Запитання для самоконтролю

1. Опишіть побудову однофазного асинхронного електродвигуна.

2. Опишіть принцип дії однофазного асинхронного електродвигуна.

3. Яке призначення фазозсувного елемента?

4. Зобразіть якісно механічну характеристику однофазного асинхронного електродвигуна.

5. Приведіть схеми включення в мережу однофазного асинхронного електродвигуна.

6. Як включити в мережу однофазного струму трифазний асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором?

7.3. Трифазний асинхронний електродвигун з фазним ротором

Побудова статора асинхронного електродвигуна з фазним ротором така ж, як у асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором. Різниця між цими електродвигунами полягає в конструкції ротора. Фазний ротор має три фазні обмотки, з'єднані між собою за схемою зірки. Кінці фазних обмоток ротора приєднують до трьох мідних кілець, які укріплені на валу електродвигуна та ізольовані одне від одного та від вала двигуна. На кільця накладаються щітки, які розміщені в щіткотримачах, укріплених на одній з підшипникових кришок. Отже, між щітками й обмотками ротора (через кільця) існує ковзний електричний контакт. Таким чином, основна відмінність полягає в тому, що в двигуна з короткозамкненим ротором обмотка ротора виконується у вигляді замкненого контуру при виготовленні, а в двигуна з фазним ротором обмотка ротора замикається через щітки на додаткові резистори. Принцип дії асинхронного електродвигуна з фазним ротором аналогічний асинхронному електродвигуну з короткозамкненим ротором.

Фізичні явища і процеси, які спостерігаються в асинхронному електродвигуні з фазним ротором при його роботі, такі ж, як і в асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором. Відмінністю є додаткова наявність тертя між щітками і кільцями, а також наявність теплової дії електричного струму, який протікає через кільця, щітки та додаткові резистори.

При роботі асинхронного електродвигуна з фазним ротором в елементах його конструкції спостерігаються ті ж втрати енергії, що й в асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором. Коефіцієнт корисної дії та коефіцієнт потужності визначаються аналогічно двигуну з короткозамкненим ротором.

Підключення трифазного асинхронного електродвигуна з фазним ротором до живильної мережі здійснюється так само, як і двигуна з короткозамкненим ротором.

П уск асинхронного електродвигуна з фазним ротором здійснюють, як правило, при номінальній напрузі за допомогою пускового реостата, включеного в обмотки ротора через щітки і кільця. При такому способі пуску реостат цілком вводять, збільшуючи активний опір обмоток ротора. В результаті відбувається зниження пускового струму і збільшення пускового моменту. Механічні характеристики електродвигуна при зміні опору обмоток ротора показані на рис.7.9.

Регулювати частоту обертання асинхронного електродвигуна з фазним ротором можна за допомогою реостата, включеного в обмотки ротора, у бік зниження щодо номінального значення. Регулювання плавне аж до повної зупинки двигуна. Однак к.к.д. електродвигуна знижується через втрати активної потужності в реостаті.

Реверсування асинхронного електродвигуна з фазним ротором виконують так само, як і двигуна з короткозамкненим ротором: змінюють місцями два будь-яких проводи з трьох, якими до обмоток статора підводиться напруга.

Гальмування асинхронного електродвигуна з фазним ротором виконують так само, як і двигуна з короткозамкненим ротором.

Використовують електродвигуни з фазним ротором в установках, де необхідне плавне регулювання швидкості, наприклад, у стендах обкатування двигунів внутрішнього згоряння.