Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
otvety_na_GOSekzamen.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.57 Mб
Скачать

40. Трехфазный короткозамкнутый асинхронный двигатель: назначение, устройство, рабочий процесс. Область применения.

НАЗНАЧЕНИЕ И УСРОЙСТВО, ПРИМЕНЕНИЕ

Асинхронные двигатели отличаются простой конструкцией, относительно малой стоимостью,- надежностью в работе. Поэтому они являются самым распространенным видом двигателей. Более мощные двигатели применяются для привода металлорежущих станков, подъемно-транспортных, сельскохозяйственных и других машин, а двигатели малой мощности — для привода электрифицированного инструмента, машин бытовой техники (полотеров, стиральных машин), в медицинской аппаратуре, автоматике, звуковоспроизводящих устройствах и т.д.

Основными элементами асинхронного двигателя являются статор и ротор.

Статор — неподвижная часть двигателя, как правило, имеет литой чугунный корпус, внутрь которого запрессован полый стальной цилиндрический сердечник.

.

Для ослабления вихревых токов его набирают из листов электротехнической стали толщиной 0,35...0,5 мм. К корпусу крепятся подшипниковые щиты. В двигателях малой мощности корпус отливают из алюминиевого сплава, а иногда и сам сердечник выполняет роль корпуса. На внутренней поверхности сердечника статора имеются пазы. В них укладываются активные стороны трехфазной обмотки статора. В простейшем виде эту обмотку можно представить в виде трех одновитковых катушек, плоскости которых смещены в пространстве на угол 120° относительно друг друга.

Ротор асинхронного двигателя состоит из цилиндрического сердечника, также набранного из отдельных стальных пластин, надетого на вал двигателя.

На внешней поверхности сердечника имеются пазы (открытые или закрытые). В большинстве случаев в пазы укладывают стержни, замкнутые на концах кольцами. Стержни совместно с торцевыми кольцами образуют короткозамкнутую обмотку ротора. Двигатель с таким ротором называется асинхронным короткозамкнутым двигателем. В старых типах машин короткозамкнутая обмотка ротора изготовлялась из медных стержней. Концы этих стержней замыкались на торцах ротора медными кольцами. В настоящее время короткозамкнутую обмотку ротора изготовляют путем заливки пазов ротора расплавленным алюминием. Стержни обмотки отливают вместе с замыкающими кольцами и лопастями вентилятора, которые необходимы для создания циркуляции воздуха с целью охлаждения обмотки.

На кольца накладывают щетки, позволяющие последовательно с фазами обмотки включать дополнительные активные сопротивления. Щетки соединяют с зажимами, укрепленными на корпусе двигателя. Вал ротора устанавливают в подшипниках. Подшипники крепятся в боковых щитах (крышках) двигателя.

РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС

Действие асинхронного двигателя основано на использовании вращающегося магнитного поля. Это поле может быть получено в простейшем случае путем механического вращения магнитных полюсов. При вращении магнита поле его будет непрерывно поворачиваться и индуцировать в цилиндре, находящемся между полюсами, ЭДС и, следовательно, вихревые токи. Взаимодействие этих токов с вращающимся полем вызовет появление электромагнитных сил, которые приведут цилиндр во вращение в соответствии с законом Ленца. Цилиндр будет вращаться в сторону вращения поля, но с меньшей скоростью, так как если допустить, что он достигнет скорости вращения поля, то вихревые токи в нем исчезнут, исчезнет и вращающий момент. В асинхронных двигателях магнитное поле создается системой трех катушек, плоскости которых повернуты в пространстве относительно друг друга на угол 120° и которые питаются токами, смешанными во времени на 1/3 периода. На рисунке б.2.2,а показана простейшая обмотка статора двигателя, состоящая из трех одновитковых катушек, и указано направление вращения магнитного поля статора.

Применяя правило правой руки, можно найти направление индукционного тока в проводниках ротора. Но при этом надо помнить об относительном движении проводников и поля, т.е. надо допустить, что магнитное поле неподвижно, а проводники ротора движутся в сторону, обратную движению магнитного поля.

Направление тока в проводниках роторной обмотки на рисунке отмечено значками Ф и О. Используя правило левой руки, найдем направления сил, действующих на проводники роторной обмотки.

Эти силы заставляют ротор вращаться в сторону вращения поля. Но скорость вращения ротора, как и в рассмотренной выше модели, будет меньше скорости вращения поля.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]