Устройство асинхронных двигателей

АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Асинхронная машина — это бесколлекторная машина переменного тока, у которой в установившемся режиме магнитное поле, участвующее в основном процессе преобразования энергии, и ротор вращаются с разными скоростями.

Наибольшее распространение получили асинхронные двигатели, причем из всех электрических двигателей они являются самыми рас­пространенными. Преимущества асинхронного двигателя состоят в простоте устройства, изготовления и эксплуатации, а также в боль­шой надежности и сравнительно низкой стоимости. Широкое приме­нение находит трехфазныйасинхронныйдвигатель, изобретенный в конце XIX в. М. О. Доливо-Добровольским. Используют также одно­фазныйасинхронныйдвигатель. Трехфазные двигатели применяют во всех отраслях народного хозяйства, однофазные — в основном в схе­мах автоматики, для привода электроинструмента, бытовых машин и т, п.

Промышленность выпускает асинхронные двигатели на рабочее рапряжение от 127 В до 10 кВ, мощностью от долей ватта до нескольких тысяч киловатт. Однофазные асинхронные двигатели имеют мощность, как правило, не превышающую 0,5 кВт. Двигатели максималь­ной мощности изготовляются на напряжение 6—10 кВ. При частоте 50 Гц синхронная частота вращения двигателей различного типа колеблется от 500 до 3000 об/мин.

УСТРОЙСТВО АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Асинхронный двигатель состоит из статора — неподвижной части и ротора — вращающейся части.

Статор представляет собой полый цилиндр, набранный из стальных пластин, имеющих вид кольца и изолированных друг от друга. Они образуют неподвижную часть магнитопровода. Пластины стягивают болтами. Выполнение магнитопровода из от­дельных пластин уменьшает потери мощности в стали, вызываемые вихревыми токами. Стальной сердечник магнитопровода статора за­крепляется в стальном или алюминиевом корпусе, охватывающем его со всех сторон. С боков сердечник магнитопровода закрывается крыш­ками, в которых имеются места для подшипников.

Ротор асинхронного двигателя также набирают из стальных штампованных листов в форме диска. Насаженные на вал, они образуют ротор, имеющий форму цилиндра. По окружности диска выштамповывают отверстия, образующие пазы ротора, в которые закладывают обмотку. Форма пазов может быть различной. Двигатели большой мощности имеют ротор с вентиляционными от­верстиями для охлаждения.

По конструктивному исполнению обмотки ротора асинхронные дви­гатели подразделяют на двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с фазным ротором. Короткозамкнутая обмотка образуется мед­ными или латунными неизолирован­ными стержнями, помещаемыми в пазы ротора. Поперечное сечение этих стержней имеет форму паза. По торцам стержни соединяют медными короткозамыкающими кольцами. По­лучается обмотка, не имеющая ни­каких выводов. Такие об­мотки могут быть одноклеточными и двухклеточными.

У машин малой мощности пазы ротора заливают расплавленным алюминием. При этом сразу отливаются стержни обмот­ки, короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки. Обмотку фазного ротора выполняют из изолированных проводни­ков. В пазы ротора, аналогичные пазам статора, укладывают три фазные обмотки, сдвинутые в пространстве на 120°. Таким образом, обмотка ротора получается такой же, как и обмотка статора. Фазные обмотки ротора соединяют звездой, при этом их начала соединяют с контактными кольцами, насаженными на вал и изолированными как от вала, так и друг от друга. Контактные кольца вращаются вместе с валом. По ним скользят неподвижные щетки, которые могут быть замкнуты накоротко или подсоединены к реостатам, соединенным звез­дой