пр2 эльмаш (852571), страница 7
Текст из файла (страница 7)
2.3, при укладке обмотки в паз проводники изолируютот стенок и дна пазовой изоляцией. Пазовая изоляция выполняетсяиз изоляционного материала (электрокартона, лакоткани, миканита и пр.). Верхний и нижний слои обмотки изолируют друг от другамежслоевой изоляцией. Чем выше напряжение, при котором работа40бет машина, тем большую электриче- аскую прочность должна иметь изо1ляция проводников от сердечника.21Проводники укрепляют в пазах с помощью клиньев.33Ротор асинхронных двигате44лей состоит из сердечника, обмотки и вала. Сердечник ротора запрес5совывают на вал или втулку ротора5(при больших размерах машины)и сжимают специальными нажимРис. 2.3.
Пазы статора:ными шайбами.Сердечник ротора, как видно из а – полуоткрытые, б – полузакрытые:рис. 2.4, в, имеет цилиндрическую 1 – проводники; 2 – изоляция слоя;3 – межслойная изоляция; 4 – изоляформу и так же, как сердечник стация паза; 5 – клинтора, набирается из изолированныхпластин электротехнической стали. При изготовлении листов ротораи статора, которые показаны на рис. 2.5, в листах штампуют пазы дляукладки обмотки, а также вентиляционные каналы для прохожденияохлаждающего воздуха. Конфигурация пазов зависит от типа машины и ее мощности.
Обмотку ротора (рис. 2.5, а) укладывают в пазах,размещенных на наружной поверхности сердечника ротора, а обмотку статора – на внутренней поверхности статора (рис. 2.5, б).аб112в34Рис. 2.4. Конструкция статора и ротора асинхронного двигателя:1 – пакет статора; 2 – корпус; 3 – сердечник ротора; 4 – валЧасто асинхронные двигатели имеют скошенные пазы на статоре или на роторе. Скос пазов выполняют для того, чтобы уменьшитьвысшие гармонические ЭДС, вызванные пульсациями магнитного41потока из-за наличия зубцов, снизить шум, вызываемый магнитными явлениями, и устранить явления прилипания ротора к статору, которое иногда наблюдается в микродвигателях.а132б43625Рис.
2.5. Листы:а – ротора и б – статора: 1 – лист ротора; 2 – зубец; 3 – паз;4 – вентиляционный канал; 5 – отверстие под вал; 6 – лист статораОбмотка ротора. В зависимости от типа двигателя обмотка ротора может быть двух видов: короткозамкнутая и фазная.Особенности конструкции короткозамнутой обмотки показанына рис. 2.6.аб123в12г44Рис. 2.6.
Конструкция короткозамкнутого ротора:1 – сердечник ротора; 2 – стержни; 3 – лопасти вентилятора;4 – короткозамыкающие кольца42Короткозамкнутая обмотка ротора выполняется в виде беличьейклетки. Такая обмотка никаких выводов не имеет. Беличья клетка состоит из алюминиевых, медных, латунных или бронзовых стержней,замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами (рис. 2.6, а).Стержни этой обмотки вставляют в пазы сердечника ротора безкакой-либо изоляции.
В двигателях малой и средней мощности беличью клетку получают путем заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы сердечника ротора (рис. 2.6, б). Вместе со стержнямибеличьей клетки отливают короткозамыкающие кольца и торцевыелопасти, осуществляющие вентиляцию машины.В двигателях большой мощности беличью клетку выполняют из медных стержней, концы которых вваривают в короткозамыкающие кольца (рис. 2.6, в). Различные формы пазов ротора показаны на рис.
2.6, г.В электрическом отношении беличья клетка представляет собоймногофазную обмотку, соединенную по схеме «звезда» и замкнутуюнакоротко. Число фаз обмотки m2 равно числу пазов ротора z2, причем в каждую фазу входит один стержень и прилегающие к нему участки короткозамыкающих колец.В двигателях с фазным ротором обмотка ротора выполняется аналогично обмотке статора. Это видно из рис. 2.7, на котором показаныпазы ротора с уложенными в них проводниками и изоляцией.аб1122434Рис. 2.7. Полузакрытые пазы ротора:1 – клин; 2 – проводники; 3 – междуслойная изоляция; 4 – пазовая изоляцияЭлектрическая схема асинхронного двигателя с фазным роторомприведена на рис. 2.8.Обмотка ротора выполняется трехфазной с тем же числом полюсов, что и обмотка статора. Соединяют ее обычно звездой, три концаобмотки выводят к контактным кольцам 4 (рис.
2.8) .43~U113n1n2452Рис. 2.8. Электрическая схема асинхронного двигателя с фазным ротором:1 – обмотка статора; 2 – обмотка ротора; 3 – вал; 4 – контактные кольца;5 – пусковой реостатКонтактные кольца жестко закреплены на валу и изолированыдруг от друга и от вала. С помощью металлографитных щеток, скользящих по кольцам, в цепь ротора включается пусковой реостат 5, т. е.в каждую фазу ротора вводят добавочное активное сопротивление.Чтобы уменьшить износ колец и щеток, двигатели с фазным ротором иногда снабжают приспособлениями для подъема щеток и замыкания колец накоротко после выключения реостата.
Однако введениеэтих приспособлений усложняет конструкцию электродвигателя и не1275346Рис. 2.9. Статор и ротор асинхронного двигателя с фазным ротором:1 – обмотка статора; 2 – корпус; 3 – сердечник статора; 4 – коробка с выводами;5 – сердечник ротора; 6 – обмотка ротора; 7 – контактные кольца44сколько снижает надежность его работы, поэтому обычно применяют конструкции, в которых щетки постоянно соприкасаются с контактными кольцами.Основные конструктивные элементы двигателя с фазным ротором приведены на рис.
2.9.2.1.3. Принцип действия трехфазного асинхронного двигателяКак указано выше, в асинхронной машине две обмотки: одну изобмоток размещают на статоре 1 (рис. 2.10, а), а вторую – на роторе 3. Между ротором и статором имеется воздушный зазор, которыйдля уменьшения магнитного сопротивления на пути основного магнитного потока и соответственно для уменьшения тока холостогохода делают как можно меньше. Обмотка статора 2 обычно трехфазная.
Катушки обмотки размещают равномерно по окружности статора. Фазы обмотки статора AX, BY, CZ соединяют по схеме «звезда»или «треугольник» и подключают к трехфазной сети (рис. 2.10, б). Обмотку ротора 4 многофазную или трехфазную размещают равномерно вдоль окружности ротора.
Обмотка ротора независимо от ее конструкции в рабочих режимах замкнута накоротко.аФб~U1n1 >n2CBABBZFрезAn2YXМэмXFрезI1E1AZYCМэмCn2Рис. 2.10. Электромагнитная схема асинхронной машины,направления токов и электромагнитного моментапри работе в двигательном режиме45При питании обмотки статора трехфазным током создается вращающееся магнитное поле, частота вращения которого синхроннаяn1 = 60 f / p.Если ротор неподвижен или частота его вращения меньше синхронной, то вращающееся магнитное поле пересекает проводникиобмотки ротора и индуцирует в них ЭДС. На рис. 2.10, а показаносогласно правилу правой руки направление ЭДС, индуцированнойв проводниках ротора при вращении магнитного потока Ф по часовой стрелке, при этом проводники ротора перемещаются относительно потока Ф против часовой стрелки.
Активная составляющая токаротора совпадает по фазе с индуцированной ЭДС; поэтому условныеобозначения (крестики и точки) на рис. 2.10 показывают одновременно и направление активной составляющей тока.На проводники с током, расположенные в магнитном поле, действуют электромагнитные силы, направление которых определяетсяправилом левой руки. Суммарное усилие Fрез, приложенное ко всемпроводникам ротора, образует электромагнитный момент Мэ.м, увлекающий ротор за вращающимся магнитным полем.
Если этот момент достаточно велик, то ротор приходит во вращение, частота еговращения n2 возрастает, а установившаяся величина n2 соответствует равенству электромагнитного момента тормозному, создаваемомуприводимым во вращение механизмом и внутренними силами трения. Такой режим работы асинхронной машины является двигательным и, очевидно, в данном случае 0< n2 < n1.Относительную разность частот вращения магнитного поля и ротора называют скольжениемs = (n1 – n2) / n1.Очевидно, что в двигательном режиме 1 ≥ s > 0.При пуске n2 = 0, s = 1.
При увеличении n2 скольжение уменьшается. В конце пуска величина частоты вращения n2 и скольжения s зависит от величины нагрузки на валу. Если двигатель запускается нахолостом ходу, то частота вращения в конце пуска n20 ≈ n1, а скольжение s0 ≈ 0. При увеличении нагрузки на валу двигателя ротор затормаживается, частота вращения n2 уменьшается, а скольжение s возрастает. При номинальной нагрузке sн = 0,02–0,06, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
