Принцип работы и устройство трёхфазной асинхронной машины

Принцип работы асинхронных двигателей осно­ван на опыте Араго. Если под горизонтально подве­шенным на нити диском из проводящего немагнит­ного материала (например, из меди) поместить вра­щающийся подковообразный магнит, то диск начнет вращаться в ту же сторону, что и магнит.

Это явление объясняется следующим образом. Вращающееся магнитное поле, создаваемое магнитом, индуцирует в диске замкнутые вихревые токи. Эти вихревые токи, в соответствии с законом Ампера, вза­имодействуют с вращающимся магнитным полем, благодаря чему создается вращающий момент. Диск начинает вращаться в ту же сторону, что и поле, при­чем по мере увеличения скорости диска, скорость диска относительно поля уменьшается, что приводит к уменьшению величины индукционных токов в дис­ке и вращающего момента. Диск начинает приоста­навливаться и скорость диска относительно поля уве­личивается, что приводит к увеличению величины ин­дукционных токов в диске и вращающего момента. В конце концов, установится равновесие, при котором диск будет вращаться с некоторой постоянной ско­ростью, которая меньше скорости вращения магнит­ного поля, т.е. вращение диска будет асинхронным.

Вот это явление асинхронного вращения диска из проводящего немагнитного материала во вращаю­щемся магнитном поле и положено в основу устрой­ства асинхронных двигателей.

 

Основные части машины: неподвижная называется статор, подвижная – ротор. Сердечник статора набирается из листовой электротехнической стали и запрессовывается в станину. На рис. 9.1. показан сердечник статора в сборе. Станина (1) выполняется литой, из немагнитного материала. Чаще всего станину выполняют из чугуна или алюминия. На внутренней поверхности листов (2), из которых выполняется сердечник статора, имеются пазы, в которые закладывается трёхфазная обмотка (3).

Рис. 9.1

 

Обмотка статора выполняется в основном из изолированного медного провода круглого или прямоугольного сечения, реже – из алюминия. В простейшем случае обмотка статора состоит из трех секций, сдвинутых в пространстве друг отно­сительно друга на 120". В этом случае создается двух­полюсное вращающееся магнитное поле. Для созда­ния четырехполюсного вращающегося магнитного поля необходимо число секций обмотки увеличить до 6 и т.д. Начала и концы обмоток статора трехфаз­ного асинхронного двигателя выводятся на щиток корпуса (рис. 9.2 а), закреплённый на станине

Обмотка статора состоит из трёх отдельных частей, называемых фазами. Начала фаз обозначаются буквами с₁, с₂, с₃, концы – с₄, с₅, с₆.

Обмотка статора может быть соединена по схеме на звезду (рис. 9.2 б) или треугольник (рис. 9.2 в). Выбор схемы соединения обмотки статора зависит от линейного напряжения сети и паспортных данных двигателя. В паспорте трёхфазного двигателя задаются линейные напряжения сети и схема соединения обмотки статора. Например, 380/220, Y/∆. Данный двигатель можно включать в сеть с Uл = 380В по схеме звезда или в сеть с Uл =220В – по схеме треугольник. Основное назначение обмотки статора – создание в машине вращающего магнитного поля.

Рис. 9.2

Сердечник ротора (рис. 9.3 б) набирается, из листов электротехнической стали, на внешней стороне которых имеются пазы, в которые закладывается обмотка ротора. Обмотка ротора бывает двух видов: короткозамкнутая уложена в виде " бе­личьего колеса" (рис. 9.3 а).

 

Рис. 9.3

 

Здесь каждая пара диа­метрально противоположных стержней с соединитель­ными кольцами представляет собой рамку, т.е. ко­роткозамкнутыи виток. Поэтому такой ротор назы­вается короткозамкнутым и фазная, в пазы укладывается обмотка, к которой через контактные кольца и щетки подводится трехфазное напряже­ние. Соответственно этому асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым ротором и фазным ротором (с контактными кольцами).

Двигатель с короткозамкнутым ротором не имеет подвижных контактов. За счёт этого такие двигатели обладают высокой надёжностью. Обмотка ротора выполняется из меди, алюминия, латуни и других материалов.

 

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться: