоток статора.

На базе однофазного асинхронного двигателя с асимметричным магнитопроводом статора разработан двигатель-насос для выкачивания стирального раствора производительностью 30 л/мин. Параметры двигателя насоса: потребляемая мощность 120 Вт, потребляемый ток 0,95 А, КПД в рабочей точке при напоре 1 м равен 0,18, максимальный вращающий момент 12,5 Н-см, начальный пусковой момент 4,4 Н • см, масса 1,85 кг.

28.2.5. Асинхронные двигатели

для звуковоспроизводящей и звукозаписывающей аппаратуры

Для электрофонов I, II классов могут применяться асинхронные однофазные двигатели типа ЭДГ и конденсаторные двигатели типа КД...П, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТ 14191-72.

В катушечных магнитофонах в качестве ведущих в основном применяются асинхронные конденсаторные двигатели типов КД-6-4, КД-3,5А. Наиболее широкое применение в магнитофонах И —IV классов нашел двигатель КД-6-4, разработанный с учетом эстетических требований к магнитофонам. Двигатель КД-3,5А не соответствует этим требованиям, поэтому он почти полностью заменен двигателем КД-6-4, основными преимуществами которого перед двигателем КД-3,5А являются меньшая на 35 % высота двигателя и более низкие магнитные помехи. Основные технические данные двигателей для звуковоспроизводящей аппаратуры приведены в табл. 28.10. Двигатель

Таблица 28.10. Технические данные двигателей для магнитной записи и электропрош рываюших устройств

Примечания: 1. Для двигателей КДП-6-4, ДАП-6-4/45, ЭДГ-2П и ДКАМ-1,8-4 изготовитель приводит номинальную потребляемую мощность.

2. Для двигателей КДП-6-4, ДАП-6-4/46 и ДКАМ-1,8-4 в числителе дана мощность в режиме перемотки, в знаменателе — в режиме подмотки.

3 Для двигателя АДТ-1,6/10-2 в знаменателе приведены данные трансформатора Значение КПД указано для двигателя с трансформатором.

ДА-6-4/45 унифицирован с серийными двигателями КД-6-4, но имеет улучшенные характеристики за счет усовершенствования узлов. Разработан асинхронный двигатель типа АКС-600/300 с внешним ротором и мягкой механической характеристикой. Электронная схема стабилизации обеспечивает получение двух стабильных частот вращения 600 и 300 об/мин при нагрузке 0,88 Нем. Двигатель имеет начальный пусковой момент около 3 Нем, потребляет в режиме пуска 20 Вт переменного тока и 6 Вт постоянного тока. Средний уровень звука на расстоянии 0,25 м от наружного контура двигателя не превышает 30 дБ (по шкале А), вибрационная скорость соответствует классу 0,45 в радиальном и аксиальном и классу 0,7 в тангенциальном направлениях. Уровень магнитных помех-наводок на расстоянии 0,1 м от контура двигателя не превышает 1,5 А/м. Подматывающий двигатель для бытовых магнитофонов КПД-6-4 удовлетворяет требованиям обмоточных узлов магнитофонов I, II классов. На базе этого двигателя разработан двигатель типа ДАП/45МВ с улучшенными виброакустическими характеристиками

для магнитофонов высшего класса.

На базе двигателя АКС-600/300 разработан подматывающий двигатель типа АКВ-4-6 мощностью 4 Вт с внешним ротором. Такая конструкция позволяет получить хорошие механические характеристики и высокие энергетические показатели при меньшей массе, а также низкие магнитные помехи.

Конструкция двигателя с внешним ротором является наиболее рациональной и для применения в стандартных кассетных магнитофонах, где диаметр двигателя не должен превышать 40 мм. Для этих целей разработан асинхронный двигатель          типа ДАП-0,6-1/20Н с внешним ротором и мягкой механической характеристикой. Для привода кассетных магнитофонов применяется двигатель-трансформатор типа АДТ-1,6/10-2. Двигатель выполнен с экранированными полюсами.

Для бытовых видеомагнитофонов разработаны явнополюсные конденсаторные двигатели типа КД-6-2/45ВП и КД-10-2/45ВП, унифицированные по конструкции с отрезком серии КД...П.

28.2.6. Асинхронные двигатели для приборов микроклимата

В приборах микроклимата — вентиляторах, тепловентиляторах, увлажнителях и очистителях воздуха, кондиционерах, руко-сушителях, фенах — используются различные типы асинхронных двигателей — конденсаторные, с пусковой обмоткой и пусковым конденсатором, с экранированными полюсами, с асимметричным магнитопроводом статора.

В вентиляторах и тепловентиляторах наибольшее распространение получили двигатели с экранированными полюсами. Двигате-

ли, как правило, выпускают те же заводы, которые делают и сами вентиляторы.

Для повышения технического уровня выпускаемых в СССР вентиляторов и их унификации разработаны однофазные асинхронные двигатели с экранированными полюсами типов 1ДВЛВ, 2ДВЛВ, 2ДВНВ, ЗДВЛВ; ЗДВ-2В, ЗДВ-ЗЛВ, ЗДВ-2ЛВР открытого (ЛВ) и закрытого (НВ) исполнений и конденсаторные типа ЗДКВЛВ (табл. 28.11). Двухполюсные двигатели 1ДВЛВ, 2ДВЛВ и 2ДВНВ выполнены на двух статорных и роторных листах (рис. 28.5). Двухполюсные конденсаторные двигатели открытого исполнения ЗДКЛВ выполнены на статорных

Таблица 28.11. Технические данные вентиляторных двигателей типов ДВ, ДК

* Превышения температуры указаны для двигателей без вентилятора Примечание. Значения емкости рабочего конденсатора приведены ниже:

Тип двигателя            С_р, мкФ

ЗДКЛВ-4-2, ЗДКЛВ-6-2.....           0,5

ЗДКЛВ-10-2.........           1

ЗДКЛВ-10-2, ЗДКЛВ-25-2 ....           1,5

Рис. 28.5. Статорные листы двигателей <?ерии ДВ 1-го и 2-го габаритов

листах от четырехполюсных двигателей (рис. 28.6).

Четырехполюсные двигатели изготовляются на одном статорном листе в четырех исполнениях: 3ДВЛВ — односкоросх-ные; ЗДВ2ЛВ - двухскоростные; ЗДВЗЛВ -трехскоростные; ЗДВЗЛВР — трехскоростные редукторные. Изменение частоты вращения обеспечивается включением разного числа витков обмотки статора. В двигателе ЗДВЗЛВР предусмотрен специальный щит, в котором монтируется двухзвенный червячный редуктор.

Рис. 28.6. Статорные листы конденсаторных двигателей серии ДК и двигателей серии ДВ с экранированными полюсами 3-го габарита

Статор четырехполюсных двигателей состоит из двух отдельных узлов, ярма и полюсной крестовины. После установки на полюсах крестовины катушек обмотки крестовина запрессовывается в ярмо.

В табл. 28.12 приведены технические данные двигателей для микроклимата, выпускаемых предприятиями Минэлектротех-прома СССР.

В воздухоувлажнителях, воздухоочистителях, сушилках для рук применяются явнополюсные конденсаторные двигатели ти-

* Емкость конденсатора 0,5 мкФ ** То же 2 мкФ

Таблица 28.13. Технические данные явнополюсных конденсаторных двигателей ДКВ

Таблица 28.14. Технические данные потолочных вентиляторов

па ДКВ (табл. 28.13). Они имеют явно-полюсный статор, состоящий из ярма и крестовины с обмотками, намотанными на пластмассовый каркас, и обычный коротко-замкнутый ротор. Подшипниковые щиты двигателя ДКВ-10-2 фиксируются выступами в специальных пазах крестовины.

Двигатель 2А Д-10/16-2/45 (см. табл. 28.12) с асимметричным статором для надплитного воздухоочистителя разработан как модификация основного исполнения отрезка серии АД...А. Конструктивно он почти полностью унифицирован с двигателем АД-16-2/45 ос-

новного исполнения. На рис. 28.7 показаны габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателя. Изменение частоты вращения осуществляется отключением части витков обмотки статора.

Для потолочных вентиляторов с размахом лопастей 900 мм целесообразно применение двигателей с короткозамкнутыми витками на полюсах — более дешевых по сравнению с конденсаторными, простых в изготовлении и обслуживании. Для вентиляторов с размахом лопастей больше 1200 мм применение двигателей с коротко-замкнутыми витками нежелательно, так как при этом резко возрастает потребляемая мощность и падает КПД. В табл. 28.14 приведены данные потолочных вентиляторов.

Потолочные вентиляторы комплектуются однофазными асинхронными двигателями с внешним ротором — конденсаторными и с экранированными полюсами. Характерной особенностью этих двигателей является большое число полюсов (16 — 20) при числе пазов на полюс и фазу, равном 1. Пазы статора для конденсаторных двигателей имеют двухрядное расположение: во внешнем ряду располагается главная обмотка, во внутрен-

Рис. 28.7. Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателя 2АД-10/16-2/45

нем — вспомогательная. Это позволяет при тех же мощности и частоте вращения уменьшить диаметр магнитопровода и получить значительную экономию электротехнической стали и обмоточной меди за счет укорочения лобовых частей главной и вспомогательной обмоток.

28.2.7. Асинхронные двигатели для приборов личной гигиены и приготовления пищи

Для приборов личной гигиены выпускаются двигатели, основные технические данные которых приведены в табл. 28.15. Для тепловентиляторов, увлажнителей воздуха применяются двигатели АД-4-2/36А и АД-6-2/36А, параметры которых были приведены в табл. 28.12.

В табл. 28.15 также указаны технические данные асинхронных конденсаторных двигателей, применяемых в приборах приготовления пищи и двигателей для посудомоечных, гладильных машин и диапроекторов.

Для привода сушилок для рук разработаны новые редукторные однофазные асинхронные двигатели типа ДАОР60-1,6 с короткозамкнутым ротором. Двигатели имеют          безредукторную          модификацию ДАО60-2,9-3.

Номинальные значения климатических факторов-по ГОСТ 15543-70 и ГОСТ

15150-69, при этом рабочий диапазон температуры окружающей среды — от —20 до +45 °С, для двигателей без редуктора — до +60°С.

Двигатели питаются от однофазной сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 В. Допустимые значения отклонения напряжения питания от номинального значения — от —15 до +10%. Напряжение запуска 100 В.

Мощность двигателей с редуктором 1,6 Вт, без редуктора 2,9 Вт. Номинальные частоты вращения двигателей без редуктора 2650 об/мин, с редукторами 5, 10, 15, 20, 25, 30, 42, 51 об/мин. Средний срок службы 2000 ч без проведения регламентных работ, вероятность безотказной работы — не менее 0,9 при 500 ч наработки в номинальном режиме.

Технические данные двигателей

Потребляемая мощность, Вт    22(19,4)

КПД, %.........     7,5(15)

coscp..........    0,4(0,4)

Отношение максимального момента к номинальному . . .    1,45(1,45)

Отношение пускового момента

к номинальному.....     1,2(1,2)

Отношение пускового тока к

номинальному......    1,3(1,25)

Масса, кг........    1,1(0,66)

Примечание В скобках указаны данные двигателей без редуктора.

Таблица 28.15. Технические данные асинхронных двигателей для приборов личной гигиены, приготовления пищи и домашнего обихода

Двигатели рассчитаны на следующие режимы работ: продолжительный S1, повторно-кратковременный с частыми пусками S4 с ПВ = 40%, с числом пусков в час не более 720; повторно-кратковременный с частыми пусками S4 с ПВ = 80%, с числом пусков 90 в час (только для двигателей без редуктора). Конструктивно двигатели выполнены с двумя выходными концами валов, что дает возможность насаживать на двигатели дополнительное тормозное устройство. Степень защиты двигателей — IPX0, степень защиты выводов подключения — IP20 по ГОСТ 17494-72, рабочее положение в пространстве — произвольное, направление вращения — правое или левое.

По способу монтажа двигатели имеют конструктивное исполнение IM3O81 по ГОСТ 2479-79, способ охлаждения - IC00 по ГОСТ 20459-75. Статор двигателя состоит из двух сердечников, набранных из листов электротехнической стали, и катушки возбуждения. Сердечники крепятся заклепками, на сердечнике имеются два короткозамкнутых медных витка. Катушка возбуждения наматывается проводом марки ПЭТВ на каркас, изготовляемый из литьевого полиамида марки 610. Короткозамкнутый ротор двигателя собран из листов электротехнической стали, сердечник заливается литьем под давлением алюминием марки А5 и насаживается на вал. Ротор балансируется в двух плоскостях. Подшипниковые щиты выполнены литьем под давлением из алюминиевого сплава АЛ9.

28.2.8. Асинхронные конденсаторные двигатели серии ABE

Серия охватывает однофазные двигатели мощностью 18 — 400 Вт при 2р = 2 и мощностью 10-280 Вт при 2р = 4 (табл. 28.16). Машины этой серии — встроенные, с внешними диаметрами сердечника статора 70, 84, 102 и 120 мм при двух длинах для каждого диаметра. По способу монтажа двигатели выполняются с фланцем со стороны выступающего конца вала (IM3601) и на амортизационной подвеске с крепительными лапами (IM1001). В последнем случае двигатель при помощи резиновых опорных колец опирается на опорную скобу, имеющую крепительную лапу. Скоба выштампо-вана из листовой стали и имеет по краям полукруглые ложа, в которых устанавливаются резиновые амортизационные кольца. Сверху эти кольца стягиваются специальными хомутиками и фиксируют двигатель в заданном положении. Таким образом, двигатель подвешивается на амортизацион-

ных опорах, расположенных в непосредственной близости к основному источнику вибрации и шума — подшипниковму узлу. Конструкция двигателей ABE представлена на рис. 28.8. Исполнение двигателей — защищенное с самовентиляцией. Рабочее положение вала — произвольное. Двигатель не имеет специального корпуса: сердечник статора заливается алюминием так, что образуются нажимные кольца и стягивающие их четыре стержня. На кольцах с обоих торцов протачиваются цилиндрические поверхности для установки щитов.

Двигатели могут быть изготовлены с подшипниками качения или скольжения. Схема включения двигателя — по рис. 28.1, а. Обмотка статора — двухслойная с укорочением шага. Листы ротора собирают в пакет, который заливают под давлением. В пакет запрессовывают ступенчатый вал с накаткой. Наружная поверхность вала и посадочные шейки вала обрабатываются за одну установку. Радиальное биение наружной поверхности ротора относительно шлифованных шеек вала — не более 0,03 мм. Подшипниковые щиты изготовлены литьем под давлением из алюминиевого сплава. В них предусмотрена цилиндрическая заточка для посадки на заточку статора. В торцевой части двигателя предусмотрены бобышки для амортизационного крепления. В щите со стороны выходного конца вала просверлены четыре отверстия для фланцевого крепления. На наружной торцевой поверхности щита расположены радиальные ребра жесткости, четыре вентиляционных окна и отверстие для выводных концов обмотки статора. Концы обмотки выводятся свободно через резиновую уплотняющую вгулку. На боковой поверхности щитов расположены вентиляционные окна. Вентиляция — радиальная центробежного типа. Лопатки вентилятора отлиты вместе с клеткой ротора.

На рис. 28.9 приведены габаритные и установочные размеры двигателей ABE 04-го габарита.

28.2.9. Серия асинхронных конденсаторных двигателей КД

Для широкого ассортимента бытовых приборов разработана серия конденсаторных двигателей мощностью от 0,6 до 180 Вт в двухполюсном и от 6 до 180 Вт — в четырехполюсном исполнениях. Основные технические данные двигателей с распределенной обмоткой статора приведены в табл. 28.17. По своим данным двигатели

Таблица 28.16. Технические данные асинхронных однофазных конденсаторных двигателей серии ABE (напряжение питания 220 В)

серии КД соответствуют отечественным стандартам и рекомендациям по стандартизации СЭВ РС78О-75.

На рис. 28.10 показана конструкция двигателя КД-6-4, предназначенного для привода звукозаписывающей аппаратуры быто-

вого назначения. Двигатель — открытого исполнения с самовентиляцией. Сердечники статора и ротора выполнены в виде пакетов, набранных из листов электротехнической стали 2011 и 2013. Крепление сердечника осуществляется заклепками. Обмотка стато-

Рис. 28.8. Общий вид двигателей ABE: 1 - статор; 2 - ротор; 3 — подшипник; 4 — подшипниковый щит со стороны свободного конца вала; 5 — нажимное кольцо; 6 — обмотка статора; 7 — подшипниковый щит; 8 — выводные концы; 9 — амортизационное кольцо; 10 — крепительная лапа; 11 — резиновая втулка

* Пусковой момент, Н ■ м.

** Предусмотрено тропическое исполнение: КД-30Т, КД-50Т, КДРТ.

Примечания: 1. Режим работы двигателей КД-30, КД-50, КД-50С — повторно-кратковременный S3 (ПВ = 25 %), двигателя КДП-6-4 - перемежающийся S6, двигателей остальных типов — продолжительный S1.

2. Для двигателя КД-6-4 в числителе приведены данные в режиме подмотки (60 мин), в знаменателе - в режиме перемотки (5 мин).

Рис. 28.9. Габаритные и установочные размеры двигателей ABE 04-го габарита:

а — с фланцевым креплением; б — на лапах. Габаритные размеры, мм, приведены в таблице:

Рис. 28.10. Асинхронный конденсаторный двигатель КД-6-4 с фиксацией подшипникового

щита:

а —замком; б —с помощью бобышек; / — сердечник статора; 2 — обмотка статора; 3 — ротор; 4, 5 — подшипниковые щиты; 6 —вал; 7 — бобышки

Рис. 28.11. Общий вид и габаритные размеры двигателя КД120-4/56РМ6 (форма исполнения

1М3681)

ра — однослойная катушечная с укороченными катушками. Класс нагревостойкости изоляции — А. Ротор заливается алюминием А6 под давлением. На обоих торцах ротора отливаются лопатки для вентиляции. Подшипниковые щиты отлиты под давлением из алюминиевого сплава АЛ2. Они имеют отверстия на торцевой поверхности для засасывания холодного воздуха и на ци-

линдрической поверхности для его выхода. Двигатель имеет металлокерамические подшипники скольжения. Уровень звука по шкале А не превышает 38 дБ на расстоянии 0,25 м от корпуса. Рабочее положение вала — вертикальное, выходным концом вала вверх. Крепление двигателя — фланцевое.

Таблица 28.18. Технические данные двухполюсных коядеисаторнык двигателей серии

КД...П

Имеется также конструкция двигателя КД-6-4, в которой щиты фиксируются с помощью бобышек 7 (рис. 28.10,6), калибруемых по второму классу точности. Бобышки входят в выштампованные в листах статора отверстия. Конфигурация листов статора в этом случае прямоугольная.

Для привода приборов, воспроизводящих или записывающих звук, были разработаны явнополюсные и конденсаторные двигатели серии КД...П с числом полюсов 2р = 2. К двигателям предъявляются высокие требования по жесткости механической характеристики, уровню шума, вибрациям, магнитным помехам-наводкам. По этим характеристикам двигатели КД...П соответствуют ГОСТ 14191-72. В табл. 28.18 приведены основные технические данные двигателей КД...П.

Двигатели типа КД...П по конструкции подобны явнополюсным конденсаторным двигателям ДКВ, т. е. имеют явнополюсный статор из ярма и крестовины с обмотками, намотанными на пластмассовые каркасы, и

обычный короткоз^мкнутый ротор. Подшипниковые щиты имеют два исполнения, внутреннее с фиксацией специальными литыми выступами в пазах крестовины и внешнее. Последние позволяют выполнить уста-новочно-присоединительные размеры по ГОСТ 12126-71 для фланцевого исполнения. Внутренние щиты дают возможность на 10—15 мм укоротить двигатель. Семь двигателей отрезка КД...П построены на двух статорных и роторных листах. В конструкции применены унифицированные подшипниковые узлы скольжения с подшипниками из металлокерамики типа БГр-4.

В табл. 28.19 приведены технические данные четырехполюсных двигателей большой мощности серии КД. Двигатели спроектированы с учетом машинной намотки распределенной обмотки статора без механической обработки пакета статора и подшипниковых щитов. Использован унифицированный подшипниковый узел. На рис. 28.11 даны габаритные и установочные размеры двигателя КД120-4/56РМ6.

Примечание. В зависимости от емкости конденсатора в двигателях КД60, КД90 изменяются cos ф и отношение /_П//_Ном

28.2.10. Унифицированные серии асинхронных бесконденсаторных двигателей

В табл. 28.20, 28.21 приведены основные технические данные серии бесконденсаторных двигателей типа АД...А двухполюсного исполнения и АД...Е четырехполюс-ного исполнения. Двигатели рассчитаны для привода самых разнообразных приборов, в связи с этим они выпускаются в двух исполнениях: с наружным вентилятором для самоохлаждения и без него. Двигатели АД...Е мощностью 6 и 10 Вт имеют исполнение АДР...Е для работы с разворотным редуктором вентилятора.

Рис. 28.12. Статорные листы двухполюсных двигателей АД... А с асимметричным магнито-проводом (а) и четырехполюсных асинхронных двигателей АД...Е с экранированными полюсами (б)

Таблица 28.20. Технические данные серии бесконденсаторных явнополюсных двигателей отрезка АД...А с асимметричным магнитопроводом статора (t/_HOM = 220 В,/=50 Гц, 2р=2)

Таблица 28.21. Технические данные серии бесконденсаторных явнополюсных двигателей отрезка АД...Е с экранированными полюсами статора ({7_ИОМ = 220 В, /=50 Гц, 2/; = 4)

Двухполюсные двигатели выполнены с асимметричным магнитопроводом статора (рис. 28.12). Четырехполюсные двигатели имеют статор с явно выраженными экранированными полюсами.

Двигатели АД...А и АД...Е построены на унифицированных подшипниковых узлах скольжения с диаметром вала 4,5 и 7 мм. Подшипники — металлокерамические из композиции ЖГр1. Валы — гладкие с цилиндрическим выступающим концом. Щиты со статором соединены по необработанным

поверхностям выступами, отлитыми на щитах.

Разработаны модификации двухскорост-ных двигателей типа 2АД...А (см. табл. 28.12), предназначенные для бытовых надплитных воздухоочистителей. Вторая, более низкая частота вращения (II режим) достигается за счет дополнительной обмотки, соединенной последовательно с основной обмоткой возбуждения, обеспечивающей первую частоту вращения (I режим).

Примечание. В таблице указан средний уровень звука, дБ, или класс допустимого уровня по ГОСТ 16264-85.

Таблица 28.23. Источники информации об асинхронных двигателях для бытовой техники

Продолжение табл. 28.23

С учетом большого разнообразия асинхронных двигателей, выпускаемых различными предприятиями для приводов бытовых приборов, а также возможных изменений в обозначениях типов двигателей в табл. 28.22 и 28.23 приводятся справочные данные по этим двигателям.

Содержание
Предыдущий § Следующий