Высоковольтный двигатель что это

Высоковольтные электродвигатели

Высоковольтные электродвигатели – условный тип асинхронных электрических машин, к которому относят электродвигатели с напряжением питания 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ и 6300В, 6кВ и 6600В и др.

Отличаются ощутимо низким уровнем шума, относительно низкими расходами по эксплуатации и длительным сроком службы.Двигатели с высоким напряжением питания выпускаются с целью снижения силы тока, протекающего в обмотках электрической машины и уменьшения минимального диаметра сечения обмотки.

Основные типы

Высоковольтные электродвигатели 6 кВ подразделяются на взрывозащищенные и общепромышленные, которые в свою очередь бывают: закрытые обдуваемые, защищенные, закрытые продуваемые и герметически закрытые.

Технические характеристики высоковольтных двигателей 6кВ:

• ДАЗО4-400Х-4. Высота оси вращения 400, 450 и 560 мм. Мощность высоковольтных двигателей 200-2000 кВт, частота 500-1500 об/мин. Напряжение сети 3000В и 6000В, 6кВ частота 50Гц. Направление вращения и правое, и левое
• А4-355L-4. Высота оси вращения 355, 400 и 450 мм. Мощность 200-2000 кВт. Частота вращения 500-1500 об/мин. Напряжение 3000В, 6000В и 10000В, 6кВ. Обмотка ротора двигателя А4 литая алюминиевая или медная. Окружающая среда не должна содержать взрывоопасных газов и агрессивных смесей
• АЗМ, АРМ, АЗМС и АРМС. Двигатели АЗМ и АРМ — быстроходные, асинхронные с короткозамкнутым ротором, на подшипниках качения. АЗМС и АРМС — на подшипниках скольжения. Высота оси 355-800. Мощность 315-8000 кВт. Частота вращения 3000 об/мин. Напряжение 3000В, 6000В (6кВ) и 10000В. Двигатели имеют один конец вала, вращение правое

Преимущества ДАЗО4-400Х-4 и А4-355L-4

Высоковольтные электродвигатели ДАЗО и А4 6кВ изготовлены в соответствии со стандартами Международной Электротехнической Комиссии (МЭК). Обмотка статора производится с технологией «вакуум-нагнетательной пропитки HPI».

Модернизирована конструкция вентиляторов, короткозамкнутый ротор выполнен в литой обмотке.

Производители высоковольтных электродвигателей

В России сосредоточены основные производственные мощности высоковольтных двигателей 6 кВ:

• «Баранчинский электромеханический завод»
• «Сафоновский электромашиностроительный завод»
• НП ЗАО «Электромаш», ОАО НПО «ЭЛСИБ»
• ООО «НПО «Ленинградский Электромашиностроительный Завод»

Доступны для покупки только в виде неликвидов.

В Украине данный вид оборудования выпускает ОАО «ПЭМЗ им К. Маркса» (не работает с 2014 года), АО «Завод Крупных Электрических Машин»

Также набирают популярность высоковольтные электромоторы китайского производства.

Справочные материалы

Габаритные размеры электродвигателей ДАЗО

Габаритные размеры электродвигателей А4

Цены в Украине. Особенности рынка

Цены на высоковольтные электродвигатели 6 кв привязаны к иностранной валюте, так как украинские предприятия приостановили их выпуск. ЗКЭМ выпускает, но медленно и в малых объемах.

Рынок Украины в основном представлен новыми китайскими двигателями и российскими складского хранения.

СЛЭМЗ поможет купить профессионально подготовленный российский неликвид, а также отремонтировать ваш собственный двигатель. Профессиональный штат и высокотехнологичный цех Слобожанского завода позволяют восстанавливать высоковольтные электродвигатели до безупречного технического состояния.

Звоните, специалисты СЛЭМЗ экспертно ответят на все вопросы!

Добыча нефти и газа

Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!

Высоковольтные электродвигатели oilloot.ru

Высоковольтный электродвигатель – технологическая машина, работающая от сети переменного тока промышленных частот (50/60 Гц) напряжениями от 3; 6; 6,3; 6,6; до 10 кВ.

Аналогичные механизмы используют в качестве приводов мощного оборудования горнодобывающей, , металлургической и химической промышленностях – на станах, зернообработке, насосных станциях и т.д.

Двигатели отличаются надежностью, простотой эксплуатации, высокими показателями КПД, что обеспечивает бесперебойную работу агрегатов и являются рентабельными. Тем не менее высоковольтные электродвигатели имеют ряд ограничений по использованию и могут применяться только:

• — в устройствах, где не требуется тонкая регулировка частоты вращения;
• — в умеренном или тропическом климате;
• — при отсутствии в окружающей среде взрывоопасных, пожароопасных, химически агрессивных компонентов.

Высоковольтные электродвигатели, делят на два типа это:

Синхронные электродвигатели – устройства, у которых частоты вращения ротора и магнитного поля совпадают. Такие двигатели используют в качестве приводов для оборудования, работающего с постоянными скоростями – компрессоры, насосы. Особенностью их является – наличие синхронных компенсаторов для регулировки тока, что обеспечивает повышенный КПД при меньших габаритах.

Также одним из видов оборудования являются – асинхронные электродвигатели. У них частоты вращения магнитного поля и ротора не совпадают. Высоковольтные асинхронные электродвигатели, с короткозамкнутым ротором применяют в качестве приводов механизмов, не требующих больших пусковых моментов.

Высоковольтные электродвигатели с фазным ротором комплектуют агрегаты, пуск которых выполняют при больших нагрузках, а также устройства, где необходимо плавное регулирование скорости вращения.

Высоковольтные электродвигатели делят на несколько групп по:

• — конструктивному исполнению (на лапах, без лап, с фланцем, без фланца на щите, способ монтажа, исполнение конца вала)
• — климатическому исполнению,
• — способам охлаждения (естественное, принудительное),
• — степени защиты (незащищенный, с защитой от пыли, твердых тел, капающей сверху воды и т.п.),
• — режимам работы (S1 или продолжительный),
• — условиям эксплуатации (в помещении, на открытом воздухе),
• — классу нагревостойкости изоляции.

При выборе высоковольтных электродвигателей требуется учесть не только необходимый КПД, но и режим обслуживания, возможности изменения параметров работы агрегатов, возможность установки дополнительной защиты, нагрузки, способность двигателя выдерживать максимальные/минимальные температуры.

Мы, оказываем экспертную предпродажную поддержку клиентов, предлагая оптимальный вариант после анализа предполагаемых условий эксплуатации.

Не менее важна и возможность обслуживания приобретенного оборудования – наличие ЗИП, консультативная помощь по вопросам ремонта и эксплуатации, возможность замены вышедшего из строя ЭД.

Работайте только с наджным поставщиком промышленного оборудования!

Высоковольтные электродвигатели по цене завода

Производство высоковольтных электродвигателей

Электродвигатели высоковольтные серии А — это асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, которые выпускаются Новокаховским Электромеханическим заводом. Данная серия двигателей предназначена для привода механизмов, таких как насосы, вентиляторы, дымососы, не требующих регулирования частоты вращения.

Высоковольтные двигатели серии А изготавливаются на напряжения питания 6000 и 10000 В от сети переменного тока с частотой 50 или 60 Гц, предназначены для эксплуатации в длительном режиме S1. Степень защиты двигателей высоковольтных серии А — ИР 23.

Электродвигатели серии А имеют исполнение на подшипниках качения, и с одним концом вала. Обмотка статора выполнена с классом изоляции «F». Выводные концы обмотки выведены в коробку выводов, которая обеспечена предохранительной мембраной, соответствует требованиям по устойчивости к токам короткого замыкания.

Режим охлаждения двигателей — самовентиляция.
Для электродвигателей высоковольтных серии А базовым исполнением по климатическому исполнению и категории размещения является У3. Кроме этого, высоковольтные электродвигатели на 6000В также выпускаются в исполнениях У1, Т1, Т2, Т3; а двигатели серии А на 10000В также — в исполнении У1.

Структура условного обозначения двигателей высоковольтных серии А.

А — асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
400, 450, 500 — высота оси вращения (вала электродвигателя).
X, Y, XK, YK — длина двигателя условна.
4, 6, 8, 10, 12 — число полюсов обмотки статора.
У3 — климатическое исполнение и категория размещения.
Следует отметить, что двигатели серии А на 6000В выпускаются с типоразмерами оси вращения 400 и 450 мм и числом полюсов 4, 6, 8, 10 и 12. А двигатели серии А на 10000В — с типоразмером оси вращения 500 мм, а числом полюсов — 4, 6, 8.

Высоковольтные электродвигатели А 10000

1500 об/мин;
А-500ХК-4У3 — 0,87кВт
А-500х-4У3 — 0,87кВт
А-500YК1-4У3 — 0,88кВт
А-500YК-4У3 — 0,88кВт
А-500Y-4У3 — 0,89кВт

1000 об/мин;

А-500х-6У3 — 0,84кВт
А-500YК-6У3 — 0,84кВт
А-500Y-6У3 — 0,85кВт
750 об/мин
А-500ХК-8У3 — 0,80кВт
А-500х-8У3 — 0,80кВт
А-500Y-8У3 — 0,80кВт

Электродвигатели высоковольтные 6000 В, 10000 В

Производство высоковольтных электродвигателей

Электродвигатели асинхронные трехфазные высоковольтные c короткозамкнутым ротором используются для запуска в работу механизмов без регулировки частоты вращения, для привода в действие агрегатов с тяжелым пуском от сети с переменным током с напряжением 6000, 10000 В при частоте 50 Гц.
маркировка
Пример: двигатель «ДАЗО4-450Y-4МТ2», двигатель «АОД-1250-6У1», двигатель «АД-1250-8У3», где:

«ДАЗО4», «АОД», «АД» — обозначение серии, где АОД, ДАЗО4- асинхронный двигатель, обдуваемый, АД — асинхронный двигатель с режимом самовентиляции;
«450» — расстояние от оси вращения вала к плоскости установки электродвигателя — габарит;
«1250» — мощность кВт;
«Y» — условная длина электромотора;
«4», «6», «8» — число полюсов электромотора;
«Т2», «У1», «В3» — тропический и умеренный выполнения.

Технические характеристики высоковольтных электродвигателей

ООО «Электромеханический завод» представляет большой спектр высоковольтных двигателей серий:

А, ДАЗО4 на 6000 В (частота вращения 500 и 1500 об/мин, расстояние до оси вращения вала 400 и 450 мм, мощность 160 × 800 кВт)
А, ДАЗО4 на 10000 В (частота вращения 750 и 1500 об/мин, расстояние до оси вращения вала 500 мм, мощность 315 × 800 кВт)
А, ДАЗО4 12 и 13 габаритов (частота вращения 500 и 1500 об/мин, расстояние до оси вращения вала 1040 и 1180 мм, мощность 250 × 800 кВт)
АОД 560 габарита (частота вращения 500 и 1500 об/мин, расстояние до оси вращения вала 560 мм, мощность 315? 2000 кВт)
АД (частота вращения 500 и 750 об/мин, расстояние до оси вращения вала 560 мм, мощность 800 и 1250 кВт).

Особенности конструкции высоковольтных электродвигателей ДАЗО

Двигатели серии ДАЗО4 имеют степень защиты IP54, коробки выводов IP55, наружного вентилятора IP21, степень защиты двигателей АОД также IP54, а типа АД — IP23 в соответствии с требованиями МЭК 60034-5 (ГОСТ 17494). Двигатели разработаны для функционирования в длительном режиме S1, соответствующие требованиям стандартов МЭК.
В зависимости от метода охлаждения высоковольтные двигатели серии А, ДАЗО4, АОД выполняются в исполнении ICA01Ф61 соответствии с требованиями МЭК 60034-6 (ГОСТ 20459), в типа АД режим охлаждения — самовентиляция.
Монтажное исполнение высоковольтных двигателей — IM 1001, IM 1101 (тип АОД) по ГОСТ 2479.
Двигатели укомплектованы частотным преобразователем. Прямой запуск высоковольтного двигателя обеспечивается не только при номинальном напряжении в сети, но и при его падении до 0,8 U ном на время пуска. Двигатели ДАЗО4 оснащены подшипниками качения (смазка пластичная). Температура подшипников контролируется термопреобразователями сопротивления. Двигатели соединены с приводным механизмом с помощью упругих муфт. Класс изоляционного материала обмотки не ниже «В». Фазы обмотки соединяются по схеме «звезда». Температура и обмотки, и сердечника статора находится под контролем шести термопреобразователей, лежащих в пазах статора.

Двигатели ДАЗО4 выполняют правосторонние и левосторонние вращения. Изменение направления вращения выполняется только из состояния покоя.
Двигатели серии АОД, АД выполнены также на подшипниках качения с единственным валом. Выводные концы собраны в коробке выводов с предохранительной мембраной. Коробка соответствует нормативам по устойчивости к току короткого замыкания. Большая мощность и значительное напряжение питания повлияли на конструктивные особенности: в статорах высоковольтных двигателей термореактивная изоляция — тип «Монолит-2» (допустимая заливка жидким компаундом концов кабеля питания), на рабочем валу установлен роликовый подшипник.

Для высоковольтных двигателей разрешается один пуск в горячем состоянии и два подряд при холодном. Пауза между следующими пусками должна быть 3:00 и более, число пусков не должно превышать 500 за двенадцать месяцев и 10 000 за весь период работы.

Область применения высоковольтных электродвигателей

Высоковольтные двигатели нашли широкое применение в строительстве, транспортной отрасли, горнодобывающей, металлургической промышленности при эксплуатации на открытом воздухе, а также в промышленных помещениях. Примером могут служить насосы, дымососы, вентиляторы и др.
условия эксплуатации
Высоковольтные электродвигатели выполнены в климатическом исполнении У1, У3, Т1, Т2, Т3, в соответствии с требованиями ГОСТа 15150. Купить высоковольтные электродвигатели не совсем легко. Для осуществления правильной покупки обращайтесь за консультацией к специалистам ООО «Электромеханический завод». В любую минуту менеджеры на связи, готовы содействовать в грамотном подборе оборудования, исходя из задач его использования, по оптимальной цене, которая сможет удовлетворить любого клиента.

„Реальные” высоковольтные двигатели уже работают

Высоковольтный двигатель «Моторформер» (на передним плане)подключается непосредственно к электрической сети в отличие от других стандартных высоковольтных двигателей, которым необходим промежуточный трансформатор

Представьте электродвигатели, работающие непосредственно от высоковольтной сети. Только подумайте об экономии энергии, о значительном уменьшении потерь тепла и мощности, об исключении дорогостоящего, требующего обслуживания трансформатора и связанной с ним коммутационной аппаратуры. Высокое напряжение также позволяет работать при более низком токе, обеспечивая такую же выходную мощность.

Далекая мечта, скажете вы? На самом деле, один из производителей уже изготовил такие двигатели и установил их в двух местах в достаточно сложных условиях эксплуатации. А это значит, что и другие производители двигателей также могут принимать во внимание предложения по работе с высоким напряжением.

Опираясь на свой предыдущий опыт, который привел к разработке и выпуску генераторов, вырабатывающих высокое напряжение для прямой передачи в сеть, компания ABB Automatation Technologies (Швеция) представила новый синхронный двигатель переменного тока „очень высокого напряжения“(ОВН). Этот двигатель способен работать при напряжении от 20 до 70 кВ.

ОВН „Моторформер“, торговая марка ABB, объединяет функции трансформатора и двигателя, исключая потребность в промежуточном трансформаторе. Конструкция применима как для четырех-, так и для шестиполюсных машин. Если скорость не регулируется, то четырехполюсный двигатель имеет синхронную частоту вращения 1500/1800 оборотов в минуту при частоте сети 50/60 Гц. (На сегодняшний день технология гене-рации ABB, называемая „Пауэрформер“ лицензирована компанией Alstom. Эта компания изготовила и установила несколько генераторных блоков).

Впервые Моторформер был применен для управления компрессором на установке по очистке воздуха на западном побережье Швеции. Синхронная машина с выходной активной мощностью 6.5 МВт подключена прямо к шине 42 кВ, что, по данным ABB, уменьшает потери энергии в установке примерно на 25%. С 2001 г. не было зарегистрировано никаких незапланированных перерывов, связанных с работой двигателя ОВН.

Запатентованная конструкция обмотки статора делает «Моторформер» уникальным. Показана обмотка статора двигателя ОВН, установленного в компрессоре завода по отделению воздуха в Stenungsund , Швеция

Второе применение Моторформера включает два блока на 40 МВт, установленных для работы с напряжением питания 56 кВ в модуле компрессора на норвежской платформе по добыче газа ‘Troll A’ компании Statoil в Северном море. Это приложение включает управление скоростью вращения двигателей. Проведение испытаний двигателей состоялось зимой 2004/2005 г., а запуск в производство в 2005 г.

ОВН двигатель компании ABB является уникальной разработкой и до сих пор не имеет аналогов на рынке. Обычные большие машины переменного тока (синхронные и индукционные) производятся несколькими изготовителями, включая и ABB, но они работают при напряжении до 15 кВ.

Синхронный вместо индукционного

Для разработки Моторформера был выбран синхронный тип двигателя вместо индукционного из-за более высоких величин мощности (более 100 МВт вместо 20 МВт), более высокой эффективности, более широкого воздушного зазора, который упрощает конструкцию, и способности регулировать реактивную мощность, объясняет Джохэйннс Ахлиндер, специалист по развитию бизнеса AC-Machines в ABB. „Индукционный двигатель всегда потребляет реактивную мощность“, – говорит он. Регулирование реактивной мощности – значительная проблема для стабилизации и защиты электрической сети, в которой во время работы крупных промышленных участков запускаются много больших двигателей.

Может быть неожиданным, что конструкция Моторформера основана на стандартной технологии синхронных двигателей. В нее включены много апробированных элементов, таких как ротор с идентичными выпуклыми полюсами и обычные опоры. По мнению Ахлиндера, такой подход основан на большом опыте работы и уверенности в продукте. Главным отличием является статор.

Конструкция обмотки-ключевой фактор

Компания ABB применила уникальную конструкцию обмоток и пазов статора Моторформера. Всесторонний анализ, моделирование и тестирование использовались при выборе конструкции проводников, включая конечно-элементный анализ электромагнитного поля, моделирование тепловых потоков и вычислительное моделирование гидро аэродинамики. Помимо этого, критерии, использовавшиеся для оценки плотности потока магнитной индукции внутри статора, идентичны критериям для обычного двигателя, что ограничивает неопределенность в разработке данного продукта.

Ахлиндер отмечает, что предельное напряжение типичной системы изоляции, применяемой в обычном двигателе, не превышает 15 кВ, доходя до 22-25 кВ при использовании специально разработанных технологий. „Выше этой точки невозможно создать статорную обмотку с помощью стандартных технологий, – продолжает oн. – Кабели для Моторформера имеют цилиндрическую намотку, которая создает электрическое поле с однородной напряженностью и позволяет увеличить уровни напряжения по сравнению со стандартной прямоугольной обмоткой“. Форма стандартных обмоток создает неоднородность электрических полей и приводит к концентрации поля на изгибах проводника, находящегося под высоким напряжением.

Ротор, опоры, бесщеточный возбудитель и станина относятся к числу проверенных компонентов конструкции ОВН Моторформер. Она базируется на технологии синхронных машин

Цилиндрический кабель включает твердый диэлектрический слой изоляции из „сшитого“ полиэтилена (XLPE), но не использует металлического экранирования. В настоящее время статор может работать при напряжении 70 кВ. Однако конструкция кабелей может выдержать напряжение до 150 кВ. „На самом деле, нижний предел напряжения с экономической точки зрения должен быть равен приблизительно 20 кВ, завися также и от нагрузки“, – утверждает Ахлиндер.

Физический размер Моторформера существенно изменяется в зависимости от его выходной мощности. Даже такой параметр, как высота вала электродвигателя, во многом зависит от приложения. В то время как сам двигатель больше стандартного с той же номинальной мощностью, полное пространство, занимаемое ОВН системой – двигателем и выключателем цепи – существенно меньше того, что занимается обычной системой с трансформатором и сопутствующим оборудованием.

Проблемы разработки

Запуск больших высоковольтных двигателей сопровождается потреблением большого количества энергии и может привести к временному нарушению работы сети и снабжения мощностью ближайших потребителей. Компания ABB разработала специальные методы запуска с задержкой, позволяющие избежать сбоя питания. Для этого использовали аппаратуру стабилизации, которая продлевала время запуска приблизительно до 20 секунд, и добавляли конденсаторы для повышения мощности сети во время запуска.

Способность работать с более высоким напряжением также означает, что температурный предел оболочки из „сшитого“ полиэтилена, используемого в обмотках статора, должен обеспечиваться воздушным охлаждением при низких уровнях мощности и водяным охлаждением – при более высоких. В конструкции статора Моторформера используются оба метода охлаждения.

Компания ABB не видит существенных ограничений для высоковольтных двигателей. „Всякие пределы связаны с разработкой обычной продукции, например с конструкцией ротора“, – говорит Ахлиндер. Тем не менее теплоемкость кабеля отмечена как ограничивающий фактор, особенно в риложениях с повышенной температурой, где водяное охлаждение может быть недоступно.

Один из двух блоков «Моторформер» мощностью 40 МВт показан во время загрузки в модуль компрессора для доставки на платформу „Troll A” компании Statoill в Северном море

Control Engineering провел опрос нескольких крупных производителей на предмет изучения ими высоковольтных двигателей. Часть из них не дала никакого отклика. Другие ответили, что они оценили технологию высоковольтных двигателей и решили, что она не оказалась „жизненно важным выбором для нашего бизнеса“. И только компании TECO Westinghouse и Emerson Motor Technologies обратили внимание на полезные перспективы, связанные с использованием высоковольтных двигателей.

Приложения сегодня и завтра

Наиболее заинтересованы в высоковольтных двигателях отрасли промышленности, связанные с прибрежными платформами, где существует тенденция замены газотурбинного оборудования электрическим приводом, объясняет Ахлиндер. Специфические приложения включают приводы компрессоров платформ, так же как и генераторы для плавучих систем хранения и перегрузки продукции (FPSO), другие суда, используемые как прибрежные электростанции. Эти суда могли бы снабжать несколько окружающих прибрежных платформ электроэнергией через соответствующую систему передачи.

По большому счету, „технология высоковольтных двигателей подошла бы для любого приложения, в котором сегодня применяются стандартные синхронные машины“, – замечает он. В качестве примеров можно указать двигатели насосов, двигатели для очистки продуктов в целлюлозно-бумажной промышленности, двигатели компрессоров для отделения воздуха, вентиляторы, экструдеры и паровые/газовые турбогенераторы.

Конечно, высоковольтные двигатели не могут решить всех задач, но перспективы их более широго применения очевидны. Продолжаются новые разработки по повышению температурного порога обмотки статора. „Эта технология показала свою способность создавать новые решения, подобные решению „Troll А“ компании Statoil, в которой двигатели ОВН управляются приводами с регулируемой скоростью“, – заключает Ахлиндер.

Компания ABB поступила правильно и предусмотрительно, взяв на себя инициативу по продвижению и отстаиванию этой новой захватывающей технологии. Скорее всего, не за горами применение этой техники в Северной Америке и поступление предложений от других производителей.