Вопросы для самоконтроля

1. Опишите устройство однофазного асинхронного электродвигателя.

2. Опишите принцип действия однофазного асинхронного электродвигателя.

3. Каково назначение фазосдвигающего элемента?

4. Изобразите качественно механическую характеристику однофазного асинхронного электродвигателя.

5. Приведите схемы включения в сеть однофазного асинхронного электродвигателя.

6. Как включить в сеть однофазного тока трёхфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором?

7. Как определить номинальное значение силы фазного тока асинхронного электродвигателя по паспортным данным?

7.3. Трёхфазный асинхронный электродвигатель с фазным ротором

Устройство статора асинхронного электродвигателя с фазным ротором такое же, как у асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Различие межу этими электродвигателями заключается в конструкции ротора. Фазный ротор имеет три фазные обмотки, соединённые между собой по схеме звезды. Концы фазных обмоток ротора подсоединяют к трём медным кольцам, которые укреплены на валу электродвигателя и изолированы друг от друга и от вала двигателя. На кольца накладываются щётки, которые размещены в щёткодержателях, укреплённых на одной из подшипниковых крышек. Следовательно, между щётками и обмотками ротора (через кольца) существует скользящий электрический контакт. Таким образом, основное отличие состоит в том, что у двигателя с короткозамкнутым ротором обмотка ротора выполняется в виде замкнутого контура при изготовлении, а у двигателя с фазным ротором обмотка ротора замыкается через щётки на добавочные резисторы. Принцип действия асинхронного электродвигателя с фазным ротором аналогичен асинхронному электродвигателю с короткозамкнутым ротором.

Физические явления и процессы, наблюдающиеся в асинхронном электродвигателе с фазным ротором при его работе, такие же, как и у асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Отличием является дополнительное наличие трения между щётками и кольцами, а также наличие теплового действия электрического тока, протекающего через кольца, щётки и добавочные резисторы.

При работе асинхронного электродвигателя с фазным ротором в элементах его конструкции наблюдаются те же потери, что и у асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Коэффициент полезного действия и коэффициент мощности определяются аналогично двигателю с короткозамкнутым ротором.

Подключение трёхфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором к питающей сети осуществляется так же, как и двигателя с короткозамкнутым ротором.

П уск асинхронного электродвигателя с фазным ротором осуществляют, как правило, при номинальном напряжении с помощью пускового реостата, включённого в обмотки ротора через щётки и кольца. При таком способе пуска реостат полностью вводят, увеличивая активное сопротивление обмоток ротора. В результате происходит снижение пускового тока и увеличение пускового момента. Механические характеристики электродвигателя при изменении сопротивления обмоток ротора показаны на рис.7.9.

Регулировать частоту вращения асинхронного электродвигателя с фазным ротором можно с помощью реостата, включённого в обмотки ротора, в сторону понижения относительно номинального значения. Регулировка плавная вплоть до полной остановки двигателя. Однако к.п.д. электродвигателя снижается по причине потерь активной мощности в реостате.

Реверсирование асинхронного электродвигателя с фазным ротором выполняют так же, как и двигателя с короткозамкнутым ротором: меняют местами два любых провода из трёх, которыми к обмоткам статора подводится напряжение.

Торможение асинхронного электродвигателя с фазным ротором выполняют так же, как и двигателя с короткозамкнутым ротором.

Используют электродвигатели с фазным ротором в установках, где необходима плавная регулировка скорости, например, в стендах обкатки двигателей внутреннего сгорания.