Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое виток в асинхронном двигателе

Однофазные асинхронные двигатели INNOVARI

Однофазные асинхронные электродвигатели INNOVARI – серия асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором для общепромышленного и бытового применения.

Электродвигатели предназначены для питания от однофазной сети напряжения 230 В, 50 Гц, и продолжительного (S1) режима работы при классе нагревостойкости изоляции F (фактическая температура до 155°С). Класс защиты корпуса IP55 – пылевлагозащищенный.

Конструктивно электродвигатели выполнены в вариантах фланцевого присоединения типов В5 и В14. Для последнего варианта предусматривается 8 крепежных отверстий, чтобы исключить присоединение к редуктору с углом поворота. Обмотка статора разных исполнений двигателей может быть 2-х и 4-х полюсной, с синхронными скоростями соответственно 3000/1500 об/мин.

Серия адаптирована для работы с преобразователями частоты. Для исключения протекания паразитных токов через вал и станину двигателя, вал ротора устанавливается на изолированных подшипниках.

2. На чем не стоит экономить?

  1. До 10% экономии обмоточного медного провода достигается путём укорачивания лобовых частей — на 10-­15 мм меньше, чем у российских производителей. Длина витка сокращается из-­за отсутствия прямолинейного участка на выходе из паза статора. Резкие перегибы по острой кромке крайнего листа статора потенциально приведут к пробою изоляции.
  2. Китайские производители изготавливают электродвигатели с меньшим диаметром статора, увеличивая его активную длину. Это приводит к критическим перегревам обмотки, температура в максимально горячей точке превышает предельно допустимое значение, предусмотренное по классу F, на 10-­­15 С°. Это не соответствует требованиям ГОСТа 51689-­2000, который традиционно указывается на табличках электродвигателей. Экспериментально подтверждено, что перегрев на 10 С° сокращает ресурс обмотки в 2 раза.
  3. В китайских электродвигателях традиционно не доложена медь. Поэтому для двухполюсной машины ВОВ 132 КПД ниже табличного на 2%, для четырехполюсной — на 4%. Ориентировочно, коэффициент заполнения паза не более 0,65.
  4. Испытания в пылевой камере выявили невыполнение требований по степени защиты. Внутрь моторов и коробок выводов попали пыль и вода, что потенциально приводит к коррозии деталей и выходу из строя токоведущих частей, то есть сгоранию обмотки.
  5. В качестве закладных шпилек для коммутации выводных концов электродвигателя и питающего кабеля на клеммной панели применяются обычные винты с гайками. При затяжке гаек возможно проворачивание крепежных шпилек в теле панели, появление трещин и сколов. Применяемые материалы и конструкция панелей не обеспечивают надежность электрических подсоединений.
  6. Шейки вала под подшипник не шлифованы. Это может привести к преждевременному выходу из строя подшипников или выработке на валу, потенциально приводящей к задеванию ротора за статор при работе. Применяемые уплотнения по валу (резиновые армированные манжеты) требуют постоянного смазывания, шлифовки и закаливания рабочей поверхности вала. В данных двигателях нет ни того, ни другого. В результате происходит быстрый выход из строя узла уплотнения и нарушение степени защиты.
Читать еще:  421 двигатель инжектор его характеристики

Принцип работы

Асинхронные электрические машины часто называют индукционными, это связано с их принципом действия. Любой электродвигатель приводится во вращение в результате взаимодействия магнитных полей ротора и статора, а также благодаря силе Ампера. Магнитное поле, в свою очередь, может существовать либо вокруг постоянного магнита, либо вокруг проводника, через который протекает ток. Но как работает именно асинхронная машина?

В асинхронном двигателе в отличие от других нет как таковой обмотки возбуждения, тогда как у него появляется магнитное поле? Ответ прост: асинхронный электродвигатель – это трансформатор.

Рассмотрим принцип его работы на примере трёхфазной машины, так как именно они встречаются чаще остальных.

На рисунке ниже вы видите расположение обмоток на сердечнике статора трёхфазного асинхронного двигателя.

В результате протекания трёхфазного тока в обмотках статора появляется вращающееся магнитное поле. Из-за сдвига фаз ток протекает то по одной, то по другой обмотке, в соответствии с этим возникает магнитное поле, полюса которого направлены согласно правилу правой руки. И в соответствии с изменением тока в той или иной обмотке полюса направляются в соответствующую сторону. Что иллюстрирует следующая анимация:

В простейшем (двух полюсном) случае обмотки уложены таким образом, что каждая из них смещена на 120 градусов относительно предыдущей, как и угол сдвига фаз напряжения в сети переменного тока.

Скорость вращения магнитного поля статора принято называть синхронной. Подробнее о том, как оно вращается, и почему вы узнаете из следующего видеоролика. Отметим, что в двухфазных (конденсаторных) и однофазных электродвигателях — оно не вращающееся, а эллиптическое или пульсирующее, а обмоток не 3, а 2.

Если рассматривать асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, то магнитное поле статора индуцирует в его стержнях ЭДС, так как они замкнуты, то начинает протекать ток. Из-за чего также возникает магнитное поле.

Читать еще:  Характеристика двигателя мазды атенза

В результате взаимодействия двух полей и силе Ампера, действующей на ротор, он начинает вращаться вслед за вращающимся магнитным полем статора, но при этом всегда немного отставая от скорости вращения МП статора, это отставание называют скольжением.

Если скорость вращения магнитного поля называют синхронной, то скорость вращения ротора уже асинхронной, от чего он и получил такое название.

У АД с фазным ротором дела обстоят подобным образом, за исключением того, что к его кольцам подключают реостат, который после того как двигатель выйдет на рабочий режим выводится из цепи и обмотки замыкаются накоротко. Это показано на схеме ниже, но вместо реостата использованы постоянные резисторы, подключаемые или шунтируемые контакторами КМ3, КМ2, КМ1.

Такой подход позволяет осуществлять плавный запуск и снижать пусковые токи, за счет увеличения активного электрического сопротивления ротора.

Подведем итоги:

  1. Ток в обмотках статора порождает магнитное поле.
  2. Магнитное поле приводит к возникновению тока в роторе.
  3. Ток в роторе к возникновению поля вокруг него.
  4. Так как поле статора вращается, то из-за своего поля ротор начинает вращаться за ним.

Устройство статора асинхронных двигателей

Для недопущения образования вихревых токов, возникающих при переменном электромагнитном поле, магнитопровод статора набирают из одинаковых колец специальной электротехнической стали методом шихтовки (от немецкого Schicht — набор). В кольцах с внутренней стороны на специальном оборудовании выбивают пазы сложной формы.

При укладке колец в пакет статора добиваются полного совпадения данных пазов, предназначенных для укладки обмоток.

Набор сложенных пластинчатых колец фиксируют при помощи специальных скоб и запрессовывают в защитный кожух двигателя, который также несёт механические нагрузки и служит для охлаждения. Обмотки статора мотают на специальном станке в виде рамок, укладываемых в определённые пазы статорного магнитопровода.

Читать еще:  Чем отмыть поддон двигателя

Перед укладкой обмотки паз изолируют при помощи диэлектрической прокладки.

Рабочие осторожно помещают рамки обмоток в пазы, не допуская повреждения эмалированной изоляции проводов.

В зависимости от конструктивных особенностей статора, в один паз может быть помещено несколько рамок – в этом случае их также изолируют друг от друга диэлектрическими прокладками

Уложенные обмотки в каждом пазу фиксируют при помощи специальной вставки в форме продолговатого клина из стекловолокна.

Сфера використання

Асинхронний електродвигун знайшов застосування в усіх сферах діяльності людини. Ті що живляться від однієї фази (від 220) можна зустріти в виконавчих механізмах малої потужності або в побутовій техніці і інструменті, наприклад:

  • в пральній машині типу «крихітка» і інших старих радянських моделей;
  • в бетономішалці;
  • в вентиляторі;
  • в витяжці;
  • і навіть в газонокосарках верхнього цінового сегмента.

На виробництві в трифазних мережах:

  • автоматичні засувки;
  • вантажопідйомні механізми (крани і лебідки);
  • вентиляція;
  • компресори;
  • насоси;
  • дерево- та металообробні верстати та інше.

Також АТ використовується в електротранспорті, а останнім часом в інтернеті активно рекламують асинхронний двигун з обмоткою типу «Слов’янка» і, так зване, мотор-колесо Дуюнова, про що ви можете дізнатися з відеоролика розробника.

Область застосування асинхронних двигунів настільки велика, що один тільки список буде довшим ніж ця стаття, тому кожен електрик повинен знати, як він влаштований, для чого потрібен і де застосовується. Підіб’ємо підсумки і перерахуємо плюси і мінуси цих пристроїв.

  1. Проста конструкція.
  2. Низька вартість.
  3. Майже не вимагають обслуговування.

Головний недолік – складність регулювання обертів, в порівнянні з тими ж двигунами постійного струму або універсальними колекторними машинами. Відповідно і складно організувати плавний пуск великих машин, і частіше це роблять за допомогою дорогого частотного перетворювача.

На цьому ми і закінчуємо розгляд асинхронних електродвигунів і їх області застосування. Сподіваємося, після прочитання стаття вам стало зрозуміло, що це таке і як працює дана електрична машина!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector