2. Подключить к катушкам несовпадающие по фазе токи.
6.1.3. Устройство трехфазных асинхронных двигателей
С целью усиления и концентрации магнитного поля в электрической машине для него создается магнитная цепь. Электрическая машина состоит из двух основных частей (рис.4):неподвижного статора и вращающегося ротора, выполненных соответственно в виде полого и сплошного цилиндров. На статоре расположены три одинаковые обмотки, магнитные оси которых сдвинуты по расточке магнитопровода на 2/3 полюсного деленияτ, величина которого определяется выражением
τ =
=
рис.4.
где R- радиус расточки магнитопровода, а р – число пар полюсов (число эквивалентных вращающихся постоянных магнитов, создающих магнитное поле, - в представленном на рис. 4. случайр=1). Сплошными линиями (А, В и С) отмечены положительные направления пульсирующих магнитных полей вдоль осей обмоток А, В и С.
Асинхронный двигатель имеет неподвижнуючасть, именуемуюстатором, ивращающуюсячасть, называемуюротором. В статоре размещена обмотка, создающая вращающееся магнитное поле. Статор представляет собой полый цилиндр, набранный из тонких листов электротехнической стали, что уменьшит потери на вихревые токи(рис.5,а).Листы имеют форму колец с пазами. В пазы статора укладываются три или кратные трем многовитковые катушки таким образом, чтобы в пространстве они были сдвинуты на 120°. Магнитопровод с обмоткой запрессовывается в алюминиевый или чугунный корпус – оболочку. Начала и концы фаз обмотки статора присоединяются к зажимам специального щитка. На щитке двигателя выводы располагают так, как показано на рис. б), в). Это дает возможность легко соединять обмотки статора звездой или треугольником. Начала обмоток С1, С2, С3, концы – С4, С5, С6.
На паспортной пластине
машин указывают два номинальных линейных
напряжения, отличающихся на
.
Обмотку статора двигателя соединяют
звездой, если напряжение в сети
совпадает с большим из напряжений (рис.
5,б). Если же напряжение
в сети совпадает с меньшим из указанных
в паспорте двигателя, то соединение
осуществляют в треугольник (рис.5,в).
Например, в паспорте двигателя указано
Υ/∆
- 380/220 В. Значит, обмотку статора надо
включить в «звезду Υ»
с линейным напряжением сети 380 В, а с
линейным напряжением 220 В - в
«треугольник ∆».
В обоих случаях напряжение на фазе
будет 220 В. В некоторых случаях обмотки
соединены внутри двигателя и снаружи
имеют только три вывода.
Рис. 5. Статор трехфазного асинхронного двигателя:а — внешний вид статора; б - подключение двигателя в сеть звездой;
в - подключение двигателя в сеть треугольником
а)
б) в)
Ротор трехфазного асинхронного двигателя набирается из пакета тонких стальных дисков 1 (рис. 6, а, б и рис.7,а) с пазами, в которые укладывается обмотка 2. Насаженные на вал, они образуют ротор, имеющий форму цилиндра. По конструктивному исполнению обмотки ротора двигатели подразделяют на двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с фазным ротором.
В пазы короткозамкнутого ротора закладываются медные или алюминиевые стержни 2. По торцам стержни соединяют короткозамыкающими кольцами 3 с вентиляционными лопатками 4. Получается обмотка, не имеющая выводов. Асинхронные двигатели, имеющие такой ротор, называются двигателями с короткозамкнутым ротором. Иногда такую обмотку называют «беличьей клеткой» (рис. 6, а).
а)
б)
в)
Рис. 6. Короткозамкнутые роторы асинхронного двигателя:а - с медной обмоткой; б - с алюминиевой обмоткой;
в- условное обозначение двигателя
а)
Рис. 7. Фазный ротор синхронного двигателя (а); условное обозначение двигателя (б)
Второй тип фазной роторной обмотки представляет собой трехфазную обмотку, уложенную в пазы на роторе. Фазные обмотки ротора 2 (рис. 7, а) соединяют звездой, при этом начала обмоток соединяют кольцами, насаженными на вал и изолированными как от вала, так и друг от друга. Концы фаз соединены в общий узел, а начала выведены к тремконтактным кольцам, размещенным на валу. На кольца накладывают неподвижные контактныещетки. К щеткам подключают пусковой реостат. После пуска двигателя сопротивление пускового реостата плавно уменьшают до нуля.Кольца вращаются вместе с валом, по ним скользят неподвижные щетки, находящиеся в щеткодержателях, и через них к обмотке ротора можно подключить внешнее сопротивление. Ротор с трехфазной обмоткой и контактными кольцами называется фазным.