Преимущества асинхронных машин

Созданный в позапрошлом веке основной принцип работы асинхронного двигателя, остаётся актуальным и для современных электродвигателей. Только вместо дисковых и цилиндровых роторов стали использовать короткозамкнутые роторы по типу «беличья колеса» и фазные роторы. Также изменилась форма обмоток статора — вместо катушек с полюсными наконечниками теперь делают радиальные обмотки, уложенные в пазы.

Асинхронные двигатели хороши тем, что они не имеют скользящих контактов (ток в роторе индуцируется бесконтактно), а направление вращения легко поменять, изменив направление тока в одной из обмоток (поменяв фазы на клеммах мотора). Сейчас изготавливают также 4-х и 6-ти полюсные электродвигатели с шестью и девятью обмотками соответственно. Частота вращения таких моторов составляет 1500 и 1000 об/мин.

Трехфазный асинхронный двигатель в однофазном режиме

Трехфазный асинхронный двигатель может оказаться в однофазном режиме при обрыве одной из линий во время работы (перегорание предохранителя, повреждение провода или нарушение контакта). Если это происходит до пуска двигателя, то двигатель с места не тронется и будет слышно лишь гудение, вызванное пульсирующим магнитным потоком. Если обрыв происходит при работе двигателя, то двигатель продолжает вращаться. При тяжелых условиях работы может оказаться, что максимальное значение вращающего момента в однофазном режиме меньше тормозного момента. Тогда двигатель просто остановится.

В этом случае такой двигатель включают как конденсаторный по одной из схем

Значение рабочей емкости С_раб (мкФ) при частоте переменного тока 50 Гц можно ориентировочно определить по одной из формул: для схемы, изображенной

а) С_раб= 2700 I₁/U_с; б) С_раб= 2800 I₁/U_с ; в) С_раб= 4800 I₁/U_с

I₁ — номинальный ток в обмотке статора, А;

U_с— напряжение однофазной сети, В;

С_раб — рабочая емкость, мкФ (Ом).

При подборе рабочей емкости необходимо следить за тем, чтобы ток в фазных обмотках статора при установившемся режиме работы не превышал номинального значения. Если пуск двигателя происходит при значительной нагрузке на валу, то параллельно рабочей емкости С_раб следует включить пусковую емкость.

При использовании трехфазного двигателя в однофазном конденсаторном режиме его полезная мощность обычно не превышает 70—80 % номинальной мощности, а при однофазном режиме без рабочей емкости полезная мощность двигателя не превышает 60 % его номинальной мощности.

Основные неисправности асинхронного двигателя

Хоть и трёхфазные электродвигатели имеют множество плюсов, как всегда должны быть недостатки, поломки, неисправности. Может так случится, что двигатель не развивает номинальную скорость вращения и гудит. Причиной служит одностороннее притяжение ротора вследствие:

1. Износ подшипников;

2. Перекос подшипниковых щитов;

3. Изгиб вала.

Ещё одна причина, почему плохо развивает скорость и гудит, ток во всех трех фазах различен и даже на холостом ходу превышает номинальный:

1. Неправильно соединены обмотки и одна из фаз оказалась "перевернутой",

2. Оборван стержень обмотки ротора.

Бывает, что ротор не вращается вообще или вращается медленно, двигатель гудит. Причиной может — оборвана фаза обмотки статора.

Вибрирует вся машина. Варианты поломок могут быть:

1. Нарушено центрирование соединительных полумуфт или соосность валов;

2. Неуравновешены ротор, шкив и полумуфты.

Во время работы може слишна вибрация в двигателе, но после его отключения она исчезает, ток в фазах статора становится неодинаков, один из участков обмотки статора быстро нагревается. Причиой обычно может короткое замыкание в обмотке статора.

При работе с электродвигателем он перегревается при номинальных перегрузках. Причин для решения проблемы немного:

1. Витковое замыкание в обмотке статора;

2. Загрязнение обмоток или вентиляционных каналов.

Поседнюю неисправность, о которой хотелось обратить внимание — это низкое сопротивление. Основные две причини могут крыться в:

1. Увлажнение или загрязнение обмоток;

2. Старение изоляции.