Сургут. И что я здесь забыл...

К теме Сургута как такового я еще вернусь. Сейчас кратко о том, что меня сюда занесло.

А занесло меня сюда по делам.  Вот это - электродвигатель... такой  электродвигатель стоит в каждом телефоне и заставляет его вибрировать на радость домашним животным, мирно спящем в это время на телефоне. Но это отдельный случай. в общем случае двигатели при вращении вибрировать не должны... ну или совсем немного.

Это тоже электродвигатели. такие стоят на стиральных машинах, вытяжках, и прочей аналогичной фигне. отличаются двигатели по мощности и конструктивным особенностям. чем больше мощность, тем больше габариты электродвигателя. Это двигатель киловат на 10, не больше. Меня же интересуют другие, более мощные особи этого семейства.

 Сейчас я цеху по ремонту электрооборудования СургутНефтеГаза.  Даже эти не подъемные в одиночку движки здесь любовно называют "малышами". Чтобы раскрутить такой движок нужно трехфазное 380В, а иногда и 660В. С таким напряжением мы обычно не сталкиваемся. Мощность таких ребят - до 500 кВт.    Такие малыши уже попадают в сферу моего внимания, но не они в его центре.

Вот они, гиганты-мостодонты, которые выкачивают золото наших недр, и качают их по трубопроводам куда-то на сторону...  И это не самый большой.

В эти двигателя заводится непосредственно трехфазка в 6000 вольт, и отжирают эти печки до 4 мегаВат. Когда запускается такой двигатель напряжение питания в небольшом поселочке, расположенном рядышком может просесть в половину.



Что делаю я? мне удалось поучаствовать в разработке стенда, на котором этих ребят будут испытывать после ремонта.

О стенде тоже попозже, а сейчас хочу показать из чего состоят такие движки и какие они бывают.

Электродвигателя состоят из двух частей: стационарной части - "статора" и вращающейся части - "ротора". И если статор грубо говоря во всех двигателях одинаков - этакий ящик, внутри которого накручена куча проводов, на которые подается напряжение, то по устройству ротора двигателя делятся на три крупных класса: постоянного тока, переменного тока асинхронные и синхронные. Это статор. Точнее это Юра в статоре.  

Это роторы. я опираюсь на синхронный на 750 об/мин, рядышком лежит такой-же на 3000 оборотов, ну а дальше ротор на постоянный ток. 

Самый простой ротор у простых асинхронных машин - так называемая "Белечья клетка". Статор вращает магнитное поле, и  металический каркас начинает вращаться следом за магнитным полем статора, как бы скользя за магнитным полем. Чем сильнее нагружают такой двигатель, тем больше беличья клетка проскальзывает и отстает от магнитного поля статора. не намного, но частота вращения такого двигателя уменьшается  при увеличении нагрузки на него. 

Эти металлические штыри, проходящие через весь ротор и спаянные вместе в одно кольцо и есть "Беличья клетка". кстати, Гугл, на это словосочетание белок почти не показывает :)

 Ротор двигателя постоянного тока отличается особым механизмом коллектором, по которому бегают щетки.  благодаря хитрому устройству такого щеточно-коллекторного механизма ротор вращается, а магнитное поле, созданное этим ротором, свое положение в пространстве не меняет.

    У этих двигателей есть большой минус - трение щеток о коллектор. Трение - это плохо. Это искра и износ. Но когда есть необходимость регулировать частоту вращения в больших пределах - альтернативы нет.

Это ротор синхронной машины. Вот так их ремонтируют в случае повреждения вала. наваривают сваркой, а потом обрабатывают на токарном станке прямо в сборе.  В обмотках такого ротора низковольтным, но очень сильным током создается постоянное магнитное поле, которое вращается синхронно с магнитным полем статора. У этих машин частота вращения всегда постоянна.

 Но есть проблема: как разогнать, раскрутить двигатель, который должен крутиться всегда с одной частотой? И здесь спасает знакомая "Беличья клетка". такие двигатели разгоняют как асинхронные, а затем вводят в синхронизацию - подают напряжение на обмотку ротора.

Есть еще проблема синхронных двигателей: как передать напряжение на вращающийся вал. Можно сделать так-же, как и на двигателях постоянного тока, через щеточный механизм, но тогда мы получим все минусы щеток. Часто на синхронниках применяют вот такое устройство. Это обмотка подвозбуждения или  генератор постоянного тока. (диодный мост снят). Такая конструкция позволяет передавать напряжение на вал ротора безконтактным способом.

Конечно, ротор нужно держать внутри статора. Как правило для этой цели применяют подшипники, которые здесь тоже не маленькие.   Мой телефон сиротливо затерялся среди этих гигантов. 

Этот движок - первый мой клиент. после сборки он пойдет на стенд и будет измерен и изучен самым тщательным образом с помощью моего стенда.


 А напоследок посмотрим еще несколько фоток.  

Шум в двигателе привел к снятию его с работы и отправке в цех. Подшипник ротора оказался поврежден.

Еще один мой клиент - асинхронный шестикиловольтный двигатель с тенами для подогрева... Сургут все-таки, север.

У него подшипники скольжения. для работы такого красавца требуется специальная маслостанция, которая обеспечит прокачку масла через подшипники все время вращения даже если тупо вырубят электричество... А останавливается такой двигатель ни много, ни мало - 40 минут.

Щеточный механизм двигателя постоянного тока в полуразобранном состоянии, Коллектор бережно обернули защитным кожухом

Этот ротор обгорел в процессе эксплуатации. Это тоже ротор синхронной машины на 3000 оборотов и под обгоревшей обмоткой очень хорошо видно много уровней медных плоских проводов, каждый из которых - толщиной в полтора сантиметра.

Подается на эти провода всего 54 вольта, но токи тут гуляют до 300 ампер. длина этого чуда - почти 4 метра.




И вот задача проверки качества ремонта таких ребят и лежит на стенде, .программным обеспечением которого я и занимаюсь.