Как правило, для крановых электроприводов используются специальные модели двигателей, работающих как на переменном токе, так и на постоянном.
Данные двигатели имеют ряд существенных отличий от моторов общепромышленного назначения: геометрия магнитопровода, использование того или иного электротехнического материала, рабочие характеристики, конструкция и др.
Данные отличия связаны, в первую очередь, с тем, что режим работы двигателя в крановом приводе имеет иные характеристики, нежели рабочий режим общепромышленного мотора, что необходимо учитывать, прежде чем заказать электродвигатель. Так, крановый электродвигатель подвергается более частому и выраженному изменению нагрузок, частым пускам и остановкам, выраженным изменениям скорости работы (в том числе за пределами номинальных значений) и т.д.
Современные крановые электродвигатели конструируются с расчетом на работу в повторно-кратковременном режиме. Данный режим также имеет ряд особенностей, среди которых – продолжительность включения 15-60% и длительность цикла менее 10 минут. Основной номинальный режим работы крановых моторов – продолжительность включения 40%.
Вследствие того, что пуск и остановка предъявляют высокие требования к динамике электромоторов, а также с целью экономии электроэнергии крановые двигатели конструируются так, чтобы иметь минимально возможный момент инерции ротора. Снижение данного показателя возможно при уменьшении высоты оси вращения на необходимой мощности. При этом крановые двигатели имеют более высокий запас прочности, чем общепромышленные моторы.
Сегодня в крановых электроприводах чаще всего применяются асинхронные двигатели с фазным ротором. В таких приводах регулировка момента и скорости вращения реализуется при помощи включения пускорегулирующих резисторов в цепь ротора. Для того, чтобы добиться уменьшения скорости опускания грузов, используются специальные схемы включения либо так называемый режим противовключения.
Кроме того, на рынке существуют различные модификации асинхронных крановых моторов с короткозамкнутым ротором, имеющих мощность менее 30 кВт. Данные модификации рассчитаны на использование в электроприводах, работающих на низких скоростях без регулировки. Также имеются варианты в двух– и трехскоростном исполнении.
Данные двигатели работают от сети 220\380 В на частоте 50 Гц и могут включаться в состав частотно-регулируемых приводов. В последние годы разрабатываются все новые серии асинхронных моторов, сконструированных специально для включения в системы частотного регулирования.
Все многообразие современных крановых двигателей можно разделить на два типа:
- двигатели с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором, работающие от промышленной сети,
- двигатели с короткозамкнутым ротором, предназначенные для работы в составе частотно-регулируемых электроприводов.
В настоящее время на российском рынке представлены асинхронные крановые моторы с короткозамкнутым и фазным ротором, как одно-, так и двухскоростные. Для установки на краны общего назначения производятся специальные серии электродвигателей, имеющие изоляцию класса F, а для металлургической отрасли – класса Н.
Серии электродвигателей:
- с фазным ротором – MTF, MTH, 4MTF, 4MTH, 4MTM,
- с короткозамкнутым ротором – MTKF, MTKH, 4MTKF, 4MTKH.
Двигатели с короткозамкнутым ротором имеют мощность до 30 кВт. Существует также специальная серия моторов для малых мощностей, включающая модели DMTF, DMTKH, AMTF и AMTKH, и серия двухскоростных двигателей – MTKH, 4MTKH и 5АТ.
Крановые электродвигатели OMEC MOTORS выпускаются в 6, 8 и 10-полюсных исполнениях. Быстроходные обмотки двигателей, имеющих двухскоростное исполнение, также выпускаются в 4-полюсном варианте. Конструкция электродвигателей – горизонтальное исполнение на лапах, с одним концом вала. Электромоторы, имеющие мощность более 45 кВт, выпускаются в защищенном исполнении и имеют независимый внешний вентилятор. Все электродвигатели, вне зависимости от мощности, изготавливаются в закрытом обдуваемом исполнении. Важно также отметить, что крановые двигатели большую часть времени функционируют на номинальной скорости, благодаря чему обеспечивается достаточная самовентиляция. Дополнительная независимая вентиляция используется только в тех случаях, когда мотор работает более интенсивно.
Кроме того, асинхронные крановые двигатели (с короткозамкнутым и фазным ротором) могут использоваться в составе частотно-регулируемых электроприводов. Практика показывает, что двигатели мощностью менее 55 кВт, имеющие фазный ротор, хорошо себя проявляют при питании от частотного преобразователя. В частности, данное решение получило распространение при переоснащении кранов, оборудованных устаревшими системами электроприводов. В целях сокращения расходов на такое переоснащение используются пускорегулирующие резисторы, играющие роль тормозных.
