6. Электротехнические стали, классификация: выбор стали для магнитопровода электрической машины.

Электротехническую сталь изготовляют в виде листов толщиной 0,1—0,5 мм горячей или холодной прокатки. Эта сталь в зависимости от состава разделяется на ряд марок: 1111, 1112, 1311, 1411, 3411 и др.

Первая цифра в обозначении марки электротехнической стали характеризует класс по структурному состоянию и виду прокатки:

1 — горячекатаная изотропная; 2 — холоднокатаная изотропная; 3 — холоднокатаная анизотропная.

Вторая цифра характеризует содержание кремния: 0 — до 0,4 %; 1 — от 0,4 до 0,8 %; 2 — от 0,8 до 1,8 %; 3 — от 1,8 до 2,8 %; 4 — от 2,8 до 3,8 %; 5 — от 3,8 до 4,8 %.

Третья цифра характеризует группу по основной нормируемой характеристике: 0 — удельные потери при магнитной индукции В = 1,7 Тл и частоте f = 50 Гц (p1,7/50); 1 — удельные потери при B = 1,5 Тл и f= 50 Гц (p1,5/50); 2 —удельные потери при B = 1,0 Тл и f = 400 Гц (p1,0/400); 6 — магнитная индукция в слабых магнитных полях при B = 0,4 А/М (B0,4); 7 — магнитная индукция в средних магнитных полях при B=10 А/М (В1,0).

Четвертая цифра указывает порядковый номер типа стали.

Из листовой электротехнической стали 1-го класса изготовляют магнитопроводы различных контакторов реле и регуляторов, из стали 2-го класса — сердечники роторов и статоров электрических машин переменного тока и якорей машин постоянного тока(2013, 2212, 2214, 2312, 2412), из стали 3-го класса — магнитопроводы силовых трансформаторов и статоры крупных синхронных машин.

Для изготовления остовов электрических машин постоянного тока применяют стальное литье с содержанием углерода до 1 %. Отлитые из такой стали изделия подвергают медленнрму отжигу. Сварные детали электрических машин изготовляют из конструкционной углеродистой или слаболегированной стали. Из листов этой же стали выполняют главные полюсы машин постоянного тока.

Ответственные детали электрических машин — валы якорей и роторов, стяжные шпильки, пружины — изготовляют из стали с повышенными механическими свойствами — легированной, содержащей в своем составе хром, никель, вольфрам и молибден.

В некоторых электротехнических устройствах возникает необходимость применения немагнитных материалов и, в частности, немагнитных стали или чугуна. Из них выполняют, например, крышки, кожуха и крепежные детали силовых трансформаторов. Для получения такой стали и чугуна в их состав вводят значительные добавки никеля(20—25 % для стали и 9—12 % для чугуна), которые способствуют созданию особой кристаллической структуры, препятствующей образованию областей самопроизвольного намагничивания. Немагнитная сталь и чугун являются парамагнитными материалами. Относительная магнитная проницаемость их составляет 1,05—1,2.

7. Серии ад. Их особенности и предъявляемые требования.

Серия- ряд ЭМ с возрастающей мощностью и разными частотами вращения, у которых стандартные высоты осей вращения, наружный диаметр статора, установлены присоединительные размеры и конструкция.

Первыми сериями асинхронных машин, созданные в 20-30 годы были серии ДАО и ДАО2. Позднее были созданы серии АД – И2, АД, МА-200, АМ и ряда других. В 1946-1949 годах была создана первая в мировой практике единая серия АД общего назначения, заменившая восемь существующих серий, была названа серия – А. Она охватывала диапазон мощностей от 0,6 до 100кВт. В 1957-1959 годах была создана новая серия АД, охватывающая тот же диапазон мощностей – серия А2, превосходящая предыдущую по технико-экономическим и массогабаритным показателям. Серия 4А – была спроектирована и внедрена в 1969-1971 годах. Она базировалась на рекомендациях МЭК по увязке мощностей и установочных размеров. Серия 4А охватывает диапазон мощностей от 0,06 до 400кВт и выполнена на 17 стандартных высотах оси вращения. В 80-e годы серию 4А заменили на АИР.

4А-радиальное расположение ребер, рассчитан двигатель минимум расходных материалов(малое КПД,низкая надежность).

АИР- нагрузки понижены. Ребление вертикально-горизонтальное, позволяет увеличить площадь охлаждения. Простая коробка выводов.

В настоящее время промышленность выпускает серии: АИР; 5А(завод во Владимире); RA(завод в Ярославле),;6А-за последние 10 лет в производство не пошла. А так же в настоящее время разрабатывается новая серия 7AVER(завод во Владимире).Большое внимание относят к увеличении КПД, путем увеличения габаритов двигателя(корпус и т.д.). Необходимость применения серии 7AVE продиктована жестким решением Еврокомиссии 16 июня 2011 года перейти на производство и потребление электродвигателей класса энергоэффективности не ниже IE2 («высокий»);

к 1 января 2015 года перейти на электродвигатели класса энергоэффективности не ниже IE3 («премиум»), либо на двигатели класса IE2,(при переходе из класса в класс КПД повышается на 2-4%) работающие в составе частотно-регулируемого привода. АД новой серии стандартного класса IE1 являются первым этапом перехода на мировые стандарты по энергоэффективности.