Лекция 7 электродвигатели переменного тока

7.1 Общие сведения

Электрогенератор – электрическая машина, которая служит для преобразования механической энергии в электрическую. Электрические генераторы приводятся во вращение паровыми и водяными турбинами, двигателями внутреннего сгорания и др.

Электродвигатель - это электрическая машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую.Электродвигатели служат для приведения в действие станков, раз­личных машин, транспортного оборудования и др.

Электрические машины подразделяются на машины перемен­ного тока и машины постоянного тока.

Электрические машины переменного тока разделяют на синх­ронные и асинхронные (наибольшее применение имеют синхронные генераторы и асинхронные электродви­гатели).

Электрические машины постоянного тока имеют ограничен­ную область применения вследствие более высокой стоимости и сложности их эксплуатации, по сравнению с машинами переменного тока.

Асинхронные и синхронные электродвигатели имеют неподвиж­ную часть, называемую статором, и вращающуюся часть, называемуюротором. Ротор располагается внутри статора.

Асинхронные и синхронные машины различаются по принципу действия, по устройству их роторов, но статоры этих машин имеют одинаковую конструкцию (рис. 7.1, а).

 Сердечник статора машин переменного тока представ­ляет собой полый цилиндр, который для снижения потерь на вихревые токи собирают из отдельных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для изоляции листов друг от друга их покрывают или лаком, или оксидной плен­кой. На внутренней цилиндрической поверхности статора имеются пазы, в которых размещают обмотку.

О

Рис. 7.1 Статор

бмотки– выполняются из медных проводников и состоят из секций. Секция может быть одновитковой (состоят из одного витка) и м н о г о в и т к о в о й   (иметь несколько витков)  (рис. 7.1).  Части секции, укладываемые в пазы

статора или ротора. Обмотка каждой фазы трехфазного двигателя размещается в нескольких рядом лежащих пазах.

7.2 Асинхронные двигатели

Асинхронный двигатель- это электрический двигатель переменного тока, частота вращения ротора которого меньше частоты вращения магнитного поля статора.

Ротор асинхронного двигателя может бытькороткозамкнутымифазным.

Короткозамкнутый ротор– ротор, обмотка которого выполнена в виде «беличьей клетки» - медных или литых алюминиевых стерж­ней, замкнутых по торцам между собой, (рис. 7.2, б, в).

Фазный ротор- имеет фазные об­мотки по типу обмоток статора и имеют такое же число фаз (рис. 7.3, а, б). Обмотки соединяются в «звезду», т. е. концы их соединены в одну точку, а начала подсоединяются к медным кольцам, закрепленным на валу.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором наиболее простые, надежные в работе, легкие и дешевые, применяются во всех отраслях промышленности, в тех случаях, когда не требуется плавного регулирования скорости.

Асинхронные двигатели с фазным ротором несколько сложнее двигателей с короткозамкнутым ротором, тяжелее и дороже их. Но двигатели этого типа позволяют регулировать скорость, а также вращающий момент при пуске и торможении, что дает возмож­ность получать необходимую плавность хода. Обмотки размещаются под углом 120 °.

Рис. 7.2. Устройство асинхронного двигателя: а - статор; б - короткозамкнутая обмотка ротора (беличья клетка); в - ро­тор; 1 - клеммный шиток; 2 - станина; 3 - обмотка; 4 - сердечник; 5 - лапа

Рис. 7.3. Асинхронный двигатель с фазным ротором: а - общий вид; б - ротор двигателя с контактными кольцами