20.01.2025

Типы двигателей асинхронных: Типы асинхронных электродвигателей

Содержание

Типы асинхронных электродвигателей

Асинхронные электродвигатели применяются в самых различных областях по причине отличных эксплуатационных характеристик и особых качеств продукции. К основным их особенностям можно отнести независимость частоты вращения от поступающей нагрузки и широкую сферу применения. 

Конструкционные особенности асинхронных электрических двигателей

Асинхронные электродвигатели состоят из статора и ротора, где внутренняя часть – ротор, который при вращении несет обмотку. Корпус прикрывает внутренние детали и защищает двигатель от попадания различных посторонних предметов, а также в некоторой степени от пыли и влаги, но не на 100%.

Внутри статора имеются пазы, которые выполняют роль магнитопровода. В них поэтапно уложены секции обмотки, фазы которой соединяются по типу звездочки или треугольника. Обе детали выполнены из прочных листов штампованной стали, толщина которых примерно 5 мм, минимум 3 мм. В машинах с большой мощностью используются двигателя, зазор в которых от 1 до 1,5 мм, соответственно, в маленьких он может составлять менее 3 мм.  

Типы асинхронных двигателей 

Асинхронные двигатели подразделяются на два типа:

  • С короткозамкнутым ротором;
  • Фазным ротором.

На электродвигателях имеется статорная обмотка – стержни, замкнутые с торцов двумя кольцами. Обмотка электродвигателей с фазным ротором соединена в форме звезды, такой вид называют с контактными кольцами – в конце обмотки три кольца из меди.

Асинхронные электродвигатели действуют практически по одному принципу: на обмотку подается напряжение, которое образует вращающее магнитное поле. Оно воздействует на обмотку, что создает электрическое поле. Все это ведет к вращению механизмов и образованию движения.

Купить различные типы асинхронных электродвигателей можно в нашей компании по привлекательной цене. Вся продукция подлежит сертификации и соответствует ГОСТ. Мы даем гарантию на всю продукцию, которая имеется у нас в наличии и под заказ. 

Вам помогут выбрать подходящий электродвигатель наши консультанты по тел. (495) 668 32 90.

Просмотров: 2470

Дата: Пятница, 06 Сентябрь 2013

Асинхронные двигатели популярно / Статьи и обзоры / Элек.ру

В этой научно-популярной обзорной статье рассмотрим некоторые вопросы, которые позволят читателю расширить и закрепить свои знания о мире двигателей.

Экспресс-знакомство

В настоящее время на практике в подавляющем большинстве случаев применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Они имеют сравнительно простую конструкцию, и относительно недороги.

Для работы асинхронного двигателя нужно обязательно трехфазное напряжение, которое, благодаря обмоткам статора, создает вращающееся магнитное поле внутри двигателя. Это поле вращает ротор двигателя, который, в свою очередь, передает вращение на нагрузку. Например, редуктор или лопасти вентилятора.

Изменяя конфигурацию обмоток статора (количество пар полюсов), можно менять основную характеристику асинхронного двигателя — частоту оборотов. Мощность на валу двигателя зависит от мощности, получаемой электродвигателем от сети.

Другие виды

Другие двигатели, которые в настоящее время также находят применение — это электродвигатели постоянного тока. Они имеют щетки (рисунок 1), которые подвержены износу и искрению. Также, необходима обмотка подмагничивания (возбуждения), на которую подается постоянное напряжение. Несмотря на эти недостатки, электродвигатели постоянного тока находят применение там, где нужно быстрое изменение скорости вращения и контроль момента, а также при мощностях более 100 кВт.

Рисунок 1. Электродвигатель постоянного тока.

В быту также применяют коллекторные (щеточные) электродвигатели переменного тока, которые имеют низкую надежность по сравнению с асинхронными.

Другие типы двигателей — серводвигатели и шаговые двигатели — применяют сравнительно редко в случаях, когда необходимо сверхточное позиционирование нагрузки на валу. Например, в координатных станках.

В однофазной сети

Мы уже говорили выше, что для работы асинхронного двигателя нужно вращающееся магнитное поле, которое обеспечивается трехфазным напряжением.

Однако, часто есть необходимость питать такой двигатель от бытовой однофазной сети 220 В. В случае работы асинхронного двигателя в однофазной сети применяют фазосдвигающие и пусковые конденсаторы. При этом получают подобие трехфазной питающей сети. Номинальную мощность на валу получить не получится, приходится рассчитывать на 70–80% от номинала.

Это происходит из-за того, что не удается обеспечить отсутствие перекоса по фазам при изменении нагрузки.

Способы управления

Управление электродвигателем подразумевает возможность изменения его скорости и мощности (момента). Так, если на асинхронный двигатель подать напряжение нужной величины и частоты, он будет вращаться с номинальной частотой, и сможет обеспечить мощность на валу не более номинальной. Если же нужно понизить или повысить скорость электродвигателя, в основном применяют преобразователи частоты (ПЧ) — рисунок 2. Благодаря этому для двигателя можно обеспечить нужный режим разгона, торможения, а также управлять частотой работы оперативно, по желанию оператора оборудования.

Рисунок 2. Преобразователь частоты Schneider Electric.

Если нужно обеспечить требуемый разгон и торможение без изменения рабочей частоты, то применяют устройство плавного пуск (УПП). Если нужно управлять только разгоном двигателя для минимизации пусковых токов, то применяют схему включения «звезда-треугольник».

Для подачи питания на двигатель без ПЧ и УПП также широко применяются контакторы, которые позволяют дистанционно управлять пуском, остановом и реверсом.

Управление запуском

Запуск может происходить в простейшем случае от кнопки «Пуск». Но за этой кнопкой может скрываться, например, контроллер, который действует по сложной программе и выдает сигнал на запуск преобразователя частоты. Также кнопка запуска может быть непосредственно подключена ко входу управления ПЧ или УПП.

В классическом варианте, когда двигатель запускается через контактор, кнопка «Пуск» подает питание на катушку контактора, контактор включается, и своим дополнительным (блокировочным) контактом становится на самоподхват.

Остановка производится кнопкой «Стоп», которая обычно имеет нормально замкнутые контакты.

Направление вращения

Реверс двигателя — важная функция в его управлении. Осуществляется реверс очень простым способом — нужно поменять местами любые две питающие фазы.

Реализуется это в контакторной схеме путем использования двух контакторов, каждый из которых имеет свой порядок фаз. Контакторы имеют обязательно механическую и электрическую блокировки, чтобы избежать возможности одновременного включения.

Вращение может быть прямым и обратным. Прямое вращение распознать очень просто. Стоит посмотреть двигателю «в зад», и, если вал крутится по часовой стрелке — это прямое вращение.

Как определить мощность

Иногда нужно на практике узнать, какой двигатель перед нами. Проще всего определить номинальную мощность электродвигателя по его шильдику (рисунок 3). На нем указана механическая мощность (мощность на валу), которая всегда меньше потребляемой мощности за счет КПД двигателя (потерь на трение и нагрев). Однако, если шильдик на корпусе двигателя отсутствует, то можно ориентировочно определить мощность по его габаритам. При одинаковой мощности при большем диаметре вала мощность навалу будет больше, а частота оборотов — меньше.

Рисунок 3. Шильда механической мощности двигателя.

Также, определить мощность можно по нагрузке, а также по уставкам защитных устройств, через которые питается двигатель (мотор-автомат, тепловое реле).

Другой способ — нужно включить двигатель на номинальную мощность, обеспечив нужную нагрузку на валу. После этого, померить токоизмерительными клещами ток двигателя, который должен быть по всем обмоткам одинаков. На основании измеренного тока можно оценить мощность двигателя. Приблизительно оценить мощность асинхронного двигателя, при подключении его по схеме «звезда» можно, разделив его номинальный измеренный ток на 2.

Регулировка оборотов

Управление скоростью вращения двигателем может быть в трех режимах работы — при разгоне, в рабочем режиме, и при торможении.

Наиболее универсальным способом управления оборотами двигателя во всех перечисленных режимах является применение преобразователя частоты. Настройками можно добиться любой частоты вращения в пределах технической возможности. При этом можно управлять и другими параметрами электродвигателя, а также следить за его состоянием во время работы. Частоту можно менять и плавно, и ступенчато. Возможно управление от дистанционного пульта или с контроллера по цифровому каналу связи.

Управление оборотами двигателя только в режиме разгона и торможения возможно при использовании УПП — рисунок 4. Это устройство позволяет значительно снизить пусковой ток за счет плавного разгона с медленным увеличением оборотов.

Рисунок 4. Устройство управление оборотами двигателя ABB.

Торможение

В некоторых устройствах, например, лифтах, крайне необходимо при остановке двигателя зафиксировать его вал в неподвижном состоянии. Для этого применяют электромагнитный механический тормоз, который закреплен в задней части двигателя и входит в его конструкцию.

Управление тормозом происходит от ПЧ или схемы на контакторах. Важно, чтобы это происходило синхронно с остановом двигателя.

Рисунок 5. Электродвигатель с тормозом с креплением через фланец.

На рисунке 5 показан электродвигатель с тормозом с креплением через фланец. Также применяют электрическое торможение постоянным током. Для этого через ПЧ или диодный выпрямитель подают на обмотки двигателя постоянное (однополярное) напряжение в 3–4 раз меньше номинального рабочего.

Неисправности

Большинство неисправностей электродвигателей проявляется их нагревом.

Причины неисправностей могут быть следующие:

  • износ подшипников и повышенное механическое трение;
  • увеличение нагрузки на валу;
  • перекос напряжения питания;
  • пропадание фазы;
  • замыкание в обмотке из-за ухудшения изоляции;
  • проблема с обдувом (охлаждением).

Неисправности электродвигателей можно разделить на два вида: электрические и механические.

К электрическим можно отнести неисправности, связанные с обмоткой:

  • межвитковое замыкание;
  • замыкание обмотки на корпус;
  • обрыв обмотки.

Для устранения этих неисправностей требуется перемотка двигателя.

Механические неисправности:

  • износ и трение в подшипниках;
  • проворачивание ротора на валу;
  • повреждение корпуса двигателя;
  • проворачивание или повреждение крыльчатки обдува.

Замена подшипников должна производиться регулярно, учитывая их износ и срок службы. Повреждение крыльчатки устраняется путем ее замены. Остальные неисправности устранению практически не подлежат, и в таких случаях двигатель подлежит замене.

Защита

Как было сказано выше, основной причиной неисправностей двигателя является его перегрев. Сам перегрев, как правило, является следствием каких-либо аномальных электрических или механических режимов работы.

Следовательно, предотвратив перегрев, можно отключить и сохранить двигатель в исправном состоянии. Для этого используются три основных способа:

Электронный контроль тока — этот способ используется в электронных устройствах пуска двигателей — ПЧ и УПП. С помощью встроенного трансформатора тока происходит его измерение, а встроенный контроллер принимает решение об остановке двигателя.

Тепловой контроль тока. Для этого применяются устройства тепловой защиты — тепловые реле или защитные мотор-автоматы. В них имеется возможность выставить точно токовую уставку, при которой реле или автомат отключат питание двигателя.

Непосредственный контроль температуры корпуса и обмоток реализуется за счет терморезистора или термоконтакта, встроенного внутрь корпуса двигателя. Недостаток этого способа — большая инерционность, и его обычно применяют как дополнительный способ защиты.

Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru

Асинхронные электродвигатели: схема, принцип работы и устройство

Асинхронный электродвигатель – это электрический агрегат с вращающимся ротором. Скорость вращения ротора отличается от скорости, с которой вращается магнитное поле статора. Это – одна из важных особенностей работы агрегата, так как если скорости выровняются, то магнитное поле не будет наводить в роторе ток и действие силы на роторную часть прекратится. Именно поэтому двигатель называется асинхронным (у синхронного показатели скоростного вращения совпадают). 

В данной статье мы сфокусируемся на том, что представляет собой схема работы такого двигателя и – самое главное, насколько она эффективна при его эксплуатации.

Устройство и принцип действия

Ток в обмотках статора создает вращающееся магнитное поле. Это поле наводит в роторе ток, который начинает взаимодействовать с магнитным полем таким образом, что ротор начинает вращаться в ту же сторону, что и магнитное поле.

Относительная разность скоростей вращения ротора и частоты переменного магнитного поля называется скольжением. В установившемся режиме скольжение невелико: 1-8% в зависимости от мощности.

Асинхронный двигатель

Подробнее о принципах работы асинхронного электродвигателя – в частности, на примере агрегата трехфазного тока, вы можете прочесть здесь, на сайте, в одном из наших материалов. Далее же мы разберем, какие бывают разновидности асинхронных электрических машин.

Виды асинхронных двигателей

Можно выделить 3 базовых типа асинхронных электродвигателей:

  • 1-фазный – с короткозамкнутым ротором
  • 3-х фазный – с короткозамкнутым ротором
  • 3-х фазный – с фазным ротором

Схема устройства асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

То есть, двигатели классифицируются по количеству фаз (1 и 3) и по типу ротора – с короткозамкнутым и с фазным. При этом число фаз с установленным типом ротора никак не взаимосвязано.

Ещё одна разновидность – асинхронный двигатель с массивным ротором. Ротор сделан целиком из ферромагнитного материала и фактически представляет собой стальной цилиндр, играющий роль как магнитопровода, так и проводника (вместо обмотки). Такой вид двигателя очень прочный и обладает высоким пусковым моментом, однако в роторе могут возникать большие потери энергии, а сам он может сильно нагреваться.

Какой ротор лучше, фазный или короткозамкнутый?

Преимущества короткозамкнутого:

  • Более-менее постоянная скорость вне зависимости от разных нагрузок
  • Допустимость кратковременных механических перегрузок
  • Простая конструкция, легкость пуска и автоматизации
  • Более высокие cos φ (коэффициент мощности) и КПД, чем у электродвигателей с фазным ротором

Недостатки:

  • Трудности в регулировании скорости вращения
  • Большой пусковой ток
  • Низкий мощностной коэффициент при недогрузках

Преимущества фазного:

  • Высокий начальный вращающий момент
  • Допустимость кратковременных механических перегрузок
  • Более-менее постоянная скорость при разных перегрузках
  • Меньший пусковой ток, чем у двигателей с короткозамкнутым ротором
  • Возможность использования автоматических пусковых устройств

Недостатки:

  • Большие габариты
  • Коэффициент мощности и КПД ниже, чем у электродвигателей с короткозамкнутым ротором

Какой двигатель лучше выбрать?

Асинхронный или коллекторный? Синхронный или асинхронный? Сказать однозначно, что определенный тип двигателя лучше, точно нельзя. В пользу асинхронных моделей говорят их следующие преимущества.

  • Относительно небольшая стоимость
  • Низкие эксплуатационные затраты
  • Отсутствие необходимости в преобразователях при включении в сеть (только для нагрузок, не нуждающихся в регулировании скорости)
  • Отсутствие потребности в дополнительном источнике питания – в отличие от синхронных аналогов

Тем не менее, у асинхроников есть недостатки. А именно:

  • Малый пусковой момент
  • Высокий пусковой ток
  • Отсутствие возможности регулировки скорости при подключении к сети
  • Ограничение максимальной скорости частотой сети
  • Высокая зависимость электромагнитного момента от напряжения питающей сети
  • Низкий мощностной коэффициент – в отличие от синхронных агрегатов

Тем не менее, все перечисленные недостатки можно устранить, если питать асинхронный двигатель от статического частотного преобразователя. Кроме того, если соблюдать правила эксплуатации и не перегружать агрегаты, то они исправно прослужат длительный срок.

Но даже несмотря на то, что синхронные машины обладают довольно конкурентными преимуществами, большинство двигателей сегодня – именно асинхронные. Промышленность, сельское хозяйство, ЖКХ и многие другие отрасли используют именно их за счет высокого КПД. Но коэффициент полезного действия может значительно снижаться за счет таких параметров, как:

  • Высокий пусковой ток
  • Слабый пусковой момент
  • Рассинхрон между механическим моментом на валу привода и механической нагрузкой (это провоцирует высокий рост силы тока и избыточные нагрузки при запуске, а также снижение КПД при пониженной нагрузке)
  • Невозможность точной регулировки скорости работы прибора

Другими факторами, от которых зависит КПД асинхронного электродвигателя, являются:

  • степень загрузки двигателя по отношению к номинальной
  • конструкция и модель
  • степень износа
  • отклонение напряжения в сети от номинального.

Как избежать снижения КПД?

  • Обеспечение стабильного уровня загрузки – не ниже 75%
  • Увеличение мощностного коэффициента
  • Регулировать напряжение и частоту подаваемого тока

Для этого используются:

  • Частотные преобразователи – они плавно изменяют скорость вращения двигателя путем изменения частоты питающего напряжения
  • Устройства плавного пуска – они ограничивают скорость нарастания пускового тока и его предельное значение, как одни из факторов, из-за которых падает КПД

Итак, асинхронный двигатель имеет довольно широкую область использования и применяется во многих хозяйственных и производственных сферах деятельности. У нас, в компании РУСЭЛТ, представлен широкий выбор электродвигателей данного типа, приобрести который вы можете по ценам, которые ощутимо выгоднее, чем у конкурентов.

Асинхронный электродвигатель: виды и принцип работы

В наши дни электрооборудование выглядит совсем иначе, чем изобретение российского электротехника, но по-прежнему используются для превращения электрической энергии в механическую. Надежность в работе, простая конструкция и невысокая себестоимость были по достоинству оценены покупателями. Сегодня асинхронные двигатели — наиболее распространенный во всем мире тип моторов. Их используют для комплектации промышленного оборудования, бытовой техники и электроинструментов в девяти случаев из десяти.

Какие бывают виды асинхронных механизмов

Асинхронный мотор имеет самую простую конструкцию. Классическое устройство электродвигателя состоит из статора, а также ротора.

Статор выполнен в форме классического цилиндра. Для изготовления статора производители используют тонкие стальные листы, обмотка в пазах сердечника сделана из специального провода. Оси обмоток расположены друг к другу под углом 120°. Их концы соединяются по-разному — все зависит от допустимой величины напряжения. В одних случаях соединение напоминаем звезду, в других — треугольник.

В отличие от статора, роторы бывают нескольких типов. Производители классифицируют выпущенные моторы именно по типу ротора — виды асинхронных двигателей: с короткозамкнутым и фазным ротором. Давайте рассмотрим каждый их подробнее.

  • Фазный — это ротор с трехфазной обмоткой, которая напоминает обмотку статора. Ее концы соединяются в форме звезды, края крепятся к контактным кольцам. К этим же кольцам присоединяются добавочные резисторы, которые меняют активное сопротивление в цепи и уменьшают большие пусковые токи.
  • Короткозамкнутый ротор — сердечник, изготовленный из стальных листов. Для серийного производства, как правило, используется расплавленный алюминий, который заливается и образовывает стержни между торцевых колец. Конструкция ротора получила в обиходе название «беличья клетка», так как внешне напоминает бочку для грызунов. Когда заходит речь об изготовлении мощных двигателей, производители используют не алюминий, а медь.

Асинхронный электродвигатель: принцип работы

Напряжение подается на обмотку статора. В этот момент возникает магнитный поток, величина которого меняется с изменением частоты напряжения. Потоки сдвинуты во времени и пространстве по отношению друг к другу на 120°. Вращающим оказывается результирующий магнитный поток, который движется, тем самым создавая в проводниках ротора ЭДС. Обмотка ротора исполняет роль замкнутой электрической цепи, в ней появляется ток, который, взаимодействуя с потоками статора, создает пусковой момент. Мотор стремится повернуть ротор в направлении движения магнитного поля статора. В тот момент, когда он достигает значения тормозного момента ротора и превышает его, ротор начинает вращаться, вызывая скольжение.

Что такое скольжение? Это величина, которая показывает нам, насколько синхронная частота магнитного поля статора больше, чем частота вращения ротора.

S = ((n1 — n2)/n1) х 100 %, где:

S — скольжение;

n1 — синхронная частота магнитного поля статора, n2 — ротора.

Почему так важно скольжение? Его используют для характеристики асинхронных электродвигателей, ведь изначально скольжение равно единице, но по мере роста n1 относительная разность частот n1-n2 становится меньше. В результате этого, падает ЭДС и ток в проводниках ротора, что в свою очередь приводит к уменьшению вращающего момента. Если провести анализ, в состоянии холостого хода, в тот момент, когда мотор работает без нагрузки на валу, показатель скольжения минимален. Как только возрастает статический момент, скольжение растет до величины Skp — критического скольжения. Этот показатель очень важен, ведь как только будет превышена точка критического скольжения, асинхронные двигатели перестают стабильно работать. Значение скольжения колеблется в пределах от нуля до единицы, асинхронных моторов универсального назначения в номинальном режиме до 8 %. Как только наступает равновесие между электромагнитным и тормозным моментом изменение величин прекратится.

Если говорить простыми словами, принцип работы мотора состоит во взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и токов, которые наводятся этим магнитным полем в роторе. Вращающий момент возникает только тогда, когда появляется разность частот вращения магнитных полей.

Типы и виды современных асинхронных электродвигателей

Чтобы уменьшить потери на вихревые токи, пакет статора сконструирован из листов, материалом для производства которых стала электротехническая разновидность стали. Обмотки в данном оборудовании располагаются в статорных пазах.

В зависимости от того, сколько имеется обмоток и как они расположены, различают такие виды асинхронного двигателя:

  • Однофазный двигатель. Состоит из обмотки, которая создает поле пульсирующего характера.
  • Двухфазный двигатель. В его составе вторая обмотка расположена перпендикулярно первой, при этом сдвиг токовой фазы составляет четверть периода, что приводит к образованию кругового вращения поля.
  • Трехфазный двигатель. Состоит из трех обмоток, которые располагаются под углом 120º относительно друг друга со сдвигом фаз на третью часть периода.

Различия по мощности

Также асинхронные двигатели различаются по уровню мощности. В зависимости от этого используют роторы различной конфигурации. Так, в электрических двигателях, мощность которых малая или средняя, используется ротор по типу беличьей клетки. Сегодня в асинхронных двигателях она, как правило, изготавливается с помощью заливки пазов ротора алюминием в расплавленном состоянии. Одновременно с этим процессом отливаются также вентиляционные лопасти.

В некоторых случаях асинхронные двигатели, отличающиеся мощностью выше среднего, оборудованы фазным ротором. Обмотка при этом трехфазная и ее концы «уходят» в пазы ротора, где соединяются с контактными кольцами. Этот тип устройства используется для пуска и регулировки скорости, с которой электродвигатель будет вращаться.

Очень часто при изготовлении оборудования используется такой метод, при котором электродвигатель встраивается, а его статор и ротор являются неотъемлемой частью конструкции.

Сферы применения

Сфера применения асинхронного двигателя в первую очередь влияет на принцип его построения. Так, в системах автоматизации, для работы вычислительной техники, а также в быту широко используются двигатели одно- и двухфазные. Связано это с тем, что перпендикулярно расположенные обмотки параллельно подключаются к сети, что приводит к созданию магнитного поля, которое пульсирует, а не вращается. Однако если в цепи будет устройство, способное сместить фазу, то в обмотках, естественно, будет происходить это явление. Таким образом, магнитное поле превращается во вращающееся поле эллиптической формы, а двигатель уже называется конденсаторным.

В случае с разноплановыми автоматическими устройствами чаще всего используются асинхронные двигатели исполнительного типа. Для удобства применяется в основном двухфазная разновидность электродвигателя, так как скорость вращения поддается регулировке. В этой категории наибольшую популярность заслужил электродвигатель с полным ротором немагнитным. Подобный ротор выполнен в виде тонкостенного стакана из меди или дюраля. Статор в этой конструкции состоит из двух частей (внутренняя, наружная), которые в свою очередь состоят из листов пермаллоя. Обмотка может находиться в пазах обоих частей.

Сегодня производятся асинхронные электродвигатели всевозможных мощностей. Не составит труда найти двигатель как в доли ватт, так и в тысячи киловатт. Популярность данного вида двигателей обеспечена простотой, которая обуславливает надежность конструкции.

Виды отказов асинхронных двигателей, их Признаки, причины и методы устранения Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

© Н.Н. Чупейкина, Э.О. Удодова, 2006

УДК 621.879:622.271.4

Н.Н. Чупейкина, Э.О. Удодова

ВИДЫ ОТКАЗОВ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, ИХ ПРИЗНАКИ, ПРИЧИНЫ И МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ

^^риведены наиболее часто встречающиеся отказы асинхронных двигателей, их призна-П П ки, причины и основные методы их устранения.

Асинхронные машины

Неисправность Признаки Причина Устранение

Искрение щеток и обгорание контактных колец (для двигателей с фазным ротором) Щетки искрят; некоторые щетки и их арматура сильно нагреваются и обгорают. Щетки плохо пришлифованы. Пришлифовать щетки к контактным кольцам стеклянной шкуркой. Применять для шлифовки щеток наждачную бумагу нельзя

Щетки не могут свободно двигаться в обойме щеткодержателя, что ухудшает контакт между контактными кольцами и щетками. Поставить щетки такого размера, чтобы они свободно передвигались и не зажимались в обойме щеткодержателя; в случае надобности припилить и пришлифовать щетки. Нормальный зазор между щеткой и обоймой составляет 0,2—0,3 мм.

Неисправность Признаки Причина Устранение

Контактные кольца и щетки загрязнены. Иногда причиной загрязнения служит попадание масла из подшипника. Очистить контактные кольца и щетки от грязи и про- тереть их чистой неволокнистой тряпкой, слегка смоченной бензином. Устранить причины попадания масла из подшипника.

Контактные кольца имеют неровную поверхность или бьют. Отшлифовать или обточить контактные кольца

Щетки слабо прижаты к контактным кольцам. Отрегулировать нажатие щеток по заводским нормам

Поставлены щетки неподходящей марки. Поставить щетки, предписанные заводом, или подобрать щетки соответствующей марки

Ток неравномерно распределяется между отдельными щетками. Это может быть из-за плохого контакта в цепи щеткодержателей и токоподводов, неодинакового нажатия щеток или применения щеток различных марок. Проверить и исправить все контакты траверсы, токоподводов, щеткодержателей и щеток. Отрегулировать равномерное нажатие щеток соответственно применяемой марке щеток (см. приложение 5). Применять щетки только одной марки. В случае невозможности получения одинаковых щеток для всей машины, распределить щетки таким образом, чтобы на каждом кольце были поставлены щетки только одной

марки

Перегрев машины Равномерно перегрета вся машина. Других признаков ненормальной работы нет Машина перегружена. Если снизить нагрузку невозможно, то запросит завод — изготовитель о наибольшей допустимой нагрузке машины.

Двигатель, предназначенный для кратковременной или повторно — кратковременной работы, эксплуатируется длительно. Соблюдать номинальный режим работы машины

Вентиляционные пути машины засорились; активная сталь и обмотки покрылись теплоизолирующим слоем мелких волокон и пыли. Тщательно очистить машину и продуть ее сжатым воздухом (давление не более 0,2 МПа). Перед продуванием убедиться в том, что поступающий воздух чист и сух. При продувании не пользоваться металлическими мундштуками с острыми краями, так как ими можно легко повредить изоляцию обмоток. Следить за тем, чтобы пыль выдувалась из машины, а не перегонялась из одной ее части в другую.

Направление вращения машины, имеющей вентилятор с наклонными крыльями, выбрано неправильно, что значительно снижает подачу воздуха. Переменить направление вращения машины или переставить крылья вентилятора.

Воздушный канал или трубопровод (у машин с подво- Увеличить площадь сечения канала или трубопровода до нужной вели-

димым извне охлаждающим воздухом) обладает недостаточным сечением или же имеет слишком много изгибов.

чины; устранить излишнее число изгибов.

Неисправность Признаки Причина Устранение

Засорились воздушные фильтры. Матерчатые фильтры очистить от грязи и пыли. Чистку удобнее всего производить пылесосом. Висцино-вые фильтры промыть сначала керосином, а затем горячим раствором соды и заполнить свежим маслом.

Неисправен воздухоохладитель Отсутствие тепловой изоляции воздухопровода для выходящего воздуха в машине с замкнутой системой вентиляции повышает нагрев машины. В подобных случаях рекомендуется установить тепловую изоляцию на выводном воздухопроводе.

Перегрев активной стали статора Активная сталь статора равномерно перегрета, хотя нагрузка двигателя не превышает номинальной. Напряжение сети выше номинального. Снизить напряжение сети до номинального. Если это невозможно, то усилить вентиляцию двигателя, запросив завод-изготовитель о способах ее усиления. Если и после усиления вентиляции перегрев стали будет выше допустимого и возникнет опасение за бесперебойную работу двигателя, то заменить двига-

тель другим, соответствующим напряжению сети.

Наблюдается повышенный местный нагрев активной стали при холостом ходе двигателя и номинальном напряжении сети. Между отдельными листами активной стали имеются местные замыкания, вызванные заусенцами, образовавшимися при опиловке, или же из-за задевания ротора о статор во время работы двигателя. Удалить заусенцы; обработать места замыкания острым напильником; разъединить соединительные листы стали и пролакировать их изоляционным лаком воздушной сушки

Произошло соединение между стяжными болтами и активной сталью (в машинах старой конструкции). Исправить изоляцию стяжных болтов или заменить поврежденные болты новыми; в большинстве случаев для этого необходимо произвести частичную или полную перемотку обмотки статора.

Зубцы активной стали в отдельных местах выгорели и оплавились вследствие коротких замыканий в обмотке статора или пробоя обмотки на корпус. Вырубить или вырезать поврежденные места. Между отдельными листами проложить тонкий электрокартон или пластинки слюды и пролакировать их изоляционным лаком. Такой способ ремонта обычно дает хорошие результаты при тщательном изолировании друг от друга отдельных листов стали для предотвращения образования новых внутренних замыканий. При большом числе повреждений стали необходимо произвести полную перешихтовку ее,

что связано с перемоткой статора. До укладки обмотки необходимо исправленную активную сталь статора испытать на отсутствие замыканий между листами. Испытание проводится с помощью намагничивающей обмотки, питаемой однофазным током при индукции в стали, равной 1 Тл. Отсутствие местных перегревов в стали свидетельствует об удовлетворительном ремонте.

Неисправность Признаки Причина Устранение

Перегрев обмотки статора Наблюдается общий равномерный перегрев всей обмотки статора. Двигатель перегружен, или нарушена его нормальная вентиляция. Если снизить нагрузку невозможно, то запросит завод — изготовитель о наибольшей допустимой нагрузке машины. Соблюдать номинальный режим работы машины. Тщательно очистить машину и продуть ее сжатым воздухом (давление не более 0,2 МПа). Перед продуванием убедиться в том, что поступающий воздух чист и сух. При продувании не пользоваться металлическими мундштуками с острыми краями, так как ими можно легко повредить изоляцию обмоток. Следить за тем, чтобы пыль выдувалась из машины, а не перегонялась из одной ее части в другую.

Переменить направление вращения машины или переставить крылья вентилятора. Увеличить площадь сечения канала или трубопровода до нужной величины; устранить излишнее число изгибов. Матерчатые фильтры очистить от грязи и пыли. Чистку удобнее всего производить пылесосом. Висцино-вые фильтры промыть сначала керосином, а затем горячим раствором соды и заполнить свежим маслом. Отсутствие тепловой изоляции воздухопровода для выходящего воздуха в машине с замкнутой системой вентиляции повышает нагрев машины. В подобных случаях рекомендуется установить тепловую изоляцию на выводном воздухопроводе.

Напряжение на зажимах двигателя ниже номинального, вследствие чего двигатель при номинальной мощности перегружен током. Повысить напряжение до номинального или уменьшить нагрузку до номинальной силы тока.

Обмотка статора соединена не звездой, а треугольни- Соединить обмотку статора звездой.

ком.

Обмотка статора местами сильно нагревается. Сила тока в отдельных фазах неодинакова. Двигатель сильно гудит и развивает пониженный крутящий момент. Междувитковое соединение в обмотке статора. Ощупать обмотку после ее отключения. Ощупывание обмотки следует производить только при выключенной обмотке. Чтобы найти дефект в фазном роторе асинхронного двигателя, ротор затормаживают и включают статор в сеть. В случае замыкания значительной части обмотки ротора или если двигатель имеет большую мощность, затормаживание при номинальном напряжении становится невозможным, так как вызывает большую силу тока в статоре и срабатывание защиты двигателя. В таких случаях испытание рекомендуется производить при пониженном напряжении.

Неисправность Признаки Причина Устранение

Неправильно соединены катушки одной фазы; одна или несколько катушек «перевернуты» Сделать соединения выводов на доске зажимов согласно схеме соединения, приложенной к двигателю, а при отсутствии ее — по буквенным обозначениям выводов обмотки, руководствуясь нормальной схемой.

Обмотка одной фазы замкнута на землю в двух местах. Найти при помощи мегомметра или контрольной лампы место замыкания обмотки на землю и устранить это замыкание; в случае надобно-

сти перемотать поврежденные катушки.

Короткое замыкание между двумя фазами. Найти место короткого замыкания. Поврежденное место отремонтировать или же перемотать поврежденную часть обмотки.

Перегрев обмотки ротора Вся обмотка ротора равномерно перегрета. У двигателя пониженная частота вращения. Других неисправностей не обнаружено. Машина перегружена. Если снизить нагрузку невозможно, то запросит завод — изготовитель о наибольшей допустимой нагрузке машины.

Двигатель, предназначенный для кратковременной или повторно — кратковременной работы, эксплуатируется длительно. Соблюдать номинальный режим работы машины

Вентиляционные пути машины засорились; активная сталь и обмотки покрылись теплоизолирующим слоем мелких волокон и пыли. Тщательно очистить машину и продуть ее сжатым воздухом (давление не более 0,2 МПа). Перед продуванием убедиться в том, что поступающий воздух чист и сух. При продувании не пользоваться металлическими мундштуками с острыми краями, так как ими можно легко повредить изоляцию обмоток. Следить за тем, чтобы пыль выдувалась из машины, а не перегонялась из одной ее части в другую.

Направление вращения машины, имеющей вентилятор с наклонными Переменить направление вращения машины или переставить крылья вентилятора.

крыльями, выбрано неправильно, что значительно снижает подачу воздуха.

Воздушный канал или трубопровод (у машин с подводимым извне охлаждающим воздухом) обладает недостаточным сечением или же имеет слишком много изгибов. Увеличить площадь сечения канала или трубопровода до нужной величины; устранить излишнее число изгибов.

Засорились воздушные фильтры. Матерчатые фильтры очистить от грязи и пыли. Чистку удобнее всего производить пылесосом. Висцино-вые фильтры промыть сначала керосином, а затем горячим раствором соды и заполнить свежим маслом.

Неисправен воздухоохладитель Отсутствие тепловой изоляции воздухопровода для выходящего воздуха в машине с замкнутой системой вентиляции повышает нагрев машины. В подобных случаях рекомендуется установить тепловую изоляцию на выводном воздухопроводе.

Неисправность Признаки Причина Устранение

Наблюдается общий равномерный перегрев всей обмотки Напряжение на зажимах двигателя ниже номинального, вследствие чего Повысить напряжение до номинального или уменьшить нагрузку до номинальной силы тока.

ротора

Ротор, а иногда и статор перегреваются. Двигатель гудит, ток в статоре сильно пульсирует. Двига-

тель с нагрузкой плохо идет в ход и не развивает номинальной частоты вращения; момент

вращения меньше номинального.

двигатель при номинальной мощности перегружен током.

Неисправность вызывается плохим контактом в цепи ротора. В фазном роторе возможны случаи А -Д

А). Плохой контакт в пайках лобовых частей обмотки или нулевой точке, в переходных соединениях между стержнями или в соединениях между параллельными группами.

Б). Плохой контакт в соединениях обмотки с контактными кольцами.

В). Плохой контакт в щеточном аппарате или же ослабли контакты механизма для короткого замыкания ротора и подъема щеток вследствие механической неисправности, загрязнения или попадания масла.

Тщательно проверить все пайки обмоток ротора; те из них, которые неисправны или внушают подозрение, перепаять. Если наружным осмотром не удается обнаружить место плохой пайки, то необходимо произвести проверку паек обмотки ротора методом падения напряжения.

Проверить контакты токоподводов в местах соединения их с обмоткой и контактными кольцами.

При перегрузке машины, если снизить нагрузку невозможно, то запросит завод — изготовитель о наибольшей допустимой нагрузке машины. Соблюдать номинальный режим работы машины. Тщательно очистить машину и продуть ее сжатым воздухом (давление не более 0,2 МПа). Перед продуванием убедиться в том, что поступающий воз-

дух чист и сух. При продувании не пользоваться металлическими мундштуками с острыми краями, так как ими можно легко повредить изоляцию обмоток. Следить за тем, чтобы пыль выдувалась из машины, а не перегонялась из одной ее части в другую. Переменить направление вращения машины или переставить крылья вентилятора. Увеличить площадь сечения канала или трубопровода до нужной величины; устранить излишнее число изгибов.

Г). Плохой контакт в соединениях между контактными кольцами и пуско-вым реостатом._____________

Проверить исправность контактов в местах присоединения соединительных проводов к выводам рото-ра и пускового реостата.___________

Д). Плохой контакт в пусковом реостате, например, из-за недостаточного при-легания щеток.

Проверить и почистить контакты и щетки пускового реостата.

Для двигателей с коротко-замкнутым ротором: плохой контакт между стержнями короткозамкнутого ротора и короткозамы-кающими кольцами из-за отрыва стержней от ко-роткозамыкающих колец

Найти место обрыва, перепаять его или заменить лопнувший стержень ротора.

или разрыва последних (в

Неисправность Признаки Причина Устранение

одном или нескольких местах). В некоторых случаях наблюдается разрыв отдельных стержней в пазовой части ротора.

Двигатель с фазным ротором без нагрузки идет в ход при разомкнутой цепи ротора. При пуске в ход с нагрузкой двигатель медленно разворачивается и ротор сильно нагревается. Короткое замыкание между соседними хомутиками лобовых соединений или в обмотке ротора; заземление обмотки ротора в двух местах. Тщательно проверить, не касаются ли друг друга соседние хомутики лобовых соединений; если касаются, то разогнуть их. Проверить, нет ли соединения между хомутиками оставшимся после пайки оловом; наплывы олова удалить. Измерить сопротивление изоляции ротора и в случае заземления обмотки или контактных колец устранить его. После определения короткозамкнутой части обмотки заменить поврежденные катушки (секции) новыми или перемотать их. Не ограничиваться частичной переизолировкой, так как перегрев повреждает в большинстве случаев всю изоляцию короткозамкнутых катушек, что грозит в дальнейшем новыми короткими замыканиями.

Перегрев контактных колец и щеток (для двигателей с фазным ротором) Контактные кольца и щетки перегреты. Щетки слишком сильно прижаты к контактным кольцам. Отрегулировать нажатие соответственно марке щеток

Недостаточна вентиляция Усилить вентиляцию контактных ко-

контактных колец и щеток (у двигателей с закрытыми контактными кольцами). Перегрев обычно сопровождается искрением щеток и повышенным износом щеток и колец. лец и щеток посредством установки вентилятора или увеличения числа или размеров имеющихся вентиляционных крыльев; увеличить число и размеры вентиляционных отверстий в кожухе. Целесообразно запросить рекомендации завода-изготовителя. В некоторых случаях полезно прорезать на скользящей поверхности щеток несколько продольных и поперечных канавок глубиной 3 мм и шириной 1 мм. Число надрезов должно соответствовать размерам щеток. Назначение надрезов — усилить вентиляцию и охлаждение щеток, а также удалить вакуум и газы из-под скользящей поверхности щеток. Иногда целесообразно сделать на кольцах винтовые канавки.

Ненормальная частота вращения двигателя Двигатель не идет в ход. Отсутствует ток в статоре, что может быть из-за перегорания предохранителей или выключения неисправного автоматического выключателя. Поставить новые предохранители; исправить автоматический выключатель.

Двигатель не идет в ход, при разворачивании от руки работает толчками и не- Обрыв в одной фазе сети или внутренний обрыв в обмотке статора при соединении фаз звездой (явле- Если обрыв фазы происходит во время работы двигателя, то последний может продолжать работать с номинальным вращающим

нормально гудит; в одной фазе статора нет тока. ния, происходящие в двигателе при внутреннем обрыве обмотки статора и соединении фаз треугольником. моментом, но частота вращения при этом сильно понижается, а сила тока настолько увеличивается, что при отсутствии надлежащей максимальной защиты

Неисправность Признаки Причина Устранение

может перегореть обмотка статора или ротора. Проверить вольтметром напряжение на зажимах статора. Если имеется обрыв в одной фазе сети или напряжение во всех трех фазах несимметрично (например, в случае перегорания предохранителя или обрыва в одной фазе первичной обмотки трансформатора), то устранить неисправность сети. Если сеть исправна, то имеется обрыв в обмотке статора.

Двигатель не идет в ход, несмотря на то, что напряжение на зажимах статора номинальное, а сила тока во всех трех фазах статора одинакова; все три напряжения на кольцах, измеренные при неподвижном ра- Обрыв в двух (или в трех) фазах пускового реостата или в соединительных проводах между ротором и пусковым реостатом. Отыскать при помощи мегомметра или контрольной лампы место обрыва и исправить

зомкнутом роторе, равны (при двухфазном роторе два напряжения между средним и крайними кольцами равны между собой, а напряжение между двумя крайними кольцами больше первых двух в 1,4 раза).

При включении двигателя в сеть ротор не вращается — «прилипает»; выведенный из такого состояния, он самостоятельно разворачивается и продолжает нормально работать. Такое явление на-бл юд ается главным образом в короткозамкнутых двигателях. Неудачно выбраны числа пазов статора и ротора. Особенно сильно проявляется «прилипание» при равенстве чисел пазов статора и ротора. Неудачное соотношение чисел зубцов ведет к резкому снижению начального момента двигателя. Установить ротор, имеющий иное число пазов. Чтобы избежать явления «прилипания» и «застревания», заводы-изготовители применяют также скашивание пазов ротора по отношению к пазам статора, т. е. располагают пазы ротора под небольшим углом к оси вала

Двигатель с фазным ротором идет в ход при разомкнутой цепи ротора. Короткое замыкание в роторе. Тщательно проверить, не касаются ли друг друга соседние хомутики лобовых соединений; если касаются, то разогнуть их. Проверить, нет ли соединения между хомутиками

оставшимся после пайки оловом; наплывы олова удалить. Измерить сопротивление изоляции ротора и в случае заземления обмотки или контактных колец устранить его. После определения короткозамкнутой части обмотки заменить поврежденные катушки (секции) новыми или

Неисправность Признаки Причина Устранение

перемотать их. Не ограничиваться частичной переизолировкой, так как перегрев повреждает в большинстве случаев всю изоляцию короткозамкнутых катушек, что грозит в дальнейшем новыми короткими замыканиями. Следует отметить, что иногда двигатель идет в ход и при исправной обмотке ротора от вращающего момента, развиваемого от гистерезиса и вихревых токов, а также при наличии широких бандажей на роторе. Вращающий момент двигателя при этом очень мал. В этом случае ничего предпринимать не нужно, так как двигатель вполне исправен.

Двигатель с короткозамкнутым ротором Нагрузка при пуске велика. Уменьшить нагрузку при пуске.

хорошо идет в ход без нагрузки, с нагрузкой в ход не идет.

Двигатель с короткозамкнутым ротором не достигает нормальной частоты вращения, а «застревает» и начинает устойчиво работать при низкой частоте вращения, которая в несколько раз меньше номинальной (составляет 1/7, 1/11, 1/13 и т. д. номинальной; знаменатели дробей представляют собой нечетные числа, не делящиеся на 3). Чаще всего это происходит при частоте вращения, составляющей 1/7 номинальной. Однако если ротор принудительно привести во вращение с частотой, превы-

Отклонение формы кривой распределения магнитной индукции в зазоре от синусоиды. Основной причиной этих отклонений является неправильное сочетание чисел пазов статора и ротора для данного числа полюсов. При этом в кривой магнитной индукции появляются так называемые высшие гармоники индукции 5, 7, 11, 13-го и т.д. порядка. Указанные гармоники создают поля, вращающиеся в пространстве с частотой вращения, меньшей (в 5, 7, 11 и т.д. раз), чем частота вращения магнитного поля от основной гармоники. Вращающие моменты, создаваемые высшими гармониками, искажая форму кривой момента, могут оказать тормозящее дей-

Заменить ротор другим либо устранить 7-ю гармонику индукции, перемотав обмотку статора, для чего применить двухслойную обмотку с сокращенным шагом (порядка 6/7). Следует отметить, что заводы-изготовители принимают меры для предотвращения явлений «застревания» и «прилипания», а также шумов. Поэтому в машинах заводского изготовления эти явления весьма редки. Все они наблюдаются главным образом в тех случаях, когда для изменения номинальной частоты вращения обмотку статора перематывали на соответственно другое число полюсов, при этом соотношение чисел пазов статора и ротора оказалось неблагоприятным. С этим же явлением можно встретиться при замене ротора другим, взятым от другой машины.

шающей указанное значение, то он разворачивается до номинальной частоты вращения и продолжает нормально работать. ствие на двигатель при его разгоне.

При номинальной нагрузке двигатель вра-щается с частотой, не достигающей номинальной. Напряжение на зажимах двигателя понижено. Повысить напряжение до номинального или, если это невозможно, уменьшить нагрузку во избежание перегрева двигателя.

Неисправность Признаки Причина Устранение

Плохой контакт в цепи ротора. Тщательно проверить все пайки обмоток ротора; те из них, которые неисправны или внушают подозрение, перепаять. Если наружным осмотром не удается обнаружить место плохой пайки, то необходимо произвести проверку паек обмотки ротора методом падения напряжения. Проверить контакты токопод-водов в местах соединения их с обмоткой и контактными кольцами. При перегрузке машины, если снизить нагрузку невозможно, то запросит завод — изготовитель о наибольшей допустимой нагрузке машины. Соблюдать номинальный

режим работы машины. Тщательно очистить машину и продуть ее сжатым воздухом (давление не более 0,2 МПа). Перед продуванием убедиться в том, что поступающий воздух чист и сух. При продувании не пользоваться металлическими мундштуками с острыми краями, так как ими можно легко повредить изоляцию обмоток. Следить за тем, чтобы пыль выдувалась из машины, а не перегонялась из одной ее части в другую. Переменить направление вращения машины или переставить крылья вентилятора. Увеличить площадь сечения канала или трубопровода до нужной величины; устранить излишнее число изгибов. Проверить исправность контактов в местах присоединения соединительных проводов к выводам ротора и пускового реостата. Проверить и почистить контакты и щетки пускового реостата.

Велико сопротивление в цепи ротора (длинные или тонкие провода между ротором и пусковым реостатом, невыведенный или Увеличить сечение проводов; исправить реостат; перенести пусковой реостат ближе к двигателю.

неисправный п.). реостат и т.

Обмотка статора вместо треугольника соединена звездой. Соединить обмотку статора треугольником.

Частота вращения ротора ниже номинальной и сильно колеблется даже при небольшой нагрузке двигателя; ток в статоре сильно пульсирует. Плохой контакт в цепи ротора. Тщательно проверить все пайки обмоток ротора; те из них, которые неисправны или внушают подозрение, перепаять. Если наружным осмотром не удается обнаружить место плохой пайки, то необходимо произвести проверку паек обмотки ротора методом падения напряжения. Проверить контакты токопод-водов в местах соединения их с обмоткой и контактными кольцами. При перегрузке машины, если снизить нагрузку невозможно, то запросит завод — изготовитель о наибольшей допусти-

Неисправность Признаки Причина Устранение

мой нагрузке машины . Соблюдать номинальный режим работы машины. Тщательно очистить машину и продуть ее сжатым воздухом (давление не более 0,2 МПа). Перед продуванием убедиться в том, что поступающий воздух чист и сух. При продувании не пользоваться металлическими мундштуками с острыми краями, так как ими можно

легко повредить изоляцию обмоток. Следить за тем, чтобы пыль выдувалась из машины, а не перегонялась из одной ее части в другую. Переменить направление вращения машины или переставить крылья вентилятора. Увеличить площадь сечения канала или трубо-провода до нужной величины; устранить излишнее число изгибов. Проверить исправность контактов в местах присоединения соединительных проводов к выводам ротора и пускового реостата. Проверить и почистить контакты и щетки пускового реостата. Найти место обрыва стержней в пазовой части ротора, перепаять его или заменить лопнувший стержень ротора.

Двигатель работает устойчиво при половинной номинальной Обрыв в одной фазе ротора. Обрыв может быть в обмотке ротора, в щеточном Определить при помощи мегомметра или контрольной лампы место обрыва и устранить его

частоте вращения и сильно гудит, особенно при пуске. Будучи развернут до номинальной частоты вращения, он продолжает работать нормально, аппарате, в пусковом реостате или в соединениях между ротором и пусковым реостатом.

но при повышении нагрузки частота вращения вновь падает до половины номинальной.

Двигатель хорошо идет в ход и хорошо работает с номинальной нагрузкой, но сила тока в фазах различна (в одной фазе на 73 % больше, чем в двух других фазах) и частота вращения ротора ниже номинальной. Обмотка одной фазы статора остается холодной. Внутренний обрыв в одной фазе обмотки статора при соединении фаз треугольником. Вследствие этого получается открытый треугольник и двигатель хорошо идет в ход. Но так как работают только две фазы, то мощность двигателя понижается на 1/3. Нагревание двигателя при этом зависит от нагрузки и может остаться в пределах нормы. Найти место обрыва, если оно внутри катушки, то заменить последнюю новой или перемотать ее.

Двигатель плохо идет в ход и сильно гудит; сила тока во всех трех фазах различна и при холостом ходе двигателя превышает номинальную. Одна фаза обмотки статора «перевернута». Это большей частью случается у двигателей, имеющих шесть выводов обмотки; причина — неправильное соединение между собой выводов Сделать соединения выводов на доске зажимов согласно схеме соединения, приложенной к двигателю, а при отсутствии ее — по буквенным обозначениям выводов обмотки, руководствуясь нормальной схемой.

на доске зажимов или не- | Проверить и правильно соединить

правильная маркировка выводов. переключатель с двигателем.

Переключатель неправильно соединен с двигателем. Это может быть у двигателей с короткозамкнутым ротором, пуск которых производится переключением обмотки статора со звезды на треугольник посредством специального переключателя.

Одностороннее______| Во время работы | Нарушена правильность | Проверить зазор между шейками и

притяжение ротора двигателя происходит задевание ротора за статор. зазора между статором и ротором вследствие износа вкладышей подшипников, смещения подшипниковых щитов, неправильной установки подшипниковых стояков, деформации стали статора или ротора, изгиба вала. вкладышами и в случае надобности перезалить вкладыши или заменить их новыми; выверить зазор между ротором и статором; при отсутствии установочных штифтов в подшипниковых стояках поставить их; при деформации стали статора опилить ее острым напильником, избегая, однако, при этом образования заусенцев; при деформации стали ротора обточить его или отшлифовать наждачным кругом; проверить вал.

Ротор плохо отбалансирован. Отбалансировать ротор

Неисправность Признаки Причина Устранение

Ненормальный шум в машине Двигатель сильно гудит. Сила тока во всех фазах различна. Нагрев обмотки статора неравномерен. Короткое замыкание в обмотке статора. Найти неисправную катушку, отремонтировать ее или заменить новой

Обмотки статора соединены неправильно. Сделать соединения выводов на доске зажимов согласно схеме соединения, приложенной к двигателю, а при отсутствии ее — по буквенным обозначениям выводов обмотки, руководствуясь нормальной схемой. Проверить и правильно соединить переключатель с двигателем.

Число витков в отдельных катушках обмотки статора неодинаково. Гудение на- Отсоединить все три фазы и параллельные ветви друг от друга. Поочередно дать в каждую фазу (при

блюдается только в случае наличия параллельных ветвей в обмотке и при соединении фаз треугольником. При последовательном соединении всех катушек и соединении фаз звездой неодинаковое число витков в отдельных катушках не вызывает гудения, только сила тока в отдельных фазах различна. последовательном соединении всех катушек) или в каждую ветвь (при параллельном соединении катушек) переменный ток и измерить вольтметром напряжение на отдельных катушечных группах. На катушечных группах, имеющих меньше витков, напряжение будет меньше, чем на исправных катушечных группах. Наибольшая допустимая разность напряжений на отдельных катушечных группах не должна превышать 5 %. Испытание допустимо как при вставленном, так и при вынутом роторе. При вставленном и разомкнутом фазном роторе испытание можно производить при номинальном напряжении. При вынутом роторе или же при вставленном короткозамкнутом роторе напряжение, подведенное к статору, не должно превышать 15—20 % номинального напряжения двигателя. Можно также произвести проверку числа витков катушек статора, питая двигатель со стороны ротора (при фазном роторе).

Двигатель работает нормально, но слы- При наличии параллельных ветвей в обмотке ста- Тщательно выровнять зазор между ротором и статором.

шится гудение низкого тона, отмечена повышенная вибрация. Сила тока во всех трех фазах одинакова. тора катушечные группы в каждой из параллельных ветвей соединены по сосредоточенной схеме; воздушный зазор между ротором и статором неравномерный. Увеличить зазор на 10—20 %, для чего обточить ротор. Однако нужно иметь в виду, что увеличение зазора ведет к ухудшению коэффициента мощности. Пересоединить обмотку статора, распределив катушечные группы каждой параллельной ветви равномерно по всей окружности статора. В электромагнитном взаимодействии ротора и статора при этих двух вариантах соединения фазы имеется определенное различие.

Двигатель во время работы издает сильное гудение высокого тона (свист), исчезаю- Вибрация зубцов статора и ротора из-за неудачного выбора соотношения чисел пазов статора и ротора. Чтобы устранить эту неисправность, необходимо установить новый ротор с иным числом пазов. Но если ограничиться лишь ослаблением шума, то

Неисправность Признаки Причина Устранение

щее сейчас же после выключения тока. Иногда гудение сопровождается сильной вибрацией. В момент совпадения осей некоторых зубцов статора и ротора появляется одностороннее притяжение между зубцами статора и ротора. Механические вибрации, происходящие в упругой среде, какой является воздух, и создают звук. Интенсивность последнего в некоторых случаях может помочь обточка ротора, увеличивающая зазор между ротором и статором. Последнее рекомендуется согласовать с заводом-изготовителем. Шум может быть также ослаблен при эластичной установке машины.

зависит от величины деформации частей, частоты действующей магнитной силы, упругих свойств материала и акустических свойств машины.

Как показал опыт, наибольшие вибрации и соответственно шум (гудение) могут достичь опасной величины при резонансе, когда частота вынужденных колебаний частей (например, ротора) совпадает с частотой собственных колебаний. В подобных случаях работа двигателя может оказаться невозможной из-за задевания ротором стали статора. Опыт показывает, что издавать гудение могут также двигатели со статорными обмотками, выполненными с дробным числом пазов на полюс фазы. Кроме рассмотренных причин гудения, укажем еще на обычное гудение («пение») асинхронных

двигателей, присущее всем электромагнитным устройствам переменного тока и объясняющееся магнитострикционными явлениями. Они заключаются в том, что процесс намагничивания ферромагнитных тел сопровождается изменением их объема. При вращении ротора его зубцы перемещаются относительно зубцов статора, что вызывает пульсацию магнитного потока, а это, в свою очередь, вызывает резкие периодические изменения магнитной индукции в зубцах статора и ротора. Получающиеся при этом

Неисправность Признаки Причина Устранение

периодические изменения объемных размеров зубцов и являются причиной гудения. Чрезмерное гудение по указанной причине появляется при большом магнитном насыщении зубцов двигате-

лей.

Перекрытие контактных колец электрической дугой При пуске двигателя происходит перекрытие контактных колец электрической дугой. У двигателей с регулировкой частоты вращения (т. е. с постоянно налегающими щетками) перекрытие происходит иногда и во время работы двигателя. Контактные кольца и щеточный аппарат загрязнены маслом, медноугольной и другой пылью. При невнимательном уходе возможны также непосредственные замыкания между токопроводами щеток соседних фаз. Содержать в чистоте и исправности контактные кольца и щеточный аппарат. При загрязнении маслом устранить причины попадания его на кольца.

Окружающий воздух обладает повышенной влажностью или насыщен кислотными или щелочными парами. При высоких напряжениях в роторе дополнительно изолировать все токоведущие части щеточного аппарата и траверсы (обмотать лентой, покрыть лаком и т. п.) либо заменить двигатель другим, соответствующим условиям окружающей среды.

Обрыв в соединениях между ротором и пусковым реостатом и в самом реостате. Проверить исправность соединений между ротором и пусковым реостатом; в случае обрыва или плохого контакта в соединениях — устранить неисправность. Совершенно ошибочно мнение, что причиной перекрытия являются не указанные факторы, а перенапряжения, появляющиеся в роторе в момент включения двигателя. Если соединения между ротором и пусковым реостатом исправны и обра-

зуют замкнутую цепь, то в роторе не могут появиться опасные перенапряжения, способные послужить причиной перекрытия.

Не рекомендуется включать двигатель при разомкнутом реостате. При наличии в цепи пускового реостата размыкающего контакта следует ставить щетки реостата на первый рабочий контакт перед включением двигателя, а у жидкостного реостата — немного погру-зить электроды в жидкость._________

і— Коротко об авторах——————————————

Чупейкина Н.Н. — кандидат технических наук, ОАО ХК «Якутуголь»,

Удодова Э. О. — ТИ (ф) ГОУ ВПО ЯГУ.

Неисправность |___________Признаки________|_________Причина____________|____________Устранение

Двигатель работает устойчиво при половинной номинальной Обрыв в одной фазе ротора. Обрыв может быть в обмотке ротора, в щеточном Определить при помощи мегомметра или контрольной лампы место обрыва и устранить его

частоте вращения и сильно гудит, особенно при пуске. Будучи развернут до номинальной частоты вращения, он продолжает работать нормально, но при повышении нагрузки частота вра- аппарате, в пусковом реостате или в соединениях между ротором и пусковым реостатом.

щения вновь падает до половины номинальной.

Двигатель хорошо идет в ход и хорошо работает с номинальной нагрузкой, но сила тока в фазах различна (в одной фазе на 73 % больше, чем в двух других фазах) и частота вращения ротора ниже номинальной. Обмотка одной фазы статора остается холодной. Внутренний обрыв в одной фазе обмотки статора при соединении фаз треугольником. Вследствие этого получается открытый треугольник и двигатель хорошо идет в ход. Но так как работают только две фазы, то мощность двигателя понижается на 1/3. Нагревание двигателя при этом зависит от нагрузки и может остаться в пределах нормы. Найти место обрыва, если оно внутри катушки, то заменить последнюю новой или перемотать ее.

Двигатель плохо идет в ход и сильно гудит; сила тока во всех трех фазах различна и при холостом ходе двигателя превышает номинальную. Одна фаза обмотки статора «перевернута». Это большей частью случается у двигателей, имеющих шесть выводов обмотки; причина — неправильное соединение между собой выводов на доске зажимов или неправильная маркировка выводов. Сделать соединения выводов на доске зажимов согласно схеме соединения, приложенной к двигателю, а при отсутствии ее — по буквенным обозначениям выводов обмотки, руководствуясь нормальной схемой.

Переключатель неправильно соединен с двигателем. Это может быть у Проверить и правильно соединить переключатель с двигателем.

двигателей с короткозамкнутым ротором, пуск которых производится переключением обмотки статора со звезды на треугольник посредством специального переключателя.

Одностороннее притяжение ротора Во время работы двигателя происходит задевание ротора за статор. Нарушена правильность зазора между статором и ротором вследствие износа вкладышей подшипников, смещения подшипниковых щитов, неправильной установки подшипниковых стояков, деформации стали статора или ротора, изгиба вала. Проверить зазор между шейками и вкладышами и в случае надобности перезалить вкладыши или заменить их новыми; выверить зазор между ротором и статором; при отсутствии установочных штифтов в подшипниковых стояках поставить их; при деформации стали статора опилить ее острым напильником, избегая, однако, при этом образования заусенцев; при деформации стали ротора обточить его или отшлифовать наждачным кругом; проверить вал.

Ротор плохо отбалансирован. Отбалансировать ротор

Неисправность Признаки Причина Устранение

Ненормальный шум в машине Двигатель сильно гудит. Сила тока во Короткое замыкание в обмотке статора. Найти неисправную катушку, отремонтировать ее или заменить новой

всех фазах различна. Нагрев обмотки статора неравномерен. Обмотки статора соединены неправильно. Сделать соединения выводов на доске зажимов согласно схеме соединения, приложенной к двигателю, а при отсутствии ее — по буквенным обозначениям выводов об-

мотки, руководствуясь нормальной схемой. Проверить и правильно соединить переключатель с двигателем.

Число витков в отдельных катушках обмотки статора неодинаково. Гудение наблюдается только в случае наличия параллельных ветвей в обмотке и при соединении фаз треугольником. При последовательном соединении всех катушек и соединении фаз звездой неодинаковое число витков в отдельных катушках не вызывает гудения, только сила тока в отдельных фазах различна. Отсоединить все три фазы и параллельные ветви друг от друга. Поочередно дать в каждую фазу (при последовательном соединении всех катушек) или в каждую ветвь (при параллельном соединении катушек) переменный ток и измерить вольтметром напряжение на отдельных катушечных группах. На катушечных группах, имеющих меньше витков, напряжение будет меньше, чем на исправных катушечных группах. Наибольшая допустимая разность напряжений на отдельных катушечных группах не должна превышать 5 %. Испытание допустимо как при вставленном, так и при вынутом роторе. При вставленном и разомкнутом фазном роторе испытание можно производить при номинальном напряжении. При вынутом роторе или же при вставленном коротко-замкнутом роторе напряжение, подведенное к статору, не должно пре-

вышать 15—20 % номинального напряжения двигателя. Можно также произвести проверку числа витков катушек статора, питая двигатель со стороны ротора (при фазном роторе).

Двигатель работает нормально, но слышится гудение низкого тона, отмечена повышенная вибрация. Сила тока во всех трех фазах одинакова. При наличии параллельных ветвей в обмотке статора катушечные группы в каждой из параллельных ветвей соединены по сосредоточенной схеме; воздушный зазор между ротором и статором неравномерный. Тщательно выровнять зазор между ротором и статором. Увеличить зазор на 10—20 %, для чего обточить ротор. Однако нужно иметь в виду, что увеличение зазора ведет к ухудшению коэффициента мощности. Пересоединить обмотку статора, распределив катушечные группы каждой параллельной ветви равномерно по всей окружности статора. В электромагнитном взаимодействии ротора и статора при этих двух вариантах соединения фазы имеется определенное различие.

Двигатель во время работы издает сильное гудение высокого тона (свист), исчезаю- Вибрация зубцов статора и ротора из-за неудачного выбора соотношения чисел пазов статора и ротора. Чтобы устранить эту неисправность, необходимо установить новый ротор с иным числом пазов. Но если ограничиться лишь ослаблением шума, то

Неисправность Признаки Причина Устранение

щее сейчас же после выключения тока. Иногда гудение со- В момент совпадения осей некоторых зубцов статора и ротора появляется од- в некоторых случаях может помочь обточка ротора, увеличивающая зазор между ротором и статором. По-

провождается ной вибрацией.

силь-

ностороннее притяжение между зубцами статора и ротора.

Механические вибрации, происходящие в упругой среде, какой является воздух, и создают звук. Интенсивность последнего зависит от величины деформации частей, частоты действующей магнитной силы, упругих свойств материала и акустических свойств машины.

Как показал опыт, наибольшие вибрации и соответственно шум (гудение) могут достичь опасной величины при резонансе, когда частота вынужденных колебаний частей (например, ротора) совпадает с частотой собственных колебаний. В подобных случаях работа двигателя может оказаться невозможной из-за задевания ротором стали статора. Опыт показывает, что из-давать гудение могут так-

следнее рекомендуется согласовать с заводом-изготовителем. Шум может быть также ослаблен при эластичной установке машины.

же двигатели со статорными обмотками, выполненными с дробным числом пазов на полюс фазы. Кроме рассмотренных причин гудения, укажем еще на обычное гудение («пение») асинхронных двигателей, присущее всем электромагнитным устройствам переменного тока и объясняющееся магнитострикционными явлениями. Они заключаются в том, что процесс намагничивания ферромагнитных тел сопровождается изменением их объема. При вращении ротора его зубцы перемещаются относительно зубцов статора, что вызывает пульсацию магнитного потока, а это, в свою очередь, вызывает резкие периодические изменения магнитной индукции в зубцах статора и ротора. Получающиеся при этом

Неисправность Признаки Причина Устранение

периодические изменения объемных размеров зубцов и являются причиной гудения. Чрезмерное гудение по указанной причине появляется при большом магнитном насыщении зубцов двигателей.

Перекрытие контактных колец электрической дугой При пуске двигателя происходит перекрытие контактных колец электрической дугой. У двигателей с регулировкой частоты вращения (т. е. с постоянно налегающими щетками) перекрытие происходит иногда и во время работы двигателя. Контактные кольца и щеточный аппарат загрязнены маслом, медноугольной и другой пылью. При невнимательном уходе возможны также непосредственные замыкания между токопроводами щеток соседних фаз. Содержать в чистоте и исправности контактные кольца и щеточный аппарат. При загрязнении маслом устранить причины попадания его на кольца.

Окружающий воздух обладает повышенной влажностью или насыщен кислотными или щелочными парами. При высоких напряжениях в роторе дополнительно изолировать все токоведущие части щеточного аппарата и траверсы (обмотать лентой, покрыть лаком и т. п.) либо заменить двигатель другим, соответствующим условиям окружающей среды.

Обрыв в соединениях между ротором и пусковым реостатом и в самом реостате. Проверить исправность соединений между ротором и пусковым реостатом; в случае обрыва или плохого контакта в соединениях — устра-

нить неисправность.

Совершенно ошибочно мнение, что причиной перекрытия являются не указанные факторы, а перенапряжения, появляющиеся в роторе в момент включения двигателя. Если соединения между ротором и пусковым реостатом исправны и образуют замкнутую цепь, то в роторе не могут появиться опасные перенапряжения, способные послужить причиной перекрытия.

Не рекомендуется включать двигатель при разомкнутом реостате. При наличии в цепи пускового реостата размыкающего контакта следует ставить щетки реостата на первый рабочий контакт перед включением двигателя, а у жидкостного реостата — немного погру-зить электроды в жидкость._________

Теоретические основы применения асинхронных электрических машин

Теоретические основы применения асинхронных электрических машин

Построение эффективных энергосберегающих систем на базе асинхронных электродвигателей не возможно без понимания теоретических основ функционирования асинхронных машин. По этой причине мы организовли на нашем сайте раздел в котором будем размещать статьи посвященные основным теоретическим аспектам использования асинхронников. Здесь вы найдете публикации посвященные терминологическим и техническим аспектам раскрывающим возможности применения асинхронных электрических двигателей в различных областях.

Какой преобразователь частоты для асинхронных двигателей выбрать.

Современные электродвигатели

Асинхронные двигатели — теория —

Общие сведения об электродвигателях

Для создания регулируемых приводов, начиная с 1970 года, инженеры стали все больше и больше применять трехфазные асинхронные и синхронные электродвигатели. Регулирование данного оборудования производится с помощью полупроводниковых ЧП.
Вентильными являются электроприводы, которые смонтированы на базе ртутных или полупроводниковых вентилей. Мощность таких приводов составляет до 10МВт, иногда можно встретить и более мощные приводы. Эти приводы нашли применение в работе шахтных мельниц.
Вентильный тип устройств дает возможность более простого и вместе с тем осень экономичного решения задач по возврату энергии источнику питания в моменты рекуперативного торможения.

Подробнее…

 

Основные типы двигателей

Асинхронные двигатели — теория —

Общие сведения об электродвигателях

Приводы по своей конструкции бывают разные:
— одиночные привода применяются в простых станках метало- и деревообрабатывающей промышленности, в конвейерах, во многих бытовых приборах и прочих подобных устройствах;
— групповые приводы уже устарели, и в наши дни уже не используются;

Подробнее. ..

 

Конструктивные особенности электродвигателя

Асинхронные двигатели — теория —

Общие сведения об электродвигателях

Любой электродвигатель конструктивно представляет собой две важные части: электронные устройства управления и электромеханические исполнительные.
Исполнительная часть включает один или несколько электродвигателей, включая передаточный механизм. Данная конструкция служит для транспортировки энергии с двигателя на рабочую часть.
Маломощные приводы, в большей части используемые в бытовых электроприборах, оснащаются нерегулируемыми двигателями переменного тока. Их подключают к сети при помощи контактора или штепсельного соединения. Частота вращения привода напрямую связана с величиной нагрузки на рабочую часть механизма.

Подробнее. ..

 

Асинхронный электродвигатель — пусковые характеристики

Асинхронные двигатели — теория —

Пуск в работу

Пусковые характеристики асинхронного двигателя способствуют оценке таких его пусковых свойств, как:Величины пускового тока Iп либо его кратностью Iп/ I1н;Величины пускового момента Мп либо его кратностью Мп/Мн:Продолжительности и плавности запуска хода двигателя:Сложности операции запуска:

Подробнее…

 

Запуск электродвигателя в режиме пониженного напряжения

Асинхронные двигатели — теория —

Пуск в работу

Напряжение U1 пропорционально пусковому току двигателя, следовательно, уменьшая напряжение U1, соответственно происходит уменьшение пускового тока. Переключение со звезды обмотки статора на треугольник, имеет несколько возможностей снижения напряжения U1 во время пуска. Асинхронные двигатели, работающие при соединении треугольника и обмотки статора, обладающие фазным напряжением равным напряжению сети, имеют возможность применения пуска переключения обмотки на треугольник со звезды. В тот момент, когда двигатель подключается к сети, переключатель ставится в положение «звезда», в таком случае звезда оказывается соединенной с обмоткой статора.

Подробнее…

 

Почему имеет смысл использовать автотрансформатор для запуска асинхронника?

Асинхронные двигатели — теория —

Пуск в работу

В случае необходимости автотранспортного пуска, вначале замыкается рубильник №1, который соединяет обмотки трансформатора звездой. После этого замыкается рубильник №2, в результате чего двигатель включается на пониженное напряжение U’1.В этом случае, измеренный на выходе автотрансформатора пусковой ток двигателя, будет уменьшен в Ка раз, где Ка означает коэффициент трансформации автотрансформатора. Если в этом случае, измерить ток на входе автотрансформатора, то можно заметить, что при включении двигателя в сеть, по сравнению с пусковым током, он уменьшается в К2а раза.

Подробнее…

 

Асинхронный двигатель с КЗ ротором — как запускать?

Асинхронные двигатели — теория —

Пуск в работу

Осуществление пуска хода двигателя прямым подключением в сеть.Данный способ запуска двигателя известен своей простотой. Но, вместе с этим, в тот момент, когда двигатель подключается к сети, возникает большой пусковой ток в цепи статора, который более чем в пять раз может превышать номинальный ток самого двигателя.

Подробнее…

 

Частотные преобразователи на полупроводниках — описание

Асинхронные двигатели — теория —

Пуск в работу

Преобразователем частоты называется электронный силовой прибор, преобразующий энергию переменного тока с фиксированным напряжением и частотой, в энергию с переменной частотой и напряжением.В процессе управления скоростью асинхронного электродвигателя в основном используются частотные преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока. При помощи управляемого выпрямителя, переменное напряжение питающей сети вначале выпрямляется, а затем фильтруется, после чего подается на инвертор.

Подробнее…

 

Как можно регулировать скорость асинхронного двигателя

Асинхронные двигатели — теория —

Регулирование скорости вращения

25. 11.2012 17:05

 

Асинхронный электродвигатели дешевы, надежны и удобны в эксплуатации. Возможность регулирования скорости вращения асинхронников дает возможность значительно расширить область использования асинхронных электродвигателей. В этой статье мы рассмотрим, как можно регулировать скорость вращения двигателей.

Из теории асинхронных двигателей известна формула для определения частоты вращения ротора двигателя:

 

Подробнее…

 

Пример расчета номинального момента асинхронника

Асинхронные двигатели — теория —

Понятие момента

26.10.2012 22:10

Из теории мы знаем что номинальный момент двигателя это момент на валу развиваемый при номинальной мощности и номинальных оборотах вала двигателя.

Подробнее…

 

Формула для вычисления номинального момента асинхронного двигателя

Асинхронные двигатели — теория —

Понятие момента

26.10.2012 21:59

Как мы выясняли ранее под номинальным моментом понимают такой момент на валу электродвигателя, величина которого постоянна при постоянной номинальной частоте вращения вала.

Подробнее…

 

Типы асинхронных двигателей: краткая и полезная гильдия

Асинхронный двигатель, известный как асинхронный двигатель, является наиболее часто используемым электродвигателем переменного тока. Вот как работает асинхронный двигатель: переменный ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, достигается за счет электромагнитной индукции. Эта электромагнитная индукция возникает из-за вращающегося магнитного поля обмотки статора. Но в этой статье мы сосредоточимся на типах асинхронных двигателей. Linquip собрал всю важную и полезную информацию, которую вы можете прочитать и поближе познакомиться с асинхронными двигателями и принципами их работы.В следующих разделах мы до некоторой степени познакомимся с различными асинхронными двигателями. Оставайтесь с нами.

Типы асинхронных двигателей

Существует два основных типа асинхронных двигателей. Эта классификация основана на том, каким источником питания питаются асинхронные двигатели. Однофазные асинхронные двигатели и трехфазные асинхронные двигатели — это два основных типа асинхронных двигателей. Как следует из их названий, однофазный асинхронный двигатель подключен к однофазному источнику переменного тока, а трехфазный асинхронный двигатель снабжен трехфазным источником питания переменного тока. Каждый из этих двух основных типов имеет несколько подкатегорий. Сам однофазный асинхронный двигатель подразделяется на 4 типа, а трехфазный асинхронный двигатель — 2 типа.

Типы однофазных асинхронных двигателей

, основанный на конструкции и методе пуска, однофазный асинхронный двигатель подразделяется на четыре типа: разделенная фаза, конденсаторный пуск, конденсаторный пуск, работа конденсатора и экранированный полюс. В следующих разделах мы подробно рассмотрим каждый из этих типов однофазных асинхронных двигателей.

  1. Асинхронные двигатели с разделенной фазой

В дополнение к основной обмотке статора однофазного асинхронного двигателя существует еще одна обмотка, называемая вспомогательной обмоткой или пусковой обмоткой. Вспомогательная обмотка и центробежный выключатель включены последовательно. Задача этого переключателя — отключать вспомогательную обмотку от главной цепи, когда скорость двигателя достигает 75-80 процентов от синхронной скорости. Как вы, возможно, знаете, рабочая обмотка индуктивна, но нам нужно создать разность фаз между двумя обмотками.Это возможно, если пусковая обмотка имеет высокое сопротивление. Пусковой и основной ток в асинхронных двигателях с расщепленной фазой отделяются друг от друга на некоторый угол. Итак, этот двигатель получил свое название как асинхронный двигатель с расщепленной фазой.

Этот тип двигателя имеет низкий пусковой ток и умеренный пусковой момент. Итак, вы можете найти эти двигатели в вентиляторах, нагнетателях, центробежных насосах, стиральных машинах, шлифовальных машинах, токарных станках, вентиляторах кондиционирования воздуха и многом другом.

2 и 3. Конденсаторный пуск и конденсаторный пуск Индукционные двигатели с конденсатором

Принцип работы и конструкция этих двух типов асинхронных двигателей почти одинаковы.Следует иметь в виду, что однофазные асинхронные двигатели не запускаются автоматически, поскольку создаваемое магнитное поле не вращающегося типа. Асинхронным двигателям нужна разность фаз для создания вращающегося магнитного поля. В случае асинхронных двигателей с расщепленной фазой должно быть сопротивление для создания разности фаз, но при запуске конденсатора и запуске конденсатора в асинхронных двигателях конденсатор создает разность фаз. Это факт, что ток, протекающий через конденсатор, опережает напряжение.В конденсаторных пусковых и конденсаторных асинхронных двигателях конденсаторного запуска есть две обмотки: основная и пусковая. С пусковой обмоткой в ​​конденсаторе будет соединение, поэтому ток, протекающий в конденсаторе, опережает приложенное напряжение на некоторый угол.

Эти два типа асинхронных двигателей имеют высокий пусковой момент, поэтому они используются в конвейерах, шлифовальных машинах, кондиционерах, компрессорах и т. Д.

  1. Асинхронные двигатели с экранированными полюсами

Глядя на статор однофазного асинхронного двигателя с экранированными полюсами, вы увидите выступающие или выступающие полюса. Эти выступающие полюса затенены индуктивным медным кольцом. Эти столбы разделены на две неравные половины. Меньшая часть проводит медное кольцо и называется заштрихованной частью полюса.

Поскольку двигатели с экранированными полюсами обладают низким пусковым моментом и из-за их разумной стоимости, эти двигатели в основном используются в небольших инструментах, таких как фены, игрушки, проигрыватели, маленькие вентиляторы, электрические часы и т. Д.

В следующих разделах вы познакомитесь с различными типами трехфазных асинхронных двигателей.

Типы трехфазных асинхронных двигателей

Трехфазные двигатели по обмотке ротора делятся на две категории. Эти две категории — беличья клетка и контактное кольцо.

  1. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Форма ротора этого типа напоминает форму клетки белки, и это причина того, что этот двигатель известен как асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Конструкция этого типа ротора очень проста.Ротор имеет многослойный цилиндрический сердечник и несколько пазов на внешней периферии. Прорези не похожи, они перекошены под некоторыми углами. Перекос пазов помогает предотвратить магнитную блокировку между статором и зубьями ротора. Эти прорези и их перекошенная форма обеспечивают плавную работу и уменьшают гудение.

У двигателей с короткозамкнутым ротором вместо обмотки ротора роторы стержней. Эти стержни изготовлены из алюминия, латуни или меди.

В этом типе ротора нет контактных колец или щеток. Следовательно, конструкция этого типа двигателя проще и надежнее.

  1. Асинхронный двигатель с контактным кольцом или фазным ротором

Асинхронные двигатели с контактным кольцом известны как двигатели с фазным ротором. Ротор состоит из многослойного цилиндрического сердечника. Как и в двигателях с короткозамкнутым ротором, на внешней периферии есть несколько пазов. Обмотка ротора размещена внутри пазов.

обмотка ротора в асинхронных двигателях с фазным ротором намотана таким образом, что количество полюсов в обмотке ротора равно количеству полюсов обмотки статора.

Причина, по которой этот тип асинхронного двигателя называется контактным кольцом, заключается в том, что концевые выводы обмоток ротора соединены с контактными кольцами. Итак, этот двигатель известен как асинхронный двигатель с контактным кольцом.

Заключение

В этой статье мы попытались подробнее рассказать о различных типах асинхронных двигателей. Во-первых, мы дали краткое определение асинхронным двигателям и обсудили, как они работают. Далее мы поговорили об однофазных асинхронных двигателях и их типах. И, наконец, мы предоставили краткую информацию о трехфазных асинхронных двигателях и их типах.Если у вас все еще есть неясности по этой теме, вы можете зарегистрироваться на нашем сайте, и наши специалисты помогут вам. Наши специалисты в Linquip готовы ответить на ваши вопросы об асинхронных двигателях. Кроме того, мы будем очень рады, если у вас есть опыт работы с асинхронными двигателями и вы захотите поделиться им с нами в комментариях. Надеюсь, вам понравилась эта статья.

Типы и удивительные применения асинхронного двигателя

Индукционные машины — это наиболее часто используемый тип двигателей в жилых, коммерческих и промышленных помещениях.В асинхронном двигателе электрический ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, получается за счет электромагнитной индукции от вращающегося магнитного поля обмотки статора.

Princy A. J | 4 июня 2020 г.

Асинхронный двигатель — это обычно используемый электродвигатель переменного тока. В асинхронном двигателе электрический ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, получается за счет электромагнитной индукции от вращающегося магнитного поля обмотки статора. Ротор асинхронного двигателя может быть ротором с короткозамкнутым ротором или ротором с намоткой.

Асинхронные двигатели, используемые в различных приложениях, также называются асинхронными двигателями. Это связано с тем, что асинхронный двигатель всегда работает с меньшей скоростью, чем синхронная скорость. Скорость вращающегося магнитного поля в статоре называется синхронной скоростью.

Индукционные машины — это наиболее часто используемый тип двигателей в жилых, коммерческих и промышленных помещениях. Эти трехфазные двигатели переменного тока обладают следующими характеристиками:

  • Простая и грубая конструкция
  • Доступное и низкое обслуживание
  • Высокая надежность и профессионализм
  • Нет необходимости в дополнительном пусковом двигателе и необходимости в синхронизации

Два типа асинхронных двигателей

Однофазный асинхронный двигатель

Однофазный асинхронный двигатель не запускается автоматически. Основная обмотка пропускает спорадический ток, когда двигатель подключен к однофазному источнику питания. Вполне логично, что самый дешевый, самый дешевый механизм сортировки должен использоваться наиболее регулярно. В зависимости от способа запуска эти машины подразделяются на разные категории. К этим типам относятся двигатели с экранированными полюсами, двигатели с разделенной фазой и конденсаторные двигатели. Кроме того, конденсаторные двигатели запускаются с конденсатора, работают с конденсатором и имеют двигатели с постоянным конденсатором.

В этих однофазных двигателях пусковая обмотка может иметь последовательный конденсатор и центробежный переключатель.При подаче напряжения питания ток в основной обмотке удерживает напряжение питания из-за полного сопротивления основной обмотки. И ток в пусковой обмотке опережает / отстает, напряжение питания зависит от импеданса пускового механизма. Угол между двумя обмотками равен разности фаз, достаточной для создания вращающегося магнитного поля для создания пускового момента. В момент, когда двигатель достигает от 70% до 80% синхронной скорости, центробежный переключатель на валу двигателя размыкается и отключает пусковую обмотку.

Применение однофазных асинхронных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели используются в системах с малой мощностью. Эти двигатели широко используются в быту и промышленности. Некоторые из приложений упомянуты ниже:

  • Насосы
  • Компрессоры
  • Вентиляторы малые
  • Миксеры
  • Игрушки
  • Высокоскоростные пылесосы
  • Электробритвы
  • Станки сверлильные

Трехфазный асинхронный двигатель:

Трехфазные асинхронные двигатели, будучи самозапускающимися, не имеют пусковой обмотки, центробежного переключателя, конденсатора или другого пускового устройства.Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока находят различное применение в коммерческих и промышленных приложениях. Два типа трехфазных асинхронных двигателей — это двигатели с короткозамкнутым ротором и с контактным кольцом. Особенности, которые делают двигатели с короткозамкнутым ротором широко применяемыми, заключаются в основном в их простой конструкции и прочной конструкции. При использовании внешних резисторов двигатели с контактным кольцом могут иметь высокий пусковой момент.

Трехфазные асинхронные двигатели широко используются в бытовых и промышленных приборах, поскольку они имеют прочную конструкцию, не требуют технического обслуживания или почти не требуют обслуживания, сравнительно дешевле и требуют питания только на статоре.

Применение трехфазного асинхронного двигателя

  • Подъемники
  • Краны
  • Подъемники
  • Вытяжные вентиляторы большой мощности
  • Станки токарные приводные
  • Дробилки
  • Маслоэкстракционные заводы
  • Текстиль и др.

Принцип работы и типы асинхронного двигателя

Асинхронные двигатели — наиболее часто используемые двигатели во многих областях. Их также называют асинхронными двигателями , потому что асинхронный двигатель всегда работает со скоростью ниже синхронной. Синхронная скорость означает скорость вращающегося магнитного поля в статоре.

В основном существует 2 типа асинхронных двигателей в зависимости от типа входного источника питания — (i) однофазный асинхронный двигатель и (ii) трехфазный асинхронный двигатель.

Или они могут быть разделены по типу ротора — (i) двигатель с короткозамкнутым ротором и (ii) двигатель с контактным кольцом или тип

.

Основной принцип работы асинхронного двигателя

В двигателе постоянного тока необходимо подавать питание как на обмотку статора, так и на обмотку ротора.Но в асинхронном двигателе только обмотка статора питается переменным током.

  • Переменный поток создается вокруг обмотки статора из-за источника переменного тока. Этот переменный поток вращается с синхронной скоростью. Вращающийся поток называется «вращающимся магнитным полем» (RMF).
  • Относительная скорость между RMF статора и проводниками ротора вызывает индуцированную ЭДС в проводниках ротора в соответствии с законом Фарадея об электромагнитной индукции. Проводники ротора закорочены, и, следовательно, ток ротора создается из-за наведенной ЭДС.Поэтому такие двигатели называются асинхронными двигателями .

    (Это действие аналогично тому, что происходит в трансформаторах, поэтому асинхронные двигатели могут называться вращающимися трансформаторами .)

  • Теперь индуцированный ток в роторе также будет создавать переменный поток вокруг него. Этот поток ротора отстает от потока статора. Направление индуцированного тока ротора, согласно закону Ленца, таково, что он будет иметь тенденцию противодействовать причине его возникновения.
  • Поскольку причиной возникновения тока ротора является относительная скорость между магнитным потоком вращающегося статора и ротором, ротор будет пытаться догнать RMF статора.Таким образом, ротор вращается в том же направлении, что и магнитный поток статора, чтобы минимизировать относительную скорость. Однако ротору никогда не удается догнать синхронную скорость. Это основной принцип работы асинхронного двигателя любого типа, однофазный или трехфазный.
Синхронная скорость:

где, f = частота подачи

P = количество полюсов

Скольжение:

Ротор пытается догнать синхронную скорость поля статора, и, следовательно, он вращается.Но на практике ротор никогда не догоняет. Если ротор достигает скорости статора, не будет относительной скорости между потоком статора и ротором, следовательно, не будет индуцированного тока ротора и создания крутящего момента для поддержания вращения. Однако это не остановит двигатель, ротор замедлится из-за потери крутящего момента, крутящий момент снова будет проявляться из-за относительной скорости. Вот почему ротор вращается со скоростью, которая всегда меньше синхронной скорости.

Разница между синхронной скоростью (N s ) и фактической скоростью (N) ротора называется скольжением.

Типы асинхронных двигателей | Электрические концепции

Существует два основных типа асинхронных двигателей в зависимости от источника питания: однофазный асинхронный двигатель и трехфазный асинхронный двигатель. Как следует из их названия, однофазный источник питания переменного тока расширяется до однофазного асинхронного двигателя, а трехфазный асинхронный двигатель подключается к трехфазному источнику питания переменного тока.

Типы однофазных асинхронных двигателей:

Опять же, однофазные асинхронные двигатели могут быть классифицированы на основе их конструкции и методов запуска.Исходя из этого, их можно разделить на следующие типы:

  • Асинхронный двигатель с расщепленной фазой
  • Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском
  • Конденсатор Пусковой конденсатор Асинхронный двигатель
  • Асинхронный двигатель с экранированными полюсами

Типы трехфазных асинхронных двигателей:

Трехфазный асинхронный двигатель (IM) состоит из двух основных компонентов: статора и ротора. Статор — это неподвижная часть, а ротор — вращающаяся часть. Нагрузка связана с валом ротора двигателя. На статор намотана трехфазная обмотка якоря. Когда через эту обмотку протекает сбалансированный трехфазный ток, в воздушном зазоре создается вращающееся магнитное поле постоянной амплитуды. Эта обмотка якоря подключена к трехфазному источнику питания и пропускает ток нагрузки.

В зависимости от конструкции ротора он может быть двух типов: ротор с короткозамкнутым ротором и ротор с обмоткой. На этом основании IM также классифицируется как

.

  • Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
  • Ротор с обмоткой или асинхронный двигатель с контактным кольцом

Для типа «беличья клетка» обмотка ротора состоит из неизолированного медного или алюминиевого стержня, встроенного в полузамкнутые пазы ротора.Эти сплошные шинопроводы закорочены с обоих концов концевым кольцом из того же материала. Таким образом, этот вид ротора выглядит как беличья клетка и поэтому называется асинхронным двигателем с беличьей клеткой.

В асинхронном двигателе с фазным ротором или контактным кольцом изолированные обмотки намотаны на ротор так же, как и на статор. Эта обмотка ротора равномерно распределена и обычно подключена в STAR. Три вывода от этого звездообразного соединения выводятся через контактное кольцо. По этой причине он называется асинхронным электродвигателем с контактным кольцом.

Все об асинхронных двигателях — что это такое и как они работают

Способность преобразовывать электрическую энергию в механическую — и наоборот — оказала фундаментальное влияние на современный мир. Электростанции, робототехника, фабрики и многие другие используют электродвигатели, чтобы полностью изменить темп развития промышленности. Эти двигатели преобразуют электрический ток во вращательное движение, и в этой статье будет рассмотрено, как эта задача решается с помощью асинхронных двигателей. Эти двигатели относятся к классу двигателей переменного тока, которые реализуют эффект электромагнитной индукции для создания энергии вращения.Эти двигатели представляют собой мощные машины, доминирующие в промышленном мире благодаря своей простой, но эффективной конструкции. В этой статье будут описаны функции, характеристики и области применения асинхронных двигателей, а также будет предложено, как выбрать лучший тип асинхронного двигателя для вашего проекта.

Что такое асинхронные двигатели?

Асинхронные двигатели — это разновидность двигателей переменного тока, изобретенных в конце 1800-х годов, которые представляют собой практическое применение науки электромагнетизма. Эти двигатели состоят из статоров и роторов, которые являются стационарными и вращающимися компонентами двигателя соответственно.Статор — корпус двигателя — содержит обмотки из провода, подключенного к источнику переменного тока, а ротор — свободно движущийся «якорь» — сконфигурирован так, что он может взаимодействовать с катушками статора посредством электромагнетизма. Характеристики ротора зависят от типа асинхронного двигателя (короткозамкнутый, трехфазный, с обмоткой и т. Д.), Но во всех случаях электромагнитное поле (ЭДС), генерируемое в статоре, индуцирует противоположную ЭДС в роторе и, следовательно, создает энергия вращения от электромагнитной индукции.

Как работают асинхронные двигатели?

Несмотря на то, что асинхронные двигатели имеют элегантный дизайн, они обманчиво сложны при объяснении того, как они работают, поскольку они связаны с невидимой физикой электромагнетизма.

Катушки с проволокой в ​​статоре подключены к переменному току, который создает ЭДС вокруг движущихся зарядов в катушке по закону Ампера. Переменный ток заставляет направление тока в катушках переключаться, изменяя ориентацию ЭДС статора по фазе с частотой переменного тока.При правильной конструкции переменный ток может создать через этот статор кажущуюся «вращающуюся» ЭДС, которая затем взаимодействует с обмотками ротора. В асинхронных двигателях ЭДС вращения статора индуцирует противодействующую ЭДС в проводах ротора, заставляя его вращаться (в соответствии с законом Фарадея и законом Ленца).

Асинхронные двигатели

часто называют «асинхронными», потому что их частота вращения всегда ниже частоты переменного тока. Это несоответствие (известное как «проскальзывание») является результатом использования индукции для вращения ротора; скорость ротора, равная синхронной скорости (скорость, которая соответствует частоте переменного тока), приведет к отсутствию измеримой индуктивности в катушках ротора и механического ускорения.Более подробную информацию по этим темам можно найти в нашей статье о типах двигателей переменного тока.

Технические характеристики асинхронного двигателя

При выборе асинхронного двигателя необходимо учитывать некоторые важные характеристики, и в следующих разделах кратко объясняются важные параметры, которые необходимо понять.

Напряжение и частота переменного тока

Наиболее распространенный номинал для переменного напряжения и частоты составляет 115/120 В 60 Гц, что является стандартом для настенных розеток в жилых домах. Существуют и другие стандартные напряжения (208-230 / 240 В 60 Гц, 460/480 В 60 Гц и т. Д.) для конкретных приложений (освещение, промышленные машины и т. д.). Эти большие напряжения увеличивают как возможности, так и размер двигателя, так как больший ток потребует большего количества проволочных обмоток для его эффективной передачи, но также увеличит выходную мощность.

Тип фазы

Электрическая сеть может подавать один переменный ток или несколько переменного тока, которые так называемые «не совпадают по фазе», что означает, что их частоты колебаний смещены друг относительно друга. Обычно это три тока одинаковой частоты, разделенные на 120 градусов, и это делается для того, чтобы токи создавали вращающуюся ЭДС при прохождении через катушки.Однофазные асинхронные двигатели используют только один переменный ток и, таким образом, «пульсируют» ЭДС вместо того, чтобы по-настоящему ее вращать. Следовательно, однофазные двигатели не запускаются самостоятельно, как трехфазные асинхронные двигатели, и должны запускаться с использованием конденсаторов или другого внешнего источника. Три тока переменного тока, используемые в трехфазных асинхронных двигателях, позволяют им запускаться самостоятельно, что является большим преимуществом. Более подробно о пусковых механизмах смело читайте в нашей статье о типах пускателей двигателей.

Длительная выходная мощность

Механическая мощность двигателя, выражаемая в ваттах или лошадиных силах, называется постоянной выходной мощностью.Это значение может быть дробным, как в бытовой технике, или довольно большим, как у более мощных двигателей. Это бесценный показатель, конечная цель — создать столько механической мощности, сколько необходимо для выполняемой работы.

Количество полюсов и базовая скорость

Индукционные полюса — это пары север-юг в катушках статора, которые создают вращающий эффект на ротор и имеют четное расположение (2, 4, 6 и т. Д.). Эти полюса влияют на скорость вращения, и уравнение, связывающее базовую скорость с полюсами, определяется как:

Так как количество полюсов делит входное напряжение и частоту, большее количество полюсов уменьшит скорость двигателя. Дизайнеры могут захотеть увеличить число полюсов, если им нужен более медленный двигатель, а также уменьшить число полюсов, чтобы увеличить скорость. Типичные значения числа оборотов в асинхронных двигателях переменного тока составляют 3600 об / мин (2 полюса) и 1800 об / мин (4 полюса), но в зависимости от условий эксплуатации могут быть больше. Обратите внимание, что асинхронные двигатели не будут точно соответствовать этим скоростям из-за явления скольжения.

Непрерывный выходной крутящий момент и кривая крутящего момента-скорости

Крутящий момент — это сила поворота, действующая через некоторый радиус и измеряемая в фут-фунтах или Н-м.Из-за асинхронной природы асинхронных двигателей их крутящий момент изменяется от пусковой до установившейся скорости и представлен в виде графиков крутящий момент-скорость (см. Аннотированный ниже пример):

Пусковой крутящий момент — это начальный крутящий момент при запуске. Низкий пусковой крутящий момент подходит для малых нагрузок (вентиляторы, насосы), но может потребоваться указать, если при нулевой скорости присутствует высокая нагрузка (краны, автомобили и т. Д.).

Момент подтягивания — это наименьший полученный крутящий момент между скоростью запуска и скоростью полной нагрузки и может быть препятствием для некоторых приложений, где требуется минимальный крутящий момент на всем пути к работе с полной нагрузкой.

Отрывной момент или момент отключения — это наивысший достигнутый крутящий момент перед тем, как двигатель замедлится до своего установившегося состояния. Этот крутящий момент необходим, чтобы понять, не может ли быть превышен некоторый максимальный крутящий момент.

Номинальный крутящий момент определяет номинальную выходную мощность двигателя при скорости полной нагрузки. Существует полезное уравнение для получения номинального крутящего момента, учитывая, что номинальная мощность и номинальная скорость известны:

для английского языка или

для метрической системы

Также обратите внимание, что номинальная скорость меньше синхронной скорости, визуализируя эффект скольжения этих асинхронных двигателей.

Жилье и условия труда

Следует выбрать правильный корпус с учетом рабочей среды двигателя. NEMA и IEC разработали нормы, стандартизирующие эту защиту, включая открытые, бескаркасные, полностью закрытые или стойкость к пыли, воде или экстремальным температурам. Более подробную информацию об этих кодах можно найти в нашей статье о двигателях.

Заявки и критерии отбора

90% двигателей в промышленности сегодня представляют собой асинхронные двигатели.В большинстве бытовых приборов используются асинхронные двигатели, хотя они, как правило, однофазные из соображений экономической эффективности. Трехфазные асинхронные двигатели в основном используются в механизации и бывают двух основных разновидностей: двигатели с короткозамкнутым ротором и с цилиндрическим ротором (дополнительную информацию можно найти в наших статьях о двигателях с короткозамкнутым ротором и двигателях с круглым ротором).

Двигатели

с круглой обмоткой полезны в приложениях, где требуется высокий пусковой момент с низким пусковым током и которые могут регулироваться по скорости. Они находят применение в конвейерах, кранах, насосах, лифтах и ​​компрессорах.

Двигатели

с короткозамкнутым ротором имеют высокий КПД и обычно дешевле, чем двигатели с круглой обмоткой. NEMA определило классы двигателей с многофазным сепаратором в зависимости от области применения, которые кратко описаны ниже:

  • Двигатели класса A — нормальный пусковой момент, высокий пусковой ток, малое скольжение, высокий КПД. Применения включают вентиляторы, нагнетатели, небольшие насосы и т. Д.
  • Двигатели класса B — нормальный пусковой момент, низкий пусковой ток, малое скольжение. Применения включают пускатели напряжения и приложения класса А.
  • Двигатели класса C — высокий пусковой момент, низкий пусковой ток. Применения включают компрессоры, конвейеры, поршневые насосы, дробилки и т. Д.
  • Двигатели

  • класса D — самый высокий пусковой момент, низкий пусковой ток, высокое рабочее скольжение, низкий КПД. Области применения: пробивные прессы, бульдозеры, штамповочные машины, ударные нагрузки и т. Д.

Итак, как уже говорилось, при выборе правильного асинхронного двигателя для работы необходимо многое учитывать. Понимание напряжения, фазы, мощности, крутящего момента, скорости и форм-фактора поможет сузить область поиска, а определение уникальных характеристик вашего приложения должно указать вам на нужный двигатель.

Сводка

В этой статье представлено понимание того, что такое асинхронные двигатели и как они работают. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:
  1. https://geosci.uchicago.edu
  2. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/mintage/indmot.html
  3. http://www.egr.unlv.edu/~eebag/Induction%20Motors.pdf
  4. http://electricalacademia.com/induction-motor/torque-speed-characteristics-induction-motor/
  5. https://www. controleng.com/articles/what-to-consider-when-choosing-an-ac-induction-motor/
  6. http://ocw.uniovi.es

Прочие изделия для двигателей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Типы ротора трехфазного асинхронного двигателя

Есть два типа роторов асинхронных двигателей:

  1. Ротор с короткозамкнутым ротором или просто ротор с короткозамкнутым ротором.
  2. Роторы с фазовой или фазовой обмоткой. Двигатели, в которых используется этот тип ротора, известны как роторы с контактным кольцом.

Ротор с короткозамкнутым ротором:

Двигатель с короткозамкнутым ротором работает по принципу Электромагнетизм . Он состоит из ротора, статора и других частей, таких как подшипники, многослойный цилиндрический сердечник, вал и т. Д.

Подшипники в двигателе с сепаратором ротора предназначены для уменьшения трения между вращающимися и неподвижными частями машины.Ротор двигателя состоит из многослойного цилиндрического сердечника с параллельными пазами для несения проводников ротора. Проводники ротора не являются проводами, а состоят из тяжелых стержней из меди, алюминия или сплава. Вал используется в двигателе для передачи механической энергии от или к машине. Статор — это внешняя неподвижная часть двигателя.

Рисунок: Ротор клетки

Преимущества перекоса проводников обоймы ротора:

  1. Помогает снизить шум во время работы и обеспечить равномерный крутящий момент.
  2. Во время блокировки зубья ротора и статора притягиваются друг к другу из-за магнитного поля, и эта тенденция к блокировке уменьшается в двигателе с кожухом.

Ротор с обмоткой или ротор с контактным кольцом:

Ротор с обмоткой состоит из якоря с прорезями. Изолированные проводники вставляются в пазы и соединяются в трехфазную двухслойную распределенную обмотку, аналогичную обмотке статора. Обмотки ротора соединены звездой.

Обмотки ротора распределены равномерно и обычно соединены звездой, причем выводы выводятся из машины через контактные кольца, размещенные на валу. Нарезание токосъемных колец выполняется с помощью угольных медных щеток. Конструкция с фазным ротором обычно используется для крупногабаритных машин, где требования к пусковому крутящему моменту строги. Внешнее сопротивление может быть добавлено в цепь ротора через контактное кольцо для уменьшения пускового тока и одновременно пускового момента.

Рисунок: Асинхронный двигатель с контактным кольцом

Разница между обоймой и обмоткой роторов:

Преимущества сепаратора ротора:

  • Роторы с сепаратором имеют прочную конструкцию и дешевле, чем роторы с обмоткой.
  • Эти роторы не имеют щеток, что снижает риск искрообразования.
  • Требует меньше обслуживания.
  • Имеют высокий КПД и более высокий коэффициент мощности.

Роторные роторы имеют следующие преимущества:

  • Роторы с обмоткой имеют высокий пусковой момент и низкий пусковой ток по сравнению с роторами с сепаратором.
  • В случае роторов с обмоткой, мы можем подключить дополнительные роторы в цепь ротора для управления скоростью.

Типы однофазных асинхронных двигателей

Однофазный асинхронный двигатель запускается несколькими способами. Механические методы — не очень практичные методы, поэтому двигатель временно запускают путем преобразования его в двухфазный двигатель.

Однофазные асинхронные двигатели классифицируются по вспомогательным средствам, используемым для запуска двигателя. Они классифицируются следующим образом:

  1. Двухфазный двигатель
  2. Конденсаторно-пусковой двигатель
  3. Конденсаторный двигатель, конденсаторный двигатель
  4. Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC)
  5. Электродвигатель с расщепленными полюсами

1.Двухфазный асинхронный двигатель:

Асинхронный двигатель с расщепленной фазой также известен как двигатель с резистивным пуском . Он состоит из одноклеточного ротора, а его статор имеет две обмотки? основная обмотка и пусковая (также называемая вспомогательной) обмотка. Обе обмотки смещены в пространстве на 90 °, как обмотки двухфазного асинхронного двигателя. Основная обмотка асинхронного двигателя имеет очень низкое сопротивление и высокое индуктивное сопротивление.

Рисунок: Асинхронный двигатель с разделением фаз (a) Принципиальная схема (b) Векторная диаграмма

Характеристики двигателя:

Пусковой момент асинхронного двигателя с резистивным пуском составляет около 1.5-кратный крутящий момент при полной нагрузке. Максимальный крутящий момент или крутящий момент отрыва примерно в 2,5 раза превышает крутящий момент при полной нагрузке примерно при 75% синхронной скорости. Электродвигатель с разделенной фазой имеет высокий пусковой ток, который обычно в 7-8 раз превышает значение полной нагрузки.

Приложения:

Двухфазные двигатели наиболее подходят для легко запускаемых нагрузок, где частота запуска ограничена, и они очень дешевы.

  1. Эти моторы используются в стиральных машинах.
  2. Они используются в вентиляторах кондиционирования воздуха.
  3. Используется в пищевых миксерах, шлифовальных машинах, полировщиках, воздуходувках, центробежных насосах,
  4. Применяются в небольших дрелях, токарных станках, оргтехнике и т. Д.
  5. Иногда они также используются для приводов, требующих более 1 кВт.

Конденсаторные двигатели:

Конденсаторные двигатели — это двигатели, которые имеют конденсатор в цепи вспомогательной обмотки для создания большей разности фаз между током в основной и вспомогательной обмотках.Есть три типа конденсаторных двигателей.


2. Конденсаторно-пусковой двигатель:

Двигатель с конденсаторным пуском развивает гораздо более высокий пусковой момент, т. Е. От 3,0 до 4,5 раз больше крутящего момента при полной нагрузке. Для получения высокого пускового момента значение пускового конденсатора должно быть большим, а сопротивление пусковой обмотки должно быть низким. . Из-за высокого номинального значения VAr требуемого конденсатора используются электролитические конденсаторы порядка 250 F. Конденсатор Cs рассчитан на кратковременный ток.

Эти двигатели дороже, чем двигатели с расщепленной фазой, из-за дополнительной стоимости конденсатора.

Рисунок: Конденсаторный пусковой двигатель (a), принципиальная схема (b) Диаграмма

Приложения:

  1. Эти двигатели используются для тяжелых нагрузок, когда требуется частый запуск.
  2. Эти двигатели используются для насосов и компрессоров, поэтому они используются в качестве компрессора в холодильнике и кондиционере.
  3. Они также используются для конвейеров и некоторых станков.

3. Конденсаторный двигатель с двумя значениями

Этот двигатель имеет ротор с сепаратором, а его статор имеет две обмотки, а именно главную обмотку и вспомогательную обмотку. Две обмотки смещены в пространстве на 90 °. В двигателе используются два конденсатора Cs и CR. На начальном этапе два конденсатора подключаются параллельно.

Рисунок: Конденсаторный двигатель с двумя значениями

Приложения:

  1. Конденсаторные двигатели с двумя номиналами используются для нагрузок с большей инерцией, требующих частого запуска.
  2. Применяются в насосном оборудовании.
  3. Применяются в холодильных установках, воздушных компрессорах и т. Д.

4. Двигатель с постоянным разделением конденсаторов (PSC):

Эти двигатели имеют ротор с сепаратором, а его ротор состоит из двух обмоток, а именно основной обмотки и вспомогательной обмотки. Однофазный асинхронный двигатель имеет только один конденсатор С, который включен последовательно с пусковой обмоткой. Конденсатор C постоянно включен последовательно с пусковой обмоткой.Конденсатор C постоянно включен в цепь при пуске и работе.

Преимущества

Однозначный конденсаторный двигатель имеет следующие преимущества:

  1. В этом типе двигателя центробежный переключатель не требуется.
  2. Этот двигатель имеет более высокий КПД.
  3. Он имеет более высокий коэффициент мощности из-за постоянно подключенного конденсатора.
  4. Имеет более высокий крутящий момент отрыва.

Ограничения конденсаторного двигателя с постоянным разделением:

  1. Электролитические конденсаторы нельзя использовать для непрерывной работы.Следовательно, следует использовать масляные конденсаторы с разнесением бумаги. Бумажные конденсаторы того же номинала больше по размеру и дороже.
  2. Однозначный конденсатор имеет низкий пусковой момент, обычно меньший, чем момент полной нагрузки.

Приложения:

  1. Эти двигатели используются для вентиляторов и нагнетателей в обогревателях.
  2. Применяется в кондиционерах.
  3. Применяется для привода компрессоров холодильников.
  4. Также используется для работы с оргтехникой.

5. Двигатель с экранированными полюсами:

Двигатель с расщепленными полюсами — это простой тип однофазного асинхронного двигателя с самозапуском. Он состоит из статора и ротора клеточного типа. Статор состоит из выступающих полюсов. У каждого полюса есть прорези сбоку, а на меньшей части установлено медное кольцо. Эта часть называется заштрихованным полюсом. Кольцо обычно представляет собой одновитковую катушку, известную как затеняющая катушка.

Рис.: Двигатель с расщепленными полюсами и двумя полюсами статора.

Приложения:

  1. Двигатели с расщепленными полюсами используются для привода устройств, требующих низкого пускового момента.
  2. Эти двигатели очень подходят для небольших устройств, таких как реле, вентиляторы всех типов и т. Д., Из-за их низкой начальной стоимости и легкого запуска.
  3. Чаще всего эти двигатели применяются в настольных вентиляторах, вытяжных вентиляторах, фенах, вентиляторах для холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха, электронном оборудовании, охлаждающих вентиляторах и т. Д.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *