6. Двигатели переменного и постоянного тока. Конструкция и области применения.

Двигатели переменного тока. Трехфазный электродвигатель - наиболее распространенный, удобный и экономичный двигатель переменного тока, с вращающимся магнитным полем, основанный на применении трехфазного тока Трехфазный ток – это система трех токов, сдвинутых по фазе друг относительно друга на треть периода. Устройство двигателя (рис.1): его неподвижная часть – статор представляет собой собранный из листовой стали цилиндр, на внутренней поверхности которого имеются пазы, параллельные оси цилиндра. В эти пазы укладываются провода, соединяющиеся между собой по торцовым сторонам так, что они образуют три повернутые относительно друг друга на 120 градусов катушки. Начала этих катушек 1,2, 3 и концы их 1, 2, 3 присоединены к шести зажимам, находящимся на щитке, укрепленном на станине машины

где 1 – статор

2 – ротор

3 – подшипниковые щитки

4 – вентиляторы

5 – вентиляционные отверстия

Расположение зажимов на щитке двигателя показано на рис. 2.

Внутри статора помещается вращающаяся часть двигателя – его ротор. Это – также набранный из отдельных листов стали цилиндр, укрепленный на валу, вместе с которым он может вращаться в подшипниках, находящихся в боковых щитках (крышках) двигателя). На краях этого цилиндра имеются вентиляционные лопасти, которые при вращении ротора создают в двигателе сильную струю воздуха, охлаждающую его. На цилиндрической поверхности ротора, в пазах, параллельных его оси, расположен ряд проводов, соединенных кольцами на торцах цилиндра. Такой ротор носит название «короткозамкнутого». Он приходит во вращение, когда в пространстве внутри статора возникает вращающееся магнитное поле. Вращающееся поле создается трехфазной системой токов, подводимых к обмоткам статора.

Электродвигатели постоянного тока. Обмотки индуктора и якоря двигателя могут быть соединены либо последовательно, либо параллельно. В первом случае двигатель называют двигателем с последовательным возбуждением, во втором – двигателем с параллельным возбуждением.

Сравним двигатели переменного и постоянного тока.

1. Трехфазный двигатель переменного тока с вращающимся полем.

Преимущества: Слабая зависимость частоты вращения от нагрузки. Простота и экономичность конструкции. Применение трехфазного тока.

Недостатки: Трудоемкость регулирования частоты вращения. Малый вращающий момент при пуске.

Область применения: станки и машины требующие постоянства частоты вращения при изменениях нагрузки, но не нуждающиеся в регулировке частоты вращения.

2. Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (шунтовый).

Преимущества: Постоянство частоты вращения при изменениях нагрузки. Возможность регулирования частоты вращения.

Недостатки: Малый вращающий момент при пуске.

Область применения: Станки и машины, требующие постоянства частоты вращения при изменениях нагрузки и возможности регулировать частоту вращении.

3. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением.

Преимущества: Большой вращающий момент при пуске

Области применения: Тяговые двигатели в трамваях и электропоездах, крановые двигатели.