Розбирання та складання електродвигунів

1 Мета роботи

Вивчити устрій і провести розбирання і складання електродвигунів

2 Загальні відомості

2.1 Класифікація електродвигунів

Електродвигун – це електрична машина, що працює у рухомому режимі, тобто перетворююча електричну енергію, що поступає від джерела у механічну енергію обертання ротора.

Електрична машина – це електромеханічний устрій, здійснюючий взаємне перетворювання механічної і електричної енергії.

Якщо у електричній машині перетворюється механічна енергія у електричну, то кажуть, що вона працює у генераторному режимі і її можна назвати генератором.

По конструкції електричні машини, а значить і електродвигуни можна розділити на два види – колекторні і безколекторні.

Розрізняються вони по наявності або відсутності в них спеціального устрою, що називається колектором, котрий разом зі щітками призначений для перетворювання струму із постійного у змінний у рухомому режимі.

Із-за наявності щітко-колекторного вузла колекторні двигуни більш складні і дорожчі, але в них краще пускові і регулювальні властивості, чим у безколекторних.

Безколекторні двигуни у свою чергу розділяються на асинхронні і синхронні. Обертаючий момент в цих двигунах виникає із-за обертаючегося магнітного поля статора, причому у синхронних двигунах швидкість обертання магнітного поля статора і швидкість обертання ротора однакові, а у асинхронних двигунах швидкість обертання магнітного поля статора більше швидкості обертання ротора.

У промисловості найбільш широке застосування знайшли безколекторні асинхронні двигуни із-за їхньої простоти, порівняно невеликої вартості, високої надійності.

2.2 Безколекторний асинхронний двигун змінного струму

Асинхронний двигун, як і будь-яка електрична машина складається із двох основних частин:

1) статора – нерухомої частини;

2) ротора – частини, що обертається.

Статор складається у основному із наступних частин:

1) Корпус (станина) – циліндр із сталі, чавуну або алюмінієвого сплаву (у залежності від марки двигуна);

2) Підшипникові щити – закривають з торців корпус;

3) Осердя статора шихтований, тобто набраний із багатьох тонких пластин, що необхідно для зменшення утрат від вихрових струмів;

4) Обмотка статора, що складається із трьох фазних обмоток зсунутих у просторі один відносно іншого на кут 120⁰ і розташованих в пазах осердя статора.

Такий просторовий зсув фазних обмоток необхідний для того, щоб при подачі на обмотку статора трьохфазної змінної напруги, у статорі виникло магнітне поле, що обертається.

5) Коробка клемних виводів (коробка затискачів) – в неї знаходиться або 6, або 3 клеми, до яких приєднуються початки і кінці, або тільки початки трьох фазних обмоток статора.

Клеми до яких приєднуються початки фазних обмоток позначаються С1, С2, С3 (до С1 приєднується фаза А, до С2 приєднується фаза В, до С3 приєднується фаза С).

Клеми до яких приєднуються кінці фазних обмоток позначаються С4, С5, С6 відповідно.

У залежності від величини подаваємої на двигун трьохфазної напруги, фазні обмотки з’єднуються або «зіркою» або «трикутником», для чого і використовуються клеми у клемній коробці. Причому, якщо треба з’єднати «зіркою», то з’єднують провідниками кінці фазних обмоток, див. рис.1

Рисунок 1 – Коробка клемних виводів і електрична схема фазних обмоток з’єднаних «зіркою»

Рисунок 2 – Коробка клемних виводів і електрична схема фазних обмоток з’єднаних «трикутником»

Рисунок 3 -

Рисунок 4 –

Якщо треба з’єднати «трикутником», то з’єднують послідовно початки та кінці фазних обмоток як показано на рис.2.

Як видно із рисунків, клеми кінців фазних обмоток розташовуються не по порядку, це зроблено для того, щоб при з’єднанні «трикутником» не було перетинів провідників, що з’єднують клеми.

6) Лампи – устрій для установки двигуна на робочу площадку.

7) Табличка (шильдік), на якій вказується марка (тип) двигуна і його основні номінальні параметри.

Ротор у асинхронних двигунах може бути двох типів:

1. короткозамкнений;

2. фазний.

Конструкція короткозамкненого ротора:

1. вал;

2. шихтоване осердя ротора;

3. короткозамкнена обмотка типу білячого колеса (білячої клітки), що складається із стрижнів, що вкладені в пази осердя ротора, кінці котрих замкнені кільцями;

4. вентилятор.

Конструкція фазного ротора:

1. вал;

2. шихтоване осердя ротора;

3. трьохфазна обмотка ротора;

4. три мідних кільця на валу ізольованих один від іншого і від вала та стикаються з міднографітовими щіткам розташованими на статорі. Кожне кільце з’єднане з початком відповідної фазної обмотки ротора;

5. вентилятор – для охолодження частин двигуна, що нагріваються при роботі

2.3 Колекторний двигун постійного струму складається із статора і ротора.

Статор складається в основному із наступних частин:

1) корпус (станина) – циліндр із сталі або алюмінієвого сплаву (у залежності від марки двигуна);

2) підшипникові щити – закривають з торців корпус;

3) головні полюси складаються із шихтованого осердя, котушки обмотки збудження, полюсного наконечника – вони служать для збудження магнітного поля, а у двигунах потужністю більш 1 кВт, встановлюються ще додаткові полюси з обмоткою;

4) щіткотримачі зі щітками;

5) коробка клемних виводів (коробка затискачів)

Ротор складається в основному із наступних частин: