34. Устройство асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель состоит из статора, ротора и подшипниковых щи­тов (рис. 11.1). Статор – неподвижная часть двигателя – имеет цилиндриче­скую форму. Он состоит из корпуса 1, сердечника 2 и обмотки 3. Корпус литой стальной или чугунный. Магнитопровод статора собирается из тонких листов электротехнической стали. На внутренней поверхности он имеет пазы, в кото­рые укладывается обмотка статора. Ротор асинхронного двигателя – вращаю­щаяся часть – состоит из стального вала 4, магнитопровода 5, набранного из листов электротехнической стали с выштампованными пазами. Обмотка ротора бывает короткозамкнутой или фазной. Короткозамкнутая обмотка выполняется из алюминиевых или медных стержней, замкнутых с обоих торцов ротора нако­ротко. Фазный ротор имеет трехфазную обмотку, соединенную в звезду. Вы­воды обмотки подсоединены к кольцам на валу и с помощью щеток подсоеди­няются к реостату или другому устройству. Вращающийся ротор размещают на общем валу cо статором. Вал вращается в подшипниковых щитах. Соединение обмотки статора осуществляется в коробке, в которую выведены начала фаз С₁, С₂, С₃ и концы фаз С₄, С₅, С₆. На рис. 11.2 показаны схемы расположения этих выводов (рис. 11.2 а) и способы соединения их между собой при соединении фазных обмоток звездой (рис. 11.2 б) и треугольником (рис. 11.2 в).

Если в паспорте двигателя указаны два напряжения, напри­мер, 380/220, то большему напря­жению соответствует соединение звездой, более меньшему – тре­угольником. В обоих случаях на­пряжение на фазе двигателя равно 220 В.

Получение вращающегося магнитного поляОсновой действия асинхронного двигателя является вращающееся магнит­ное поле. Принцип получения вращающегося магнитного поля заключа­ется в том, что если по системе проводников, распределенных в пространстве по окружности, протекают токи, сдвинутые по фазе, то в пространстве созда­ется вращающееся поле.

Рассмотрим получение вращающегося поля в трехфазном двигателе. На рис. 11.3 показаны три фазные обмотки A – X, B – Y, C – Z, каждая в виде од­ного витка. От источника питания к обмоткам подводится трехфазная система токов ; ; .

Положительные направления токов приняты от начала обмотки к концу, а соответствующие им пульсирующие магнитные потоки образуют трехфазную звезду . Рассмотрим результирующий магнитный поток для нескольких моментов времени.

В начальный момент времени при = 0

Им соответствуют магнитные потоки

; ; ,где – максимальное значение потока фазы.

35. Механическая характеристика асинхронного двигателя это зависимость частоты вращения ротора n₂ от момента М, развиваемого двигателем в установившемся режиме работы.

Разновидностью механической характеристики является зависимость момента на валу двигателя от скольжения. Механическая характеристика асинхронного двигателя

В зоне от М = 0 до М≈0,9 М_max. зависимость n₂=f(М) близка к прямой линии. Участок ОН – рабочий участок. Участок НК соответствует механической перегрузке двигателя. Работа с моментом М > М_ном. возможна лишь кратковременно из-за перегрева машины. Участок ОК соответствует статически устойчивой работе двигателя. На этом участке обеспечивается саморегулирование. Саморегулирование - это свойство автоматического установления равновесия между моментом сопротивления, создаваемым рабочим механизмом и моментом двигателя. Участок КП соответствует неустойчивой работе.

Механическая характеристика асинхронного двигателя является жесткой, так как в пределах от идеального холостого хода до номинальной нагрузки (n_ном. ,М_ном.) частота вращения падает не более чем на 10 %.