Определение обмоточных данных асинхронных двигателей. Обмотка асинхронного двигателя
Перемотка статора асинхронного электродвигателя. Фото и видео
Асинхронные электродвигатели небольшой мощности (до нескольких киловатт) часто применяются в различных бытовых электроприборах и используются мастерами в качестве привода самодельного оборудования.
Хоть асинхронные электромоторы самые надежные и неприхотливые, но и они иногда выходят из строя, а мастера в поиске комплектующих для своих самоделок, часто находят сгоревшие электродвигатели почти за бесплатно.
Не желая тратиться на дорогостоящую починку двигателя в мастерской, многие энтузиасты решаются делать механический ремонт и электрическую перемотку электродвигателей своими руками.
После исключения механических неисправностей асинхронного электродвигателя, поиск и ремонт которых описаны в одной из статьей данного ресурса, причину чрезмерного нагрева и недостаточных оборотов электромотора следует искать в его электрической части. У асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, которые наиболее популярные в быту, в отличие от коллекторных электромоторов отсутствуют щетки и якорные обмотки, поэтому в подавляющем большинстве случаев причина неисправности кроется в обмоточных проводах статора.
Сгоревшие обмотки электродвигателя
Прозвонка обмоток статора
Устройство асинхронных электродвигателей, а также их подключение и проверка были описаны в предыдущих статьях данного сайта в разделе об электрических двигателях. Очень коротко нужно напомнить:
- Между выводами обмоток и корпусом сопротивление должно быть как можно большим;
- у трехфазных асинхронных электродвигателей сопротивление всех обмоток должно быть одинаковым;
- у однофазных асинхронных двигателей сопротивление рабочей обмотки должно быть меньше, чем у пусковой.
Примерное соотношение сопротивления пусковой и рабочей обмотки
Точные параметры сопротивлений обмоток необходимо узнать из бумажного паспорта электродвигателя, из сети Интернет или из справочников. Поскольку у обмоток асинхронных электродвигателей с мощностью от нескольких киловатт сопротивление весьма низкое (в пределах десятка Ом и меньше), то выявить различия при проверке обмоток будет крайне трудно при использовании обычных цифровых или стрелочных мультиметров. Поэтому используют метод с добавочным источником напряжения и реостатом.
Измерение сопротивления обмотки при помощи источника напряжения, реостата и вольтметра
Место межвиткового замыкания в обмотках асинхронного электродвигателя можно узнать, подключив горизонтально размещенный статор без ротора к пониженному трехфазному напряжению и поместив вовнутрь стальной шарик. Вращающееся электромагнитное поле исправных обмоток будет гонять шарик по внутренней окружности статора. Если же где-то в обмотках имеется межвитковое замыкание, то в этом месте шарик примагнитится.
Установка шарика вовнутрь статора для поиска междувиткового замыкания
Иногда случается заводской брак при пайке или сварке, приводящий к разрыву соединения выводов обмоток статора в легкодоступном месте, что делает ремонт электродвигателя достаточно простым. Но чаще всего межвитковое замыкание или обрыв обмотки случается в пазах статора, что требует полной перемотки электромотора. Перемотка обмоток асинхронного двигателя является сложным делом, и требует наличия идентичного обмоточного провода, навыков и инструментов.
Перемотка обмоток статора мощного электродвигателя в мастерской
Поэтому, если имеется асинхронный электродвигатель с явными признаками обрыва обмотки или межвиткового замыкания, без наличия оборудования, провода и навыков для перемотки, разбирать корпус имеет смысл, если это упростит работу специализированному мастеру, и уменьшит общую стоимость ремонта. Сам статор без ротора и торцевых крышек примерно вдвое легче, чем весь электромотор, что также может оказаться немаловажным при транспортировке к месту ремонта.
Разобранный асинхронный электродвигатель
Демонтаж электродвигателя
Отключив электродвигатель можно приступать к его демонтажу вручную или при помощи подъемного устройства. Для этого нужно открутить болты крепления и отсоединить вал двигателя от ведомого механизма. В зависимости от предназначения на валу двигателя может быть плотно посажен шкив, шестерня, или червячная передача, для их съема предназначен специальный инструмент – съемник. На торце в центре вала двигателя предусмотрено углубление, предназначенное для резьбового штыря съемника.
При демонтаже электродвигателя может понадобиться подъемное приспособление
Как правило, съемник имеет три зацепа, которыми нужно обхватить снимаемый шкив или шестеренку, прокручивая рукой резьбовой штырь, упирающийся в вал, добиваясь плотного захвата. Затем нужно зафиксировать вал двигателя трубным ключом, поворачивая винт при помощи рычага. Плотно посаженный шкив должен сходить с вала мелкими рывками, сопровождающимися характерным поскрипыванием.
Не рекомендуется удерживать съемник руками, хватаясь за его зацепы – от приложенного усилия противодействия силе, закручивающей упорный винт, захваты могут слететь, причинив травму.
Съемник для снятия шкивов с вала двигателя
После освобождения вала асинхронного двигателя нужно снять его заднюю защитную крышку и демонтировать вентилятор, ослабив винт крепления. Если крыльчатка вентилятора туго сидит на валу, ее также можно снять при помощи съемника. Затем можно снимать торцевые крышки электродвигателя, которые центруют ротор, поэтому запрессованы в проточку в кожухе статора.
Разборка корпуса электродвигателя и осмотр статора
Рекомендуется торцевые (лобные) крышки также снимать при помощи съемника, так как они плотно посажены на подшипники. Но, если съемника нет, или он не подходит, то применяют «народный» метод, вставляя мощную отвертку в паз с разных сторон, поддевая крышку. Подставив отвертку под углом, ударяют по ней молотком. Нужно равномерно ударять с разных сторон крышки, чтобы не было перекосов. Работать надо осторожно, чтобы не разбить крышку, не повредить обмотки внутри, и не покалечиться.
После снятия крышки сразу же обнаружился пробой обмотки статора
Снимать торцевую крышку нужно только с лобной стороны, так как ротор с тыльной крышкой легко выйдет из статора. Поломки в короткозамкнутом роторе крайне редки, поэтому его можно отложить в сторону, занявшись обмотками статора. Уже с одного взгляда на обмотки можно понять суть проблемы – если все, или часть проводов почернела, то потребуется перемотка статора электродвигателя. При отсутствии почернения на проводах, в случае обнаружения омметром обрыва, следует внимательно осмотреть места соединений обмоток.
Часть обмоток почернела от перегрева — данному статору требуется перемотка
Соединения обмоток асинхронного двигателя могут быть незаметны на первый взгляд, так как они заизолированы и закреплены при помощи бандажа. Понадобится изучить схему соединения обмоток, так как у асинхронных двигателей они соединяются по-разному, в зависимости от количества полюсов, о которого зависит скорость электродвигателя. Изучив строение конкретной модели асинхронного двигателя, и найдя все соединения обмоток, нужно убедиться, что у них надежный контакт.
Этапы перемотки асинхронного двигателя
Как правило, на данном этапе ремонта асинхронных двигателей большинство домашних мастеров останавливаются и обращаются к специалистам. Но, многие энтузиасты продолжают ремонт, и пробуют самостоятельно перемотать обмотки электродвигателя. Понятие «перемотка» не совсем точно отображает суть процесса – вначале удаляют старые обмоточные провода, затем мотают на намоточном устройстве мотки из новых проводников, после чего намотанные витки обновленной обмотки укладывают в пазы статора.
После разборки электродвигателя обнаружено междувитковое замыкание в обмотках — требуется перемотка
Удаление старых обмоток статора
Для удаления старых обмоток вначале нужно разрезать ножом все бандажные веревки и клеевые крепления, очистить провода от копоти и грязи, не разрывая электрических соединений, с которых также нужно снять изоляцию. Затем нужно сфотографировать соединение выводов электромотора и обмоток статора с двух сторон, чтобы потом в точности повторить подключения. Также потребуется составить схему подключения обмоток, или узнать из справочника.
Сфотографировать соединения обмоток
При помощи подходящего пробойника выбивают деревянные (или текстолитовые) колышки с пазов магнитопровода статора. Демонтировав все колышки, удаляют изоляционные прокладки, обнажая провода обмоток, которые склеены лаком. Находят крайний провод от места соединения и оттягивают к центру статора, отклеивая от остальной обмотки. Затем берут следующий виток, и также высвобождают, один за другим, пока весь паз не освободится до изоляционной прокладки.
Освобожденный от обмоток статор асинхронного электродвигателя
Затем освобождают следующий паз, двигаясь по кругу. Таким образом, можно понять принцип намотки обмоток, и что более важно – сфотографировать их расположение и подключение, чтобы потом разместить новые обмотки в нужном порядке, а сгоревший провод использовать как крепежную проволоку в хозяйстве. Ручное разматывание обмоток будет полезно начинающему, хотя опытные мастера перемотки срезают зубилом провода у торцов статора намного быстрее.
Срезание обмоток при помощи молотка и зубила
Намотка и укладка обмоток статора
При разматывании обмоток необходимо запомнить количество витков в каждой обмотке, а также измерить длину и ширину образовавшегося мотка. Затем нужно приобрести обмоточный медный провод с идентичным поперечным сечением и необходимыми электротехническими характеристиками изоляции.
Катушки намоточного провода для перемотки электродвигателей
В сети Интернет имеется много обучающих видео по самостоятельной перемотке статорных обмоток асинхронного электродвигателя, но для первого раза также не лишними будут консультация и подсказки опытного мастера перемотки эл двигателей.
Перед ремонтом электродвигателя проводится его дефектация — термин, означающий поиск дефектов, трещин, изъянов в различных узлах двигателя. В отношении перемотки обмоток статора дефектация означает поиск царапин и вмятин в шихтованном магнитопроводе, замкнутые пластины которого ухудшают общие характеристики электромотора. Мастера перемотки также дефектацией называют подбор параметров обмотки соответственно габаритам статора.
Внимательно осмотреть статор для поиска дефектов и повреждений
Подготовка пазов и провода
В пазы статора вставляют новые изолирующие прокладки – данный процесс называется гильзованием. Прокладки вырезаются из специального электротехнического изоляционного материала. Необходимую толщину, термостойкость и диэлектрическую прочность изоляционного материала определяют по справочнику, зная параметры ремонтируемого асинхронного электродвигателя.
В пазах статора установлены изоляционные прокладки
Следующий этап мастера называют дефектацией параметров обмотки асинхронного электродвигателя – по габаритам статора, исходя из таблиц специальных справочников, определяют параметры обмоточного провода и количество витков. Если количество витков каждой обмоточной группы (мотка) было подсчитано ранее, и нужного справочника нет под рукой, данный шаг можно пропустить, надеясь на свою скрупулезность.
Пример справочника для мастера перемотки асинхронных электродвигателей
Далее производят намотку катушечных групп специальным изолированным медным проводом, который поставляется в катушках. При приобретении намоточного провода нужно удостовериться в качестве изоляционного покрытия и соответствия диаметра указанному в документах значению. Проверяют толщину провода при помощи микрометра или наматывают некоторое число витков на карандаш вплотную и измеряют в миллиметрах длину образовавшейся катушки. Разделив длину катушки на количество витков, получают диаметр провода.
Намотка и укладка обмоток в пазы статора электродвигателя
В мастерских намотку катушечных групп (всыпных обмоток) производят специальным намоточным станком, в котором имеется счетчик для подсчета витков и раздвигаемые продолговатые колодки различных размеров для придания моткам нужной формы. В домашних условиях из подходящего материала мастерят колодку для намоточного устройства с ранее измеренными размерами или в соответствии с параметрами катушки из справочника.
Установив барабан на ось с рычагом, наматывают необходимое количество витков каждой катушечной группы – здесь очень важно не ошибиться в счете. Намотав необходимое количество витков, провода временно связывают, чтобы они не растрепались
Укладку катушечных групп производят на столе с мягким покрытием, чтобы случайно не поцарапать изоляционный лак сформированных витков. Продев моток внутрь статора, разрезают временный бандаж и укладывают обмотки в пазы, поддевая провода поочередно через узкий зазор. Направляют обмоточные провода деревянным приспособлением в виде тупого ножа. Уложив катушечную группу в паз статора, ее обвязывают, вставляют прокладку и фиксируют, вбивая с торца статора специальный колок по всей длине паза. Затем переходят к следующей катушечной группе, согласно схеме намотки.
Бандаж и подключение обмоток
После укладки обмоток во все пазы, между мотками вставляют специальные междукатушечные изоляторы в виде полос из изоляционного материала, затем приступают к обвязке катушечных групп. Обвязку (бандаж) производят вначале с тыльной части статора специальной веревкой, продевая ее крючком через петли обмоток, стягивая провода и междукатушечные изоляторы, стараясь, чтобы изоляционный материал не соскользнул из установленного места.
Установка изоляционного материала между обмотками
После укладки обмоток с лобной стороны статора будет торчать много выводов катушечных групп, которые соединяются согласно схеме подключения или идентично сделанной ранее фотографии. На данном этапе очень важно не перепутать выводы уже уложенных мотков обмотки, поэтому провода отгибают радиально и соединяют скруткой для последующей сварки. При пайке соединений есть риск расплавления припоя и потери контакта от вибрации.
Пример схемы соединения обмоток асинхронного трехфазного электродвигателя
После подключения всех катушечных групп обмотки, можно проверить правильность подключения, измеряя сопротивление на выводах и пробой на корпус. После проверки статор электродвигателя разогревают до нужной температуры (около 50ºC) и пропитывают специальным лаком способом полного погружения. При таком способе пропитки лак проникает во все пазы и пустоты, обеспечивая механическую прочность обмоток и дополнительную диэлектрическую изоляцию.
Перемотанный статор окунают в горячий лак
Проверка обмоток и сборка двигателя
После пропитки статоры устанавливают в сушильные камеры для просушки на несколько часов при температуре до 130ºC. В процессе высыхания лака, обмотки, изоляционный материал и бандаж становятся единой прочной упругой конструкцией, стойкой к влияниям влаги, пыли и механических нагрузок.
Статор электродвигателя после перемотки
После остывания двигателя проводят финальную проверку обмоток мегомметром и омметром, проверяя диэлектрическую прочность изоляции (пробой) и целостность обмоток. Сопротивления обмоток трехфазного асинхронного электродвигателя должны совпадать с допуском 0,3 Ом для небольшого электромотора мощностью 1-3 кВт.
Выводы электродвигателя выводят в клеммник и подключают к клеммам. Вставляют ротор и запрессовывают крышки, фиксируя их винтами. Конечной проверкой является испытание асинхронного электродвигателя сетевым напряжением в течение нескольких минут. Ровное и монотонное гудение работающего электромотора, а также одинаковый ток во всех трех фазах укажет на правильность произведенной перемотки асинхронного двигателя.
Похожие статьи
infoelectrik.ru
инструкция для перемотки двигателя своими руками
Электродвигатели необходимая вещь в любом хозяйстве и в промышленности. Они исполняют множество функций посредством приведения транспортируемого вещества в движение с помощью механических приспособлений.
Эти машины бывают синхронные и асинхронные, а также постоянного тока. Асинхронные двигатели нашли широкое применение в быту. У таких моторов скорость вращения не изменится при увеличении нагрузки. Именно поэтому чаще всего используют такие модели.
Типы электродвигателей и особенности ремонта
Данные устройства производятся в разных конструктивных исполнениях. Выход из строя обмотки в промышленности ремонтируется отправкой двигателя в ремонтный цех, где двигатели разбирают, чистят, ревизируют.
Потом неисправные обмотки перематывать стараются на специальных намоточных установках. После этого собирают и проверяют двигатели на рабочих оборотах с измерением тока холостого хода и под предполагаемой нагрузкой.
Электродвигатели подразделяются на два типа:
- с короткозамкнутым ротором моторы представляют собой простоту изготовления, дешевизну и имеют высокий коэффициент полезного;
- с фазным ротором, используют такое конструктивное решение при недостаточном напряжении питающей сети, если этого питания не хватает для запуска устройства.
Неисправность таких устройств в быту устраняется совместно с сервисной службой или сдачей этого мотора в мастерскую. Но, что же делать если поблизости нет сервиса и нет возможности отдать в ремонт профессионалам?
Единственный вариант попробовать разобрать в домашних условиях и обеспечить перемотку самостоятельными силами. Перематывать обмотки может человек, обладающий минимальными знаниями о способе проведения перемотки.
Разборка электродвигателя
Перед разборкой необходимо обработать мотор влажной чисткой, затем очистить ветошью. Откручиваем крышку вентилятора, снимаем последовательно все болты. После этого спрессовываем вентилятор, предварительно открутив его фиксирующий болт.
Откручиваем крепления подставки и крепление фланцев. Отсоединяем борно электродвигателя с клеммником. Все крепления и болты надо складывать отдельно, чтобы не было проблем в дальнейшем со сборкой. Откручиваем передний фланец вместе с ротором и вытаскиваем.
Разное устройство электродвигателей заставляет предварительно задумываться: «Какая из обмоток вышла из строя роторная или статорная». С помощью приборов омметра и мегоомметра проводим проверку обмоток.
Прозваниваем двигатель омметром между тремя фазными выводами на одинаковость сопротивления. Проверяем омметром каждую фазу на землю, сопротивление должно быть порядка нескольких мегоОм и выше. Затем берём мегоомметр и проверяем сопротивление изоляции каждой обмотки на корпус.
Определились с неисправной обмоткой, в нашем случае неисправна обмотка статора, а ротор имеет неразборную конструкцию. Демонтаж статора не совсем простая задача, как казалось бы на первый взгляд.
Если обмотка оплавилась очень сильно и электродвигатель вышел из строя от перегрева, то выбивать её не понадобится, она достаточно легко снимется со своих мест крепления. Случилось так, что обмотка подгорела немного или она в обрыве, то лак очень хорошо будет держать, и даже попытки сбить зубилом не приведут к полному удалению старых частей.
Как вариант, можно развести костёр и нагреть корпус статора чтобы весь лак внутри выгорел. После таких действий старые отложения высыпятся сами.
Необходимо дать остыть корпусу на воздухе, не прибегая к жидкостному охлаждению, в противном случае корпус не выдержит разности температур и треснет. Зачистка внутренней поверхности требуется до состояния блеска. Не должно остаться окалин от оплавленного лака и меди.
Потребуется подсчёт количества витков и параметры провода. Подбираем для перемотки именно обмоточный провод. Эта проводка имеет особенные свойства. По форме бывают округлые и прямоугольного сечения.
Проводка обладает очень малым сопротивлением изоляции. В мастерских по ремонту имеются механические устройства намотки обмоток, провода берутся с повышенной прочностью изоляции, в маркировке добавляется буква М. Мы проводим перемотку своими руками, поэтому возьмём провод с обычной изоляцией с параметрами соответствующими предыдущей.
Перемотка обмоток электродвигателя
Перематывать обмотки нужно с помощью шаблона, его мы изготавливаем самостоятельно по размерам корпуса статора. Первое с чего начнём наш ремонт прокладку картона в качестве изоляции от корпуса.
По шаблону изготавливаем первый виток обмотки, затем прокладываем его в паз, не перекусывая проводника, провод должен быть целым, соединённым со всеми витками одной фазы.
Перематывать следует сначала витки одной фазы и укладывать в пазы. После перекусываем проводку, делая выводы свободных концов. Для получившихся витков проделываем хорошую изоляцию картоном.
Аналогичные действия проделываем для каждой отдельной фазы. Особое внимание нужно уделить качеству изоляции электрокартоном, чтобы не допустить межвитковых замыканий. Промаркировать начальные и конечные части обмоток.
Обвязка витков необходима. Внешние части формируются в нужную геометрию и обвязываются. Выступать витки с картоном должны за пределы корпуса статора на 5 миллиметров до формирования и обвязки. Для перемотки можно использовать ручной намоточный станок.
Изоляцию прокладывать необходимо таким образом, чтобы исключить касание корпуса мотора в будущем. Условие достаточного изолирования можем проверить омметром, прозвонив обмотки за выведенные концы и проверив сопротивление изоляции на землю-корпус.
Особенности перемотки электродвигателя своими руками
Соблюдать количество витков необходимо очень точно. Мы имеем 6 катушек по 2 области. Разность витков приведёт к различию токов в обмотках и как следствие подгорание витоков.
Не должно быть перехлёста проводников при перемотке. Перематывать ровно с одинаковым расстоянием между проводами, для облегчения укладывания витков в паз статора.
Шаблон можно изготовить по размеру из двух округлых палок, соединив их на нужном расстоянии под количество витков одной обмотки. Геометрия витков не должна отличаться друг от друга. Для помещения витков в статор можно использовать специальное приспособление — трамбовку.
Она представляет собой вид лопатки с толщиной под размер паза и позволяет экономить время укладки при большом количестве двигателей. Следует помнить катушки располагаются в пазах статора со смещением. Необходимое условие работы ротора в электромагнитном поле.
Верхняя часть над витками в пазах статора закрывается электрокартоном. Заготовленные стрелки из изолирующего материала вставляем и просовываем так, чтобы зафиксировать их. Междуфазное изолирование проводим тем же материалом с обвязкой каждого витка. Укладываем витки вдоль передней части статора.
Выводы катушек заправляем в изолирующие трубки и проводим в отверстие, идущее в место установки борно. Трубки должны изолироваться материалом не только имеющей необходимую пластичность, но и хорошую температуростойкость. Провода при работе и корпус электродвигателя будут сильно нагреваться.
Перекусанные концы, оставшиеся после прокладки изоляции, собираем в схему «звезда», соединения обмоток производим методом обычной спайки паяльником. Накладываем на эти места изоляцию-трубки и придаём окончательную форму передней части обмоток.
Фиксируем их кордовой нитью или обвязочной проволокой и приступаем к окончательной процедуре изоляции. Все части, выпирающие за пределы корпуса пазов и статора, хорошо утрамбовываем.
Сборка электродвигателя
Чтобы собрать двигатель следует поставить ротор на место и наживить необходимое количество болтов. Все крепления ставить не нужно, собираем для замера токов в цепи.
Замерять токи каждой фазы необходимо прибором «токовые клещи». Токи должны быть равны по трём фазам и соответствовать табличным данным.
После проведения испытаний вращения двигателя и проверки работы на холостом ходу, разбираем мотор снова.
Производим покрытие статора лаком. Когда пропитались обмотки и заполнились все пустоты, статор размещают в подвешенном состоянии на длительное время. Лишний лак должен стечь и высохнуть в течение 3 часов на открытом воздухе. Можно просушить покрытые детали в печи.
Просушив двигатель, проводим сборку электродвигателя, проверяем ещё раз сопротивление изоляции. Затем осуществляем проверку токов на холостом ходу.
- Не рекомендуется перемотанный двигатель сразу включать в полное напряжение. Сначала подвергают запуск через трансформатор — понижающий. Электродвигатель должен слабо начать вращение, отсутствие дыма и запахов подгорания свидетельствует об исправной работе.
- Если замечены какие-то отклонения в работе, следует выявить причину на неработающем моторе. Только после этого повторив проверку при помощи трансформатора, следует включать на полное напряжение.
В итоге получили перемотанный электродвигатель.
Рекомендации специалистов по перемотке
-
При определении неисправности двигателя необходимо помнить, что в довольно в частых случаях, когда сопротивление изоляции упало и имеет какие-то малые значения, двигатели достаточно очистить от грязи и просушить от накопленной влаги применяя печку, называемой «тепловой пушкой». - В редких случаях возможен ремонт старой изоляции: если произошло короткое замыкание из-за вибрации и место соприкосновения под фланцами. Поможет зачистка изоляции, её восстановление и залить лаком.
- При прозвонке установлено межвитковое замыкание? Сопротивление одной обмотки ниже чем других. Определяется омметром. Можно попытаться определить нужный виток. Для этого придётся перекусывать провода между витками и определять сопротивление каждого.
- В редких случаях можно извлечь испорченный виток, заменить на новый, спаять концы и проверить на стенде. Такие же шаги можно использовать при коротком замыкании.
- Перематывать виток на шаблон необходимо равномерно, заполняя провод к проводу, без перекосов, без нахлестов, согласно размерам статора. Иначе есть риск при сборке не вставить ротор. Сечение и марка проводов должно соответствовать оригиналу.
Далее, следует залить обмотку специальным лаком. Обязательно перед заливкой надо проверить вращение двигателя с помощью трансформатора. Потом под полным напряжением. Эта проверка исключит возможность испорченного материала.
Использование поверенных приборов для определения параметров двигателя: сопротивления и тока холостого хода. При проверке в схеме питания двигателя должна стоять исправная защита, настроенная выше двух третьих номинального тока.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!elektro.guru
§76. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (рис. 249 и 250) состоит из следующих основных частей: статор с трехфазной обмоткой, ротор с короткозамкнутой обмоткой и остов. Обмотка ротора выполнена бесконтактной (она не соединена ни с какой внешней цепью), что определяет высокую надежность такого двигателя.
Магнитная система. Асинхронная машина в отличие от машины постоянного тока не имеет явно выраженных полюсов. Такую магнитную систему называют неявнополюсной. Число полюсов в машине определяется числом катушек в обмотке статора и схемой их соединения. В четырехполюсной машине (рис. 251) магнитная система состоит из четырех одинаковых ветвей, по каждой из которых проходит половина магнитного потока Фп одного полюса, в двухполюсной машине таких ветвей две, в шестиполюсной — шесть и т. д. Так как через все элементы магнитной системы проходит переменный магнитный поток, то не только ротор 1, но
Рис. 249. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором: 1 — остов; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — стержни обмотки ротора; 5 — подшипниковый щит; 6 — вентиляционные лопатки ротора; 7 — вентилятор; 8 — коробка выводов
Рис. 250. Электрическая схема асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (а) и его условное графическое изображение (б): 1 — статор; 2 — ротор
Рис.251. Магнитное поле четырехполюсной асинхронной машины
Рис. 252. Листы ротора (а) и статора (б)
Рис. 253. Пакет собранного статора (а) и статор с обмоткой (б)
и статор 2 выполняют из листов электротехнической стали (рис. 252), изолированных один от другого изоляционной лаковой пленкой, окалиной и пр. В результате этого уменьшается вредное действие вихревых токов, возникающих в стали статора и ротора при вращении магнитного поля. Листы статора и ротора имеют пазы открытой, полузакрытой или закрытой формы, в которых располагаются проводники соответствующих обмоток. В статоре чаще всего применяют полузакрытые пазы прямоугольной или овальной формы, в машинах большой мощности — открытые пазы прямоугольной формы.
Сердечник статора 1 (рис. 253, а) запрессовывают в литой остов 3 и укрепляют стопорными винтами. Сердечник ротора напрессовывают на вал ротора, который вращается в шариковых подшипниках, установленных в двух подшипниковых щитах. Воздушный зазор между статором и ротором имеет минимальный размер, допускаемый с точки зрения точности сборки и механической жесткости конструкции. В двигателях малой и средней мощности воздушный зазор обычно составляет несколько десятых миллиметра. Такой зазор обеспечивает уменьшение магнитного сопротивления магнитной цепи машины, а следовательно, и уменьшение намагничивающего тока, требуемого для создания в двигателе магнитного потока. Снижение намагничивающего тока позволяет повысить коэффициент мощности двигателя.
Обмотка статора. Она выполнена в виде ряда катушек из проволоки круглого или прямоугольного сечения. Проводники, находящиеся в пазах, соединяются, образуя ряд катушек 2 (рис. 253,б). Катушки разбивают на одинаковые группы по числу фаз, которые располагают симметрично вдоль окружности статора (рис. 254, а) или ротора. В каждой такой группе все катушки электрически соединяются, образуя одну фазу обмотки, т. е. отдельную электрическую цепь. При больших значениях фазного тока или при необходимости переключения отдельных катушек фазы могут иметь несколько параллельных ветвей. Простейшим элементом обмотки является виток (рис. 254,б), состоящий из двух проводников 1 и 2, размещенных в пазах, находящихся друг от друга на неко-
Рис. 254. Расположение катушек трехфазной обмотки на статоре асинхронного двигателя (а) и виток из двух проводников (б)
тором расстоянии у. Это расстояние приблизительно равно одному полюсному делению т, под которым понимают длину дуги, соответствующую одному полюсу.
Обычно витки, образованные проводниками, лежащими в одних и тех же пазах, объединяют в одну или две катушки. Иногда их называют секциями. Их укладывают таким образом, что в каждом пазу размещается одна сторона катушки или две стороны — одна над другой. В соответствии с этим различают одно- и двухслойные обмотки. Основным параметром, определяющим распределение обмотки по пазам, является число пазов q на полюс и фазу.
В обмотке статора двухполюсного двигателя (см. рис. 254, а) каждая фаза (А-Х; B-Y; C-Z) состоит из трех катушек, стороны которых расположены в трех смежных пазах, т. е. q = 3. Обычно q > 1, такая обмотка называется распределенной.
Наибольшее распространение получили двухслойные распределенные обмотки. Их секции 1 (рис. 255, а) укладывают в пазы 2 статора в два слоя. Проводники обмотки статора укрепляют в пазах текстолитовыми клиньями 5 (рис. 255,б), которые закладывают у головок зубцов.
Стенки паза покрывают листовым изоляционным материалом 4 (электрокартоном, лакотканью и пр.). Проводники, лежащие в пазах, соединяют друг с другом соответствующим образом с торцовых сторон машины. Соединяющие их провода называют лобовыми частями. Так как лобовые части не принимают участия в индуцировании э. д. с, их выполняют как можно короче.
Отдельные катушки обмотки статора могут соединяться «звездой» или «треугольником». Начала и концы обмоток каждой фазы выводят к шести зажимам двигателя.
Обмотка ротора. Обмотка ротора выполнена в виде беличьей клетки (рис. 256,а). Она сделана из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами (рис. 256,б). Стержни этой обмотки вставляют в пазы ротора без какой-либо изоляции, так как напряжение в короткозамкну-
Рис. 255. Двухслойная обмотка статора асинхронного двигателя: 1 — секция; 2 — паз; 3 — проводник; 4 — изоляционный материал; 5 — клин; 6 — зубец
Рис. 256. Короткозамкнутый ротор: а — беличья клетка; б — ротор с беличьей клеткой из стержней; в — ротор с литой беличьей клеткой; 1 — короткозамыкающие кольца; 2— стержни; 3— вал; 4 — сердечник ротора; 5 — вентиляционные лопасти; 6 — стержни литой клетки
той обмотке ротора равно нулю. Пазы короткозамкнутого ротора обычно выполняют полузакрытыми, а в машинах малой мощности — закрытыми (паз имеет стальной ободок, отделяющий его от воздушного зазора). Такая форма паза позволяет хорошо укрепить проводники обмотки ротора, хотя и несколько увеличивает ее индуктивное сопротивление.
В двигателях мощностью до 100 кВт стержни беличьей клетки обычно получают путем заливки расплавленного алюминия в пазы сердечника ротора (рис. 256, в). Вместе со стержнями беличьей клетки отливают и соединяющие их торцовые короткозамыкающие кольца.
Для этой цели пригоден алюминий, так как он обладает малой плотностью, достаточно высокой электропроводностью и легко плавится.
Обычно двигатели имеют вентиляторы, насаженные на вал ротора. Они осуществляют принудительную вентиляцию нагретых частей машины (обмоток и стали статора и ротора), позволяя получить от двигателя большую мощность. В двигателях с короткозамкнутым ротором лопасти вентилятора часто отливают совместно с боковыми кольцами беличьей клетки (см. рис. 256, в).
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором просты по конструкции, надежны в эксплуатации. Их широко применяют для привода металлообрабатывающих станков и других устройств, которые начинают работать без нагрузки. Однако сравнительно малый пусковой момент у этих двигателей и большой пусковой ток не позволяют использовать их для привода таких машин и механизмов, которые должны пускаться в ход сразу под большой нагрузкой (с большим пусковым моментом). К таким машинам относятся грузоподъемные устройства, компрессоры и др.
Увеличить пусковой момент и уменьшить пусковой ток можно при выполнении беличьей клетки с повышенным активным сопротивлением. При этом двигатель будет иметь увеличенное скольжение и большие потери мощности в обмотке ротора. Такие двигатели называют двигателями с повышенным скольжением (обозначаются АС). Их можно использовать для привода машин, работающих сравнительно небольшое время. На э. п. с. переменного тока эти двигатели (со скольжением до 10%) применяют для привода компрессоров, которые работают периодически в течение коротких промежутков времени при уменьшении давления в воздушных резервуарах ниже определенного предела.
Двигатели с повышенным пусковым моментом. Короткозамкнутые асинхронные двигатели с повышенным пусковым моментом имеют специальную конструкцию ротора (обозначаются АП). К ним относятся двигатели с двойной беличьей клеткой и двигатели с глубокими пазами.
Ротор 3 (рис. 257,а) двигателя с двойной беличьей клеткой имеет две короткозамкнутые обмотки. Наружная клетка 1 является пусковой. Она обладает большим активным и малым реактивным сопротивлениями. Внутренняя клетка 2 является основной обмоткой ротора; она, наоборот, обладает незначительным активным и большим реактивным сопротивлениями. В начальный момент пуска ток проходит, главным образом, по наружной клетке, которая создает значительный вращающий момент. По мере увеличения частоты вращения ток переходит во внутреннюю клетку, и по окончании процесса пуска машина работает как обычный короткозамкнутый двигатель с одной (внутренней) клеткой. Вытеснение тока в наружную клетку в начальный момент пуска объясняется действием, э. д. с. самоиндукции, индуцируемой в проводниках ротора. Чем ниже расположен в пазу проводник, тем большим магнитным потоком рассеяния 6 он охватывается и тем большая э. д. с. самоиндукции в нем индуцируется (рис. 257, в), следовательно, тем большее он будет иметь индуктивное сопротивление.
Вытеснение тока в верхние проводники ротора сильно сказывается при неподвижном роторе, когда частота тока, индуцируемого в обеих клетках ротора, велика. При этом индуктивные
Рис. 257. Конструкция роторов асинхронных двигателей с повышенным пусковым моментом: с двойной беличьей клеткой (а), с глубокими пазами (б) и разрезы их пазов (в и г)
сопротивления обеих клеток значительно больше активных и ток распределяется между ними обратно пропорционально их индуктивным сопротивлениям, т. е. проходит в основном по наружной клетке с большим активным сопротивлением. По мере возрастания частоты вращения ротора частота тока в нем будет уменьшаться (вращающееся магнитное поле будут пересекать проводники ротора с меньшей частотой), и ток начнет проходить по обеим клеткам в соответствии с их активными сопротивлениями, т. е., главным образом, через внутреннюю клетку.
Таким образом, процесс пуска двигателя с двойной беличьей клеткой имеет сходство с процессом пуска асинхронного двигателя с фазным ротором, когда в начале пуска в цепь обмотки ротора вводится добавочное активное сопротивление (пусковой реостат), а по мере разгона это сопротивление выводится. Точно так же и в рассматриваемом двигателе ток в начале пуска проходит по наружной клетке с большим активным сопротивлением, а затем по мере разгона постепенно переходит во внутреннюю клетку с малым активным сопротивлением.
Для повышения активного сопротивления пусковой клетки стержни ее изготовляют из маргацовистой латуни или бронзы. Стержни рабочей клетки выполняют из меди, обладающей малым удельным сопротивлением, причем площадь поперечного сечения их больше, чем у пусковой клетки. В результате этого активное сопротивление пусковой клетки увеличивается в 4—5 раз по сравнению с рабочей. Между стержнями обеих клеток имеется узкая щель 5, размеры которой определяют индуктивность рабочей клетки. Двухклеточный двигатель на 20—30% дороже коротко-замкнутого двигателя обычной конструкции. Для упрощения технологии изготовления ротора двухклеточные двигатели небольшой и средней мощности выполняют с литой алюминиевой клеткой.
Действие двигателей с глубокими пазами (рис. 257, б) также основано на использовании явления вытеснения тока. В этих двигателях стержни 4 беличьей клетки выполнены в виде узких медных шин, заложенных в глубокие пазы ротора 3 (высота паза в 10— 12 раз больше его ширины). Нижние слои стержней, расположенные дальше от поверхности ротора, охватываются значительно большим числом магнитных линий потока рассеяния 6, чем верхние (рис. 257,г), поэтому они имеют во много раз большую индуктивность. В начале пуска в результате увеличенного индуктивного сопротивления нижних частей стержней ток проходит, главным образом, по их верхним частям. При этом используется только небольшая часть поперечного сечения каждого стержня, что приводит к увеличению его активного сопротивления, а следовательно, и к возрастанию активного сопротивления всей обмотки ротора.
При увеличении частоты вращения ротора вытеснение тока в верхние части стержней уменьшается (по той же причине, что и в двигателе с двойной беличьей клеткой), и после окончания пуска ток равномерно распределяется по площади их поперечного сечения.
electrono.ru
Обмоточные данные асинхронных двигателей АИР и другие
В некоторых случаях возникает необходимость ремонта электрических машин своими силами. Зная обмоточные данные асинхронных двигателей, часто можно избежать их отправки на завод, где потребуют немалую сумму за свои услуги.
ОГЛАВЛЕНИЕ
- Устройство двигателя
- Устройство обмоток
- Находим выход проводов
- Намотка
- Энергосберегающие двигатели
- Двигатель АВЕ
- Обслуживание обмоток
Устройство двигателя
Любой электродвигатель состоит из двух основных частей: статора, чаще всего неподвижного, и ротора. У двигателей с короткозамкнутым ротором подвижная часть – ротор – выполнен в виде замкнутых накоротко между собой пластин, имеющих нулевое активное сопротивление. Часто такая конструкция называется «беличьей клеткой» из-за очень похожего устройства. К примеру, двигатель типа АИР, широко применяемый в различных сферах из-за простоты в работе, собран именно таким образом.
Когда на трехфазную обмотку подается электрический ток, в ней образуется вращающееся магнитное поле. Частота вращения зависит от частоты питающего напряжения, числа пар полюсов и скольжения. Индуктивность и сопротивление на частоту не влияют.
Схемы соединения обмоток бывают разные: звездой, треугольником, двойной звездой. Делают также переключаемые звезда – треугольник: все зависит от марки аппарата, его расчетных данных, где и как он работает. Главное, определить начала и концы выводов. К примеру, двухскоростные электродвигатели имеют полюсно — переключаемые обмотки, соединенные тройной звездой. Такое их расположение позволяет задавать аппаратам различные характеристики. Правильно будет сказать, что статор – это мощный магнит с определенным сдвигом фаз, задающий крутящий момент.
Устройство обмоток
Катушка обмотки из двух секций
Статорная обмотка улаживается в специальные пазы. Она состоит из катушек, которые соединяются друг с другом со сдвигом по фазам. Катушка, в свою очередь, – это отдельные витки изолированного провода, называемые секциями и намотанные согласно обмоточным данным. Если в паз производится укладка одной катушки, то это однослойная обмотка, а если двух, тогда двухслойная.
Расчет числа пазов на полюсное деление проводят по формуле: Q = Z/2p, где Z – это количество пазов в статоре, а 2р – число полюсов.
Можно также посчитать число пазов, которые приходят на фазу и на полюс трехфазной обмотки: q = Q/3 = z/(3*2p)
Также считаются все необходимые коэффициенты, а также сопротивление обмоток и значения индуктивности.
Общая схема однослойной трехфазной обмотки выглядит таким образом:
А двухслойной так:
Коэффициент заполнения паза обязательно стоит учитывать, ведь чем толще провод, тем сложнее намотка. Расчет этого коэффициента проводят по формуле:
Видно, что он прямо пропорционален сечению проводов вместе с изоляцией и обратно пропорционален площади самого паза.
Обмотка должна плотно входить в пазы, иначе будет появляться паразитная индуктивность, вызывающая лишний нагрев.
Находим выход проводов
В процессе ремонта электродвигателя возникает необходимость определения начала и конца его выводов. Представим ситуацию: есть шесть проводов от катушек, их необходимо правильно соединить между собой. Как это сделать, чтобы не попутать фазы?
Наши читатели рекомендуют! Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.загрузка...
Эта операция, состоящая из нескольких шагов, делается методом измерений при помощи комбинированного прибора. Сперва определяем, какие вывода к каким катушкам относятся. Просто меряем их сопротивление между собой, находим три катушки.
Теперь соединяем две катушки таким образом:
Можно подать не 220, а 100 вольт и посмотреть показания вольтметра. Если он покажет напряжение, значит, обмотки включены правильно, если ничего не покажет, или очень мало, то их вывода нужно переключить наоборот и проверить еще раз, чтобы убедиться в правильном фазном подключении. Аналогичным образом остается найти правильность соединения третьей катушки. Теперь начала и концы катушек найдены.
Намотка
Намотка электродвигателей производится как в специализированных цехах, так и специалистами – любителями. Для проведения подобного ремонта нужно ясно представлять себе, что потребуется делать в этой модели, ее данные, расположение статорных обмоток, их соединение. Такая работа требует знания обмоточных данных аппарата, а в некоторых случаях – проведения дополнительных расчетов, например, расчет сопротивлений и индуктивностей катушек.
Большинство информации можно получить в специальных таблицах, которые содержат обмоточные данные на те или иные модели. Вот расчеты по двигателю АИР:
Энергосберегающие двигатели
Очень хорошо, если на кожухе статора сохранилась маркировка двигателя. Тогда можно получить необходимые данные по конкретной модели и ремонт будет наиболее качественным.
Схема обмотки «Славянка»
В последнее время стали уделять больше внимания двигателям с совмещенными обмотками. Суть заключается в том, чтобы сдвиг фаз был не 120, а 90 градусов. Такая схема очень близка к модели четырехфазного электродвигателя и получила название «Славянка», тип РПЭДЯ. Преимущества «Славянки» перед обычной укладкой существенны: меньшие пусковые токи, больший коэффициент полезного действия, меньший нагрев. Коэффициент мощности выше. Однако необходимо все точно рассчитать, ведь обмоточные характеристики все равно не бывают идеальными.
Если обычный двигатель можно представить, как три однофазных аппарата, то асинхронный двигатель с совмещенными обмотками, или РПЭДЯ, — как соединение трех двухфазных электродвигателей. При росте нагрузки у РПЭДЯ скорость замедляется, как и у обычных АД, но вот ток растет незначительно. Также при аварии в сети, когда напряжение падает, он работает в экономном режиме, а когда сеть восстанавливается, РПЭДЯ выходит на расчетные обороты.
Количество выводов, как и у обычных асинхронных двигателей, три.
Можно отметить, что на основе РПЭДЯ был построен электродвигатель для велосипедного колеса. Он имеет обмотку «Славянка» и абсолютно не имеет магнитов. Двигатель без магнитов – это, конечно, революция в области электротехники, главное, чтобы работа над этим новшеством не заглохла в самом начале.
Двигатель АВЕ
В случае с однофазным аве- 071-4с обмоточные характеристики несколько иные. Нужно найти пусковую и рабочую обмотки, их вывода, знать их схему включения. Также необходимо знать сопротивления катушек: так можно будет проконтролировать правильность их намотки и соединения, хотя, конечно, индуктивность зависит от многих других параметров.
Тип аве-071-4с имеет коэффициент полезного действия 60%, а коэффициент мощности не менее 0,9. Для маломощного аппарата этого достаточно. Обмоточные характеристики для аве-071-4с можно посмотреть на рисунке:
Обслуживание обмоток
В процессе эксплуатации все электрические машины нуждаются в мелком и не очень ремонте. Основные признаки неисправности: нестабильная работа, большой нагрев, сильный гул, вибрация. Обмотки в двигателях небольшой мощности, как правило, меняют. Если это двухслойная обмотка, можно заменить только одну катушку.
Стоит замерить сопротивление обмоток как между собой, так и на корпус, а также проверить легкость хода вала. В «Славянке» будут свои характеристики, поскольку для данного типа обмоток это только начало выхода на рынок, и качественных схем на РПЭДЯ пока немного, а значит ремонт может вызвать некоторые сложности.
Внимательно осмотреть статор. Иногда все, что нужно – пайка выводов, идущих в борно. При отсутствии одной из фаз двигатель сильно греется, но не всегда успевает сгореть.
Асинхронные двигатели, при всей своей кажущейся простоте, тем не менее являются сложными электрическими машинами, требующими профессионального подхода. По ним пишутся дипломные работы. Обмоточные схемы для неспециалиста, и даже для начинающего обмотчика, могут показаться сложными и запутанными. Это говорит о том, что лучше будет, если перемотку и ремонт двигателей будут делать специалисты.
electricvdele.ru
3.2 Обмотки асинхронных машин.
Обмотка в электрической цепи машины переменного тока должна удовлетворять одновременно двум требованиям: 1) создавать требуемую для работы эдс и 2) образовывать необходимое для процесса преобразования энергии вращающееся магнитное поле.
Вращающееся поле создаётся обмоткой статора, которая подключается к сети. Большинство асинхронных машин имеют трёхфазные симметричные обмотки.
В качестве примера рассмотрим поперечный разрез двухполюсного (2р =2) асинхронного двигателя (Рис. 3.2). Рассматриваемый асинхронный двигатель имеет простейшую обмотку статора, когда каждая фаза состоит из одного витка или двух проводников (1 – фаза, проводники А и Х; 2 - я фаза, проводника В и У; 3 - я фаза, проводники С и Z).
Проводники каждого витка (фазы) расположены друг от друга на расстоянии полюсного деления:
где – диаметр внутренней расточки статора;
– число пар полюсов.
При = 2
соответственно угол по окружности статора 360°. Начало фаз А, В, С сдвинуты друг от друга на 120°, что соответствует, в данном случаи, трети окружности.
Приложим к фазам напряжения:
Примем положительное направление токов в началах фаз А, В, С за плоскость чертежа. Рассмотрим момент времени ia = Im, iв = iс = 
Im, тогда распределение токов по окружности статора составят две зоны, каждая величиной τ. Причём направления в этих зонах будет противоположным (Рис. 3.2, б)
Рисунок 3.2 Поперечный разрез двухполюсного асинхронного двигателя: а) распределение токов по поверхности статора; б) направление и величины токов в фазах.
Фазы токов изменим на 30˚, тогда 
,
Распределение токов по поверхности статора и в фазах (Рис. 3.3)
Рисунок 3.3 Распределение токов по поверхности статора а) и направление и величины токов в фазах б)
Токи распределены по поверхности статора синусоидально. Они создают магнитный поток проходящий через статор, ротор и воздушный зазор. При изменении фазы на 30˚ магнитный поток поворачивается на 30˚, а витки фазы направлены горизонтально, и ось магнитного потока при направлен горизонтально, когда
магнитный поток будет направлен по оси фазы В, т.е. повернётся на 120˚, а при
- по оси фазы С ещё повернётся на 120˚.
Таким образом обмотки статора двухполюсной машины при питании её трёхфазным током создаёт двухполюсное вращающееся поле. При этом за период изменения тока поле поворачивается на 2τ или на 360˚ в нашем случае. Скорость вращения поля n1=f1 [об/сек.] – частота тока статора. Магнитное поле вращается в направлении чередования фаз А,В,С обмотки статора. Для изменения направления вращения поля на обратное достаточно переменить местами на зажимах обмотки статора концы двух проводников, идущих от питающей сети.
При 2р = 4, τ составляет четверть окружности и каждая фаза простейшей трёхфазной обмотки статора состоит из двух витков с шагом у = τ, которые сдвинуты друг относительно друга на 2τ и могут быть соединены друг с другом последовательно и параллельно. Отдельные фазы и их начала А,В,С при это также сдвинуты на 60˚ или в данном случае на 1/6 окружности. Такая обмотка создаёт кривую распределения тока и магнитное поле с 2р = 4, это поле также является вращающимся и за один период токи поворачиваются на 2τ или в данном случае на половину окружности, вследствие чего скорость поля 
. В общем случае можно изготовить обмотки и с 2р = 6, 8, 10 и т.д. При это будет получаться кривая распределения тока и магнитное поле с р парами полюсов. Магнитное поле вращается со скоростью 
об/сек или 
об/мин.
Линейная скорость магнитного поля .
При конструировании обмоток переменного тока стремятся к тому, чтобы распределение индукции вращающегося поля в воздушном зазоре вдоль окружности было по возможности ближе к синусоидальному. Вес обмотки получается тем меньше, чем меньше общая длина проводников, образующих обмотку при заданных значениях тока, плотности тока и наведённой в обмотке э.д.с.
В многофазных обмотках проводники разбиваются на одинаковые группы по числу фаз, симметрично расположенные в пазовом слое. Каждая фаза образует отдельную электрическую цепь обмотки, которая при больших значениях номинального фазного тока (если по условиям переключения обмотки) в свою очередь может иметь несколько параллельных (ветвей) цепей. Общее число проводников пазового слоя:
где - число последовательно включённых витков фазы;
- число её параллельных ветвей;
– число фаз.
Обмотки статора и фазные обмотки ротора асинхронной машины выполняются одно – и двухслойные. В зависимости от мощности машины применяются петлевые или волновые двухслойные обмотки. Статорные обмотки асинхронных двигателей серии 4А выполняются только петлевыми.
По способу выполнения обмотки подразделяют на: а) катушечные и б) стержневые.
Катушечные обмотки выполняются из заранее намотанных на шаблон.
Проводники обмоток размещаются в пазах сердечника на внутренней поверхности статора и внешней поверхности ротора (имеется в виду обычная конструктивная схема машины с внешним статора и внутренним ротором). В асинхронных машинах пазы имеют относительно небольшие размеры и равномерно распределены по обе стороны воздушного зазора, форма пазов бывает различной: прямоугольной, трапецеидальной, круглой, овальной и др. По степени открытия паза, т.е. ширине отверстия паза, различают пазы: а) открытые; б) полуоткрытые; в) полузакрытые и г) закрытые (Рис. 3.4)
Рисунок 3.4 Пазы асинхронных машин: а) открытые; б) полуоткрытые; в) полузакрытые; г) закрытые
Выполнение обмоток переменного тока имеет большое многообразие. Некоторые особенности построения схем симметричных однослойных и двухслойных обмоток.
Однослойные обмотки. Если заданы число пазов Z, число полюсов 2р, число фаз m, причём 
равно целому числу, то при однослойной обмотке распределение пазов между фазами может быть произведено достаточно просто и практически безвариантно. Напримерz = 24, 2р = 4 и m = 3, тогда q = 2.
При выполнении обмотки возникает вопрос: как соединить последовательно проводники катушек каждой фазы? Здесь может быть много вариантов и надо выбрать тот, который даёт наименьшую затрату проводникового материала на лобовые и межкатушечные соединения, обеспечивает удобную укладку обмотки при её изготовлении, возможность простой замены повреждённых катушек в случае их ремонта и достаточную механическую прочность лобовой части. Кроме того необходимо стремятся тому, чтобы активные и соответственно индуктивные сопротивления фаз мало отличались друг от друга.
Двухслойные обмотки. В машинах переменного тока широкое применение получили двухслойные обмотки, обладающие по сравнению с однослойными рядом преимуществ. Двухслойные обмотки выполняют из катушек и секций одинаковой формы и размеров, что создаёт технологические удобства при изготовлении обмоток машины и обеспечивает полную электромагнитную симметрию фаз.
Следует отметить некоторые недостатки двухслойных обмоток: более сложная укладка секций в пазы, более сложный ремонт катушек, особенно при повреждении изоляции нижнего слоя, и невозможность при наличии двухслойной обмотки осуществлять разъёмный сердечник без демонтажа секций в местах разъёма.
Изоляция обмоток. Надёжность и экономичность электрической машины во многом зависит от качества изоляции обмоток, и её электрической и механической прочности и нагревостойкости.
Для длительной безаварийной работы машины необходимо обеспечить достаточную электрическую прочность изоляции между витками обмотки, между витками и стенками пазов и другими заземлёнными частями сердечника и корпуса, между фазами внутри паза и в лобовых соединениях, где проводники различных фаз располагаются близко друг к другу. При работе электрической машины изоляция обмотки находится под длительным воздействием переменного электрического поля. При переходных и аварийных процессах изоляция может кратковременно подвергаться ещё более значительным воздействиям электрического поля. Поэтому при изготовлении машины изоляции витков, изоляции между фазами и изоляция обмотки и корпуса согласно ГОСТ испытываются повышенным напряжением.
Изоляция обмоток испытывается в течении 5 минут путём повышения напряжения машины на 30%. Изоляция относительно корпуса между фазами при номинальном напряжении Uн до 3000 В испытывается в течении одной минуты напряжением 2Uн + 1000В при Uн, в пределах 3000 – 6000В – напряжением 2.5 Uн и при Uн > 6000В напряжением 2Uн + 3000В.
Способность изоляции обмотки длительно работать при температуре, имеющей место при номинальном режиме машины, определяется нагревостойкостью изоляционных материалов. В настоящее время для основных изоляционных материалов используемых в обмотках электрических машин, установлены классы нагревостойкости (ГОСТ 8865): А - 105°С, Е- 120°, В - 130°C, F - 155°C; Н 180°С; С- больше 180°С.
В последние годы в конструировании электрических машин наметилась тенденция широкого использования электроизоляционных материалов из синтетики, обладающей при меньшей толщине более высокими электрическими, механическими показателями.
Обмотка ротора осуществляется путём заливки пазов ротора алюминием, пазы в этом случае выполняются закрытыми. Одновременно с заливкой пазов отливаются кольца, замыкающие стержни с торцов ротора и лопасти вентилятора. В двигателях с фазной обмоткой ротора в пазы ротора укладывается трёхфазная обмотка, которая соединяется звездой или треугольником и выводится к трём контактным кольцам, расположенным на валу двигателя.
В пазы статора укладывается обмотка из круглых проводников или из проводников прямоугольного сечения. В двигателях малой мощности применяется однослойная обмотка, а в двигателях большей мощности – двухслойная обмотка.
studfiles.net
ОБМОТКИ РОТОРОВ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Обмотки фазных роторов асинхронных двигателей.В зависимости от мощности машины обмотки фазных роторов асинхронных двигателей выполняют из круглого или прямоугольного изолированного обмоточного провода, из неизолированной прямоугольной медной проволоки или из медных шин.
Обмотки из круглого провода применяют в роторах двигателей небольшой мощности. Они имеют такую же конструкцию и изоляцию, как и аналогичные обмотки статора.
Таблица 3.9. Изоляция обмоток машин переменного тока с полуоткрытыми прямоугольными пазами на напряжение до 660 В
| Часть обмотки | Позиция | Материал | Число слоев | Двусторонняя толщина изоляции, мм | ||||||||||||||||
| Наименование, марка | Толщина, мм | по ширине | по высоте | |||||||||||||||||
| Класс нагревостойкости | ||||||||||||||||||||
| B | F | H | ||||||||||||||||||
| Пазовая | 1 | Обволакивающее покрытие | 0,05 | 0,2 | 0,2 | |||||||||||||||
| 2 | Бумага телефонная. Бумага фенилоновая лакированная бакелизированная | 0,09 | 1,5 оборота | 0,6 | 0,6 | |||||||||||||||
| 3 | Лакотканеслюдопласт | |||||||||||||||||||
| ГИТ-ЛСБ-ЛСЛ | ГИП-ЛСП-ЛСЛ | ГИК-ЛСК-ЛСЛ | 0,55 | 1,1 | 1,1 | |||||||||||||||
| Стеклотекстолит | ||||||||||||||||||||
| 4 | СТ | СТЭФ | СТК | 1,0 | — | 1,0 | ||||||||||||||
| 5 | СТ | СТЭФ | СТК | 0,5 | — | 0,5 | ||||||||||||||
| СТ | СТЭФ | СТК | 0,5 | — | 0,5 | |||||||||||||||
| Допуск на укладку | — | — | 0,3 | 0,6 | ||||||||||||||||
| Общая толщина изоляции в пазу (без витковой и без клина) | — | — | 2,2 | 4,5 | ||||||||||||||||
| Продолжение табл. 3.9 | ||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||
| Лобовая | ||||||||||||||||||||
| Полукатушки группы: | Скрепляющий бандаж из ленты стеклянной ЛЭС шириной 20 мм в двух местах | 0,1 | 2,5 оборота | 0,5 | 0,5 | |||||||||||||||
| крайние | 1 | Обволакивающее покрытие | 0,05 | 0,1 | 0,1 | |||||||||||||||
| 7 | Стеклолакоткань | |||||||||||||||||||
| ЛСБ-105/120 | ЛСП-130/155 | ЛСК-155/180 | 0,15 | 1 вполнахлеста | 0,6 | 0,6 | ||||||||||||||
| 8 | Стеклянная лента ЛЭС | 0,1 | 1 вполнахлеста | 0,4 | 0,4 | |||||||||||||||
| Общая толщина изоляции полукатушки (без витковой) | 1,6 | 1,6 | ||||||||||||||||||
| Скрепляющий бандаж из ленты стеклянной ЛЭС шириной 20 мм в трех местах | 0,1 | 2,5 оборота | 0,5 | 0,5 | ||||||||||||||||
| средние | 1 | Обволакивающее покрытие | 0,05 | 0,1 | 0,1 | |||||||||||||||
| Общая толщина изоляции полукатушки (без витковой) | — | — | 0,6 | 0,6 |
Обмотки роторов из прямоугольного обмоточного провода выполняют в двигателях мощностью до 100 кВт. Предварительно намотанные, растянутые и отрихтованные катушки укладывают в открытые прямоугольные пазы ротора. Конструкция пазовой изоляции (табл. 3.10) такая же, как и в статорах машин с номинальным напряжением до 660 В, т. е. представляет собой пазовый короб, состоящий из нескольких слоев изоляционного материала. Лобовые части изолируют ленточным материалом, причем на лобовые части крайних катушек в катушечных группах накладывают усиленную изоляцию по сравнению со средними катушками в группе, чем достигается надежность изоляции между фазами обмотки ротора.
Таблица 3.10. Изоляция катушечной обмотки фазных роторов асинхронных двигателей мощностью до 100 кВт класса нагревостойкости B
| Часть обмотки | Позиция на рисунке | Материал | Количество слоев | Двусторонняя толщина изоляции, мм | ||||
| Наименование | Марка | Толщина, мм | по ширине | по высоте | по ширине | по высоте | ||
| Пазовая | Разбухание изоляции от промазки лаком | — | — | — | — | 0,1 | 0,1 | |
| 1 | Стеклянная лента | ЛЭС | 0,1 | 1 слой вразбежку | 0,2 | 0,2 | ||
| Всего на одну катушку | — | — | — | — | 0,3 | 0,3 | ||
| 2 | Стеклолакоткань | ЛСБ | 0,2 | 0,4 | 0,6 | |||
| 3 | Гибкий миканит | ГФС | 0,2 | 0,4 | 0,6 | |||
| 4 | Стеклолакоткань | ЛСБ | 0,2 | 0,4 | 0,6 | |||
| 5 | Стеклотекстолит | СТ | 0,5 | — | — | 0,5 | ||
| 6 | То же | СТ | 0,5 | — | — | 0,5 | ||
| 7 | « | СТ | 0,5 | — | — | 0,5 | ||
| Допуск на укладку | — | — | — | — | 0,5 | 0,8 | ||
| Всего на паз без клина | — | — | — | — | 4,7 |
Продолжение таблицы 3.10
| Часть обмотки | Пози ция на рисунке | Материал | Количество слоев | Двусторонняя толщина изоляции, мм | ||||||
| Наименование | Марка | Толщина, мм | по ширине | по высоте | по ширине | по высоте | ||||
| Лобовая | Средние катушки в катушечной группе | 8 | Стеклянная лента | ЛЭС | 0,2 | 1 слой вполнахлеста | 0,8 | 0,8 | ||
| Крайние катушки в катушечной группе | 9 | Стеклолакоткань | ЛСБ | 0,2 | 1 слой вполнахлеста | 0,8 | 0,8 | |||
| 10 | Стеклянная лента | ЛЭС | 0,2 | 1 слой вполнахлеста | 0,8 | 0,8 | ||||
| Толщина изоляции крайних катушек | — | — | — | — | 1,6 | 1,6 | ||||
Стержневые обмотки фазных роторов асинхронных двигателей применяют в машинах мощностью более 100 кВт, а в некоторых исполнениях — начиная с мощности 40...50 кВт. Обмотки выполняют из прямоугольной шинной меди. Механическая жесткость стержней дает возможность выполнить пазы ротора полузакрытыми с узкой прорезью, что способствует улучшению рабочих характеристик двигателей. Стержни вставляют в пазы с торца ротора, поэтому до укладки изгибают только одну лобовую часть стержня. Вторую лобовую часть изгибают после установки стержня на место в паз [2].
Конструкция изоляции стержневых обмоток роторов приведена в табл. 3.11. В этой таблице даны два значения числа слоев и толщины изоляции в зависимости от напряжения на контактных кольцах ротора, которое определяется обмоточными данными машины.
Гильзы для роторных стержней изготовляют из микафолия, стекломикафолия или из листовых материалов на основе слюдинитов: слюдинитофолия, стеклослюдинитофолия. В качестве связующих для изготовления гильз применяют термореактивные лаки. Лобовые части стержней изолируют ленточными материалами. Слабым в электрическом отношении местом изоляции роторных стержней, так же как и в катушечных обмотках статоров с гильзовой изоляцией, является место стыка двух видов изоляции — гильзовой на пазовой части и непрерывной на лобовой.
Таблица 3.11. Изоляция стержневых обмоток фазных роторов асинхронных двигателей с высотой оси вращения ≥ 280 мм
| Часть обмотки | Позиция на рисунке | Материал | Напряжение до 750 В | Напряжение до 1200 В | ||||||||||
| Наименование, марка | Толщина, мм | Число слоев | Двусторонняя толщина изоляции, мм | Число слоев | Двусторонняя толщина изоляции, мм | |||||||||
| Класс нагревостойкости | Класс нагревостойкости | Класс нагревостойкости | по ширине | по высоте | Класс нагревостойкости | по ширине | по высоте | |||||||
| B | F | H | B | F и H | B | F и H | B | F и H | ||||||
| Пазовая | 1 | Стеклослюдо пластифолий ИФГ-Б | Синтофолий — F | Синтофолий — H | 0,15 | 0,16 | 4,5* оборота | 3,5 оборота | 1,1 | 2,2 | 9,5* оборота | 7,5 оборота | 2,4 | 4,5 |
| Стеклолакоткань | ||||||||||||||
| 2 | ЛСБ-105/120 | ЛСП-130/155 | ЛСК-155/180 | 0,15 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | ||||||
| Стеклотекстолит | ||||||||||||||
| 3 | СТ | СТЭФ-1 | СТК | 0,5 | — | 0,5 | — | 0,5 | ||||||
| 4 | СТ | СТЭФ-1 | СТК | 0,5 | — | 0,5 | — | 0,5 | ||||||
| 5 | СТ | СТЭФ-1 | СТК | 0,5 | — | 0,5 | — | 0,5 | ||||||
| Допуск на укладку обмотки | — | — | 0,3 | 0,5 | — | — | 0,3 | 0,5 | ||||||
| Общая толщина изоляции в пазу (без клина) | — | 1,7 | 4,5 | — | — | 6,6 | ||||||||
| Лобовая | 6 | Стеклослюдинитовая лента ЛС-ПЭ-934-ТП | Пленка полиимидная 0,05 3 = 0,15 | 0,15 | 1 слой вполнахлеста | 0,6 | 0,6 | 2 слоя вполнахлеста | 1,2 | 1,2 | ||||
| 7 | Стеклянная лента ЛЭС | 0,1 | 1 слой вполнахлеста | 0,4 | 0,4 | 2 слоя вполнахлеста | 0,8 | 0,8 | ||||||
| Общая толщина изоляции стержня в лобовой части | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 2,0 |
* С учетом усадки на 15…20%
Для того чтобы увеличить электрическую прочность изоляции этого участка, его изолируют с постепенным переходом от гильзовой к непрерывной изоляции по типу конуса или обратного конуса.
Изоляцию стержней фазных роторов для двигателей некоторых типоразмеров выполняют непрерывной из ленточного материала по всей длине стержня с последующей опрессовкой и запечкой изоляции в горячих прессах.
Короткозамкнутые обмотки.В роторах асинхронных двигателей широко распространены короткозамкнутые обмотки. Они также применяются как демпферные и пусковые в роторах синхронных машин.
Основное их отличие от всех остальных обмоток электрических машин заключается в отсутствии изоляции между пазовой частью обмотки и стенками паза. Встречающиеся иногда - фазные изолированные и замкнутые накоротко обмотки роторов асинхронных машин специального исполнения здесь не рассматриваются.
Короткозамкнутые обмотки роторов асинхронных двигателей делятся по конструкции и технологии изготовления на два типа: сварные и литые (рис. 3.10).
Демпферные и пусковые обмотки синхронных машин выполняют только сварной конструкцией. Стержни обмоток в подавляющем большинстве случаев круглого сечения располагают в пазах полюсных наконечников.
Демпферные обмотки синхронных двигателей более мощные, чем синхронных генераторов, так как их используют так же, как и пусковые. У генераторов демпферные обмотки выполняют из меди. В двигателях для улучшения пусковых характеристик часто применяют латунь.
Рис. 3.10. Короткозамкнутые роторы асинхронных двигателей:
— со вставными стержнями; — с литой обмоткой;
1 — стержни обмотки; 2 —замыкающие кольца;
3 — вентиляционные лопатки
Похожие статьи:
poznayka.org
ВЫПОЛНЕНИЕ ОБМОТОК СТАТОРА И РОТОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Стр 1 из 7Следующая ⇒Цель работы- знакомство со способами расчета и практического выполнения обмоток асинхронного двигателя.
Оборудование и приборы
Обмотка статора выполняется на макете статора, а обмотка ротора на макете ротора.
Содержание работы
1.На основе полученного задания выполнить расчет обмотки.
2.Начертить звезду пазовых ЭДСи сделать распределение пазов по фазам.
3.Выполнить развертку каждой фазы отдельно и приступить к намотке обмотки.
4.Проверить функционирование выполненной обмотки на стенде.
5.Рассчитать обмоточные коэффициенты.
Пояснения к работе
На базе сведений о конструкции разных видов обмоток и в соответствии с заданием приступить к практическому выполнению обмотки статора или ротора.
Обмотки статора и ротора асинхронной машины выполняют две функции:
1.Создают МДС и магнитное поле в машине.
2.Служат тем элементом, в котором индуктируется ЭДС машины.
Одна и та же обмотка способна выполнять и ту, и другую функцию.
Любая обмотка статора или ротора состоит из следующих элементов: активный проводник, виток, секция (катушка), катушечная группа.
Два активных проводника, расположенные на расстоянии полюсного шага и соединенные последовательно, создают виток.
Несколько последовательно соединенных витков, которые имеют общую изоляцию, создают секцию (катушку).
Несколько последовательно соединенных и расположенных в соседних пазах секций создают катушечную группу.
Каждая фаза обмотки создается одной или несколькими катушечными группами.
Обмотки машин переменного тока бывают однослойными или двухслойными.
Если активная сторона секции полностью заполняет паз, то такая обмотка называется однослойной. В такой обмотке число секций (S)в два раза меньше числа пазов (Z).
Если в одном пазу помещаются активные стороны двух разных секций, то обмотка называется двухслойной.
Число секций (S)в двухслойной обмотке равно числу пазов (Z) статора или ротора.
Расчет обмоток
Расчет обмоток всех типов выполняется с использованием определенных формул, илюстрируется звездой пазовых ЭДС и завершается схемой-разверткой соответствующей обмотки.
Как отмечалось выше, ширина секции обмотки должна приблизительно равняться полюсному делению статора или ротора:
,
где Z - число пазов статора или ротора;
p - число пар полюсов машины.
Фактическая ширина секции называется шагом обмотки (y). Если y=τ , обмотка имеет диаметральный шаг; при y<τ – укороченный шаг.
,
<1 - относительный шаг.
Укорочение шага выполняют с целью улучшения формы кривой МДСи ЭДС, однако, укорочение шага приводит к уменьшению ЭДС обмотки пропорционально величине коэффициента укорочения:
где – номер гармоники: 1,3,5...
Проводники обмотки, размещенные в соседних пазах, имеют здвиг по фазе
Как раз с этим углом сдвигаются векторы звезды пазовых ЭДС.
Число пазов на полюс и фазу (q), или число секций в одной катушечной группе
,
где m – число фаз обмотки.
При q=1 обмотка называется сосредоточенной, при q>1 распределенной. Распределение обмотки выполняют также с целью улучшения формы кривой МДСи ЭДС. В случае, когда обмотка распределена и ее проводники размещены в разных пазах, ЭДС обмотки уменьшается пропорционально коэффциенту распределения:
Обмоточный коэффициент учитывает укорочение шага и распределение обмотки:
.
Зная угол пазового здвига , легко определить число пазов, соответствующее углу 120° :
Как раз на это число пазов фаза В смещена относительно фазы А, а фаза С относительно фазы В.
Однослойные обмотки
По форме выполнения секций однослойные обмотки разделяют на равносекционные (или шаблонные) и концентрические.
В равносекционных обмотках все секции одинаковые и выполняются на одном шаблоне.
По форме вигиба лобовых частей равносекционные обмотки могут быть эвольвентные и цепные.
В концентрических обмотках секции, входящие в катушечную группу, имеют разную ширину (шаг) и вкладываются концентрично одна в другую.
По числу вигибов лобовых частей концентрические обмотки бывают двухплоскостные и трехплоскостные.
При четном числе пазов на полюс и фазу (q) есть возможность и концентрические, и равносекционные обмотки выполнять «вразряд». В этом случае q/2 секций имеют лобовые части, направленные в одну сторону, а другие q/2секций имеют лобовые части, направленные в противоположную сторону.
Расчет концентрической двухплоскостной обмотки:
Дано Определить
Z=24;
p=2;
m=3;
Обмотка концентрическая
kоб1; kоб3; kоб5; kоб7.
На рис.1.1 показана звезда пазовых ЭДС, которая выполняется на одну пару полюсов. Поскольку в задании указаны две пары полюсов, на звезде пазовых ЭДСкаждому вектору отвечают два номера пазов.
Если одна из сторон секции (рис.1.2) будет уложена в паз 1, то противоположная сторона секции равносекционной обмотки должна занять паз (1+у)=7, другая секция должна занять пазы 2 и 8.
Однако в концентрической обмотке секции имеют разную ширину и занимают пазы 1и8, 2и7.
В соответствии со звездой пазовых ЭДС фазе А будут принадлежать и пазы 13,14,19,20, где будет размещена другая катушечная группа фазы А-Х (рис.1.2).
 |
Рисунок 1.1 – Звезда пазовых ЭДС.
 |
Рисунок 1.2 - Схема одной фазы однослойной двухплоскостной обмотки
Для выполнения другой фазы необходимо сделать сдвиг на 120°, или на 4 паза, т.е. фаза В будет иметь начало в пазу 5 и занимать пазы 5,6,11,12и 17,18,23,24.
Фаза С должна иметь начало в пазу 9. Полная схема однослойной концентрической обмотки приведена на рис. 1.3.
 |
Рисунок 1.3 - Схема трехфазной однослойной двухплоскостной обмотки
На рис. 1.4 показана цепная равносекционная обмотка по данным предыдущего примера. Звезда пазовых ЭДСостается той же, что и в предыдущем случае. Однако все секции имеют одинаковый размер и форму.
Рисунок 1.4. – Схема трехфазной цепной равносекционной обмотки
Двухслойные обмотки
Двухслойную обмотку можно получить из однослойной с полным шагом, если каждую секцию разделить на две и применить к ним принцип «разрядки».
Обычно в двухслойных обмотках левые стороны секций занимают верхнюю часть паза, а правые стороны - нижнюю.
На развертке (на схеме) обмотки каждый паз изображается двумя линиями. Верхняя часть паза изображается сплошной линией, нижняя часть паза - штриховой.
Соответственно – левая часть секции изображается сплошной линией, а правая - штриховой (рис.1.5).
По способу соединения секций между собой двухслойные обмотки делятся на петлевые и волновые. На (рис.1.5) представлен фрагмент петлевой обмотки.
Принципиально, расчет двухслойной обмотки ничем не отличается от расчета однослойной обмотки и поэтому, как пример, можна использовать те же данные, что в примере однослойной обмотки.
Расчет двухслойной петлевой обмотки:
Дано: Определить:
Z=24;
p=2;
m=3;
Z120=120o/aел=120°/30=4; kоб1; kоб3; kоб5; kоб7.
Звезда пазовых ЭДСпоказана на рис.1.1. Но следует иметь в виду, что в двухслойной обмотке кроме верхних частей паза: 1,2,3..., есть еще и нижние части: 1`,2`,3`... .
Обозначать нижние части пазов на звезде пазовых ЭДС не обязательно, однако необходимо твердо помнить, что нижние стороны секций отстают от верхних на расстоянии шага y.
На рис.1.5 показана фаза А двухслойной петлевой обмотки для указанных выше данных.
Рисунок 1.5. – Схема одной фазы двухслойной петлевой обмотки
В связи с тем, что в двухслойной обмотке количество секций вдвое больше, чем в однослойной, вдвое больше выявляется и секционных групп. Смотри рис.1.2 и рис.1.5 в сравнении.
Если шаг обмотки полный (диаметральный) и , то нижние стороны секций находятся в пазах «своей» фазы, т.е. в пазах, где размешены верхние стороны секций той же фазы.
Если шаг укороченный и , то часть нижних сторон секций одной фазы будут размещены в пазах другой (следующей) фазы.
На рис.1.5 показан способ выполнения петлевой двухслойной обмотки с диаметральным шагом. Характерной особенностью двухслойной обмотки является то, что четные (вторая, четвертая) секционные группы включаются в схему в «вывернутом» состоянии.
Схема выполнения обмотки фазы А-х, может быть записана таким образом:А, 1-7`, 2-8`, 7-13`, 8-14`, 13-19`, 14-20`, 19-1`, 20-2`, Х.
На рис.1.6 показана полная схема трехфазной двухслойной петлевой обмотки с диаметральным шагом.
После выполнения обмотки статора или ротора, проводится проверка работоспособности соответствующей обмотки на стенде (рис.1.7).
Рисунок 1.6. – Схема трехфазной двухслойной петлевой обмотки
Рисунок 1.7-Схема для проверки правильности выполнения обмотки
Контрольные вопросы
1. По какому закону стремятся выполнить распределение магнитной индукции вдоль воздушного зазора?
2. Что такое катушечная группа?
3. Что подразумквается под углом фазной зоны?
4. Что такое коэффициент распределения обмотки?
5. С какой целью обмотки машин переменного тока выполняют с укороченным шагом?
6. Что такое коэффициент укорочения обмотки?
7. Что такое сосредоточенная обмотка?
8. Что такое обмоточный коэффициент?
9. Какая обмотка называется шаблонной?
10. Что случится, если на одной из фаз поменять местами начало и конец?
В отчете представить:
1. Задание, расчет обмотки и обмоточных коэффициентов для
2. Звезду пазовых ЭДС.
3. Схему обмотки.
4. Схему установки для проверки работы обмотки.
Лабораторная работа 2
Читайте также:
lektsia.com
Видеоматериалы
Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше
Подробнее...С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей
Подробнее...Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе
Подробнее...Актуальные темы
ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год
Подробнее...Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год
Подробнее...
КОНТАКТЫ
360051, КБР, г. Нальчик
ул. Горького, 4
тел: 8 (8662) 40-93-82
факс: 8 (8662) 47-31-81
e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
