§ 9.1. Устройство асинхронного двигателя.

Рис.9-1. Статор асинхронного Рис.9-2. Стальной лист

двигателя без обмотки сердечника статора.

Статор асинхронного двигателя имеет внешний чугунный, алюминиевый или стальной корпус с запрессованным в него сердечником, собранный их штампованных стальных листов. Листы изолированы друг от друга специальным лаком. У двигателей закрытого типа внешняя ребристая поверхность статора обдувается вентилятором для лучшего охлаждения.

Рис. 9-3. Беличье колесо. Рис.9-4. Стальной лист Рис.9-5. Ротор асинхронного

ротора. двигателя с обмоткой.

Внутри статора двигателя помещается его вращающаяся часть – ротор. Это цилиндр, набранный из стальных листов, как и статор, на поверхности которого имеются пазы. В пазы укладывается обмотка (медные стержни), замкнутая на торцах медными кольцами. Пазы в этом случае круглого сечения, а обмотка имеет вид клетки, называемой “беличьим колесом”.

Пазы могут быть и другого типа, а короткозамкнутая обмотка получается заливкой пазов алюминием; одновременно на торцах отливаются и коротко замыкающие кольца с лопастями для вентилятора. Электрический двигатель такого типа называется короткозамкнутым. Обмотка ротора короткозамкнутого двигателя является многофазной.

В пазах ротора может быть уложена также обмотка, подобная обмотке статора. В этом случае три вывода (Р₁, Р₂, Р₃) от обмотки, лежащей в пазах, присоединяются к трем контактным кольцам, насаженным на вал и изолированных друг от друга и от вала. При помощи щеток, насаженных на кольца, обмотка ротора присоединяется к реостату, который служит для пуска двигателя или для регулирования его скорости. Двигателем в этом случае называется двигатель с фазным ротором или с кольцами.

Рис.9-6. Принцип устройства трехфазной обмотки.

В статор уложена трехфазная обмотка, которая называется обмоткой статора. представляет собой три одинаковые катушки (три фазы AX, BY, CZ), но в отличие от трехфазных систем статора другое: первая фаза – С₁, С₄; вторая фаза – С₂, С₅; третья фаза – С₃, С₆. Поэтому, если обмотку статора надо соединить звездой, то С₄, С₅, С₆ соединяют в одну точку к С₁, С₂, С₃, подводят трехфазное синусоидальное напряжение. Если надо соединить треугольником, то С₁ соединяют с С₆; С₂ с С₄; С₃ с С₅ и в эти полученные точки подводят трехфазное синусоидальное напряжение. Двигатель соединяют звездой, если напряжение больше фазного напряжения двигателя в раз, и треугольником, если они равны. Если на двигателе табличка с напряжениями 380/220, то это говорит о том, что двигатель можно соединять звездой, если сеть 380В, или треугольником, если сеть 220В.

В трехфазном асинхронном двигателе обмоткой статора создается вращающееся магнитное поле, синхронная частота вращения которого определяется

,

где - частота тока в сети (50Гц); P – число пар полюсов (пара – 1 северный + 1 южный полюс). Поэтому, для Р=1; 2; 3; 4; 5 n₁ соответственно будет равно 3000; 1500; 1000; 750; 600, дальнейшее увеличение числа пар полюсов считается неэкономичным, т.к. сильно усложняет конструкцию обмотки статора двигателя, а для получения нужного числа пар полюсов обмотка статора делится на равные части, которые соединяются в соответствующую схему.

Для получения вращающегося магнитного поля необходимо: 1. уложить обмотку статора таким образом, чтобы каждая фаза (ее магнитная ось) была смещена относительно другой на угол 120 (всегда в любом двигателе это выполнено); 2. для питания двигателя необходимо использовать трехфазное симметричное синусоидально напряжение (всегда такое напряжение у нас в сетях).