2.8 Двигатели с фазным ротором

При пуске, когда ротор неподвижен, АД представляет собой трансформатор, с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Это вызывает очень большие токи как во вторичной, так и в первичной обмотках. Выходом является увеличение сопротивления обмотки ротора на время пуска. Обмотку ротора выполняют фазной с выводами каждой фазы на контактные кольца (рис.2.10). С помощью колец к фазам подключают регулируемые сопротивления, величину которых уменьшают по мере разгона ротора.

.

Рисунок 2.10 АД с фазным ротором

.

В теории доказывается, что увеличение сопротивления ротора не уменьшает пускового момента, но скольжение увеличивается. Это и позволяет растянуть время разгона за счет уменьшения пусковых токов.

2.9 Ад с рассчепленными полюсами

Вращающееся магнитное поле от однофазной сети можно создать не только с помощью конденсаторов. Одним из таких способов является рассчепление магнитных полюсов двигателя на две части, одна из которых охватывается короткозамкнутым витком. На рис. 2.11 показано устройство такого двигателя.

Рисунок 2.11 АД с рассчепленными полюсами; а—схема двигателя, б—магнитные потоки в полюсе.

Магнитный поток Ф₁, созданный синусоидальным током обмотки возбуждения, также синусоидален. Он разделяется на два потока. Поток Ф₃ по фазе совпадает с потоком Ф₁, а поток Ф₂ состоит из двух составляющих: часть потока Ф₁ и противодействующий ему поток короткозамкнутого витка. Этот второй поток тем больше, чем больше скорость изменения первичного потока. Когда первичный потокФ₁ максимален, скорость изменения его равна нулю и противодействующий поток равен нулю. И наоборот: когда поток Ф₁ равен нулю, скорость изменения его максимальна и противодействующий поток максимален. Следовательно, противодействующий поток сдвинут по фазе на 90⁰ относительно потока Ф₂. Суммарный поток также сдвинут по фазе относительно потока Ф₂ , что и создает вращающееся магнитное поле.

Такие двигатели, которые иногда называют двигателями с экранированными полюсами, изготавливают мощностью не более 100 Вт. Они просты в изготовлении, дешевы и относительно бесшумны, так как в них используются подшипники скольжения. Кратность пускового момента этих двигателей =0,5…0,6, что позволяет использовать их, например, в вентиляторах.

2.10 Основные типы асинхронных двигателей

Большинство двигателей, используемых в промышленности , рассчитано на напряжения 220/380 В. Иногда для мощностей до 400 кВт применяют напряжения 380/660 В. Такие АД называют низковольтными.

Для мощностей 500, 800, 1000 кВт и более используют АД с напряжениями питания 6000, 10000 В. Такие двигатели называют высоковольтными.

АД, предназначенные для массового применения, выпускаются едиными сериями. Единая серия предполагает высокий уровень унификации и взаимозаменяемости деталей и узлов машин разной мощности, похожую технологию изготовления и одинаковую систему обозначений. По мере развития науки, совершенствования материалов и технологии изготовления машин серии сменяются другими. Так широко используемая в прошлом серия трехфазных двигателей А постепенно вытеснилась серией 4А, которая в свою очередь вытесняется серией АИ, в которой в отличие от серии 4А широко применяются высокопрочные алюминиевые сплавы и пластмассы, уменьшена температура нагрева при номинальной нагрузке за счет улучшенной системы вентиляции, улучшеы виброакустические свойства.

В основу классификации машин входят следующие качества, которые находят место и в обозначении машин.

1. Конструктивный параметр—высота оси вращения h, определяемая как расстояние от опорной плоскости до оси вращения ротора. Чем больше h, тем больше мощность. Однако при одинаковых h двигатели могут отличаться мощностью за счет разной длины пакетов сердечников.

2. Синхронная частота вращения. Двигатели изготавливаются на синхронные частоты 3000,1500, 1000, 750, 600 и 500 .

3.Исполнение двигателя: закрытый обдуваемый; защищенный с внутренней самовентиляцией. В двигателях второго типа ограничено поступление внешнего воздуха для вентиляции.

4. Класс нагревостойкости изоляции .

По эксплуатационным характеристикам двигатели разделяются на двигатели основного исполнения и двигатели с особенностями характеристик.

Двигатели основного исполнения используются для приводов, эксплуатирующихся в обычных условиях: среда невзрывоопасна, нет токопроводящей пыли, агрессивныхдля материалов двигателя паров и газов, нет особых требований к пусковым характеристикам и проч.

Двигатели второго вида могут быть с повышенным пусковым моментом, с повышенным скольжением, многоскоростными и т.д.

По конструктивному исполнению двигатели отличаются уровнем производимого шума, способами установки в приводе, температурной защитой и т.д.

По условиям окружающей среды различаются двигатели тропического исполнения, в которых применена специфическая тропикоустойчивая изоляция и антикоррозионное покрытие; двигатели влагоморозостойкого исполнения, предназначенные для работы до -40⁰С и относительной влажности 100% (при 25⁰С); двигатели химостойкого исполнения.

Выбор двигателя производят по справочникам, выпускаемым заводами-изготовителями и специальными информационными фирмами.