§ 1- 5. Особенности проектирования серий машин
Серия представляет собой ряд электрических машин со стройно нарастающими основными параметрами — мощностью и геометрическими размерами. Машины, входящие в серию, характеризуются общностью назначения и условий работы и имеют принципиальное подобие конструкции по всей серии или по ее участкам. Серия состоит из отдельных типоразмеров, под которыми понимаются электрические машины с определенными параметрами (мощность, частота вращения и т. п.) и монтажно-присоединительными размерами.
Чем меньше количественный выпуск машин, тем экономичнее увеличение в каждом наружном диаметре корпуса или станины количества длин корпусов. Практикой установлено, что применяют главным образом две длины корпуса на диаметр и только когда для данного диаметра получаются недопустимо длинные сердечники у машин второй длины, принимают одну длину, а при больших мощностях — три - четыре длины. При применении больше одной длины корпуса на диаметр закономерности подобия машин дополнительно нарушаются, однако в данном случае более важным являются
технологические соображения: унифицируются узлы и детали и облегчаются условия производства.
В серии должны быть предусмотрены машины для всех необходимых частот вращения и напряжений. При проектировании серий задается шкала мощностей, значения которых должны соответствовать стандартному ряду. В серии также осуществляют необходимые электрические и конструктивные модификации, выполняемые на базе машин основного исполнения.
У машин переменного тока данного типоразмера переход от одного числа полюсов к другому влияет на требуемую длину сердечника, однако корпуса, а следовательно, и другие элементы конструкции машин при разных числах полюсов следует унифицировать. Осуществлению такой унификации способствует то, что обычно имеющему место нарастанию длины сердечника при переходе от меньшего числа полюсов к большему сопутствует укорочение вылетов лобовых частей обмоток.
У машин постоянного тока каждый типоразмер выполняется с одной длиной сердечника, однако переход от одной частоты вращения к другой при самовентиляции также отражается на эффективности охлаждения, создавая известную перегрузку или недогрузку на разных частотах вращения. Поэтому выбираемая длина сердечника, а следовательно, и длина станины должны иметь такое значение, чтобы при частоте вращения соответствующей большей нагрузке, нагрев активных частей не превышал установленной нормы.
У машин переменного тока листы статора одного и того же типоразмера имеют одинаковый наружный диаметр при разных числах полюсов. Внутренние диаметры листов при 2р = 2, 4 и 6 обычно различные, однако при 2р ≥ 8 диаметры для соседних значений 2p целесообразно объединять, так как при этом уменьшается число различных штампов, а изменение магнитной индукции в спинке статора многополюсных машин за счет ее высоты незначительно.
При проектировании серий машин практикой установлены следующие этапы разработки после утверждения технического задания на серию: эскизный проект; технический проект; рабочий проект. Объем технической документация для каждого из этих проектов устанавливается в зависимости от сложности разрабатываемого объекта, для примера ниже приводится обычно принимаемый объем технического проекта серии машин: 1. Электромагнитный, механический, тепловой и вентиляционный расчеты, расчета шума, вибрации и надежности. 2. Чертежи общих видов и главных узлов. З. Материалы испытаний опытных образцов. 4. Предварительная калькуляция производства машин. 5. Основные положения по технологическому процессу производства. 6. Предварительные каталожные данные с техническими показателями машин. 7. Пояснительная записка с технико-экономическими обоснованиями проекта.
Материалы по п. п. 1—5 и 7 представляют для всех машин основного исполнения серии и типовых машин — модификаций серии.