Для работы подъемных механизмом необходимо использование специального редуктора. Предлагаем рассмотреть, как работают асинхронные крановые электродвигатели с фазным ротором для частотного регулирования, их обмоточные данные и технические характеристики.
Все тяговые электродвигатели ГОСТ 18374 делятся на две группы:
Обе эти группы имеют высокий КПД, но у них несколько разный принцип работы. Данные моторы используются во всех видах кранов: тельферах, талях, башенных, козловых и портальных установках. Главным преимуществом работы обоих типов является то, что помимо динамического способа работы, когда определенное количество времени поднимается груз с некоторым весом, они могут работать статично, когда груз некоторое время висит на кране неподвижно. Рассмотрим подробнее их принцип работы.
Фото — Общий вид фазного двигателяУ данных устройств есть щеткодержатели для крановых электродвигателей, которые применяются для обеспечения лучшего контакта коллектора и контактного кольца. У них очень простая конструкция: щеточный механизм, держатель, также они оснащены встроенным механизмом нажатия, который служит не только ля их запуска, но и предотвращения движения в случае ЧП на производстве. Благодаря такой конструкции, щеткодержатель является гарантом безопасности при эксплуатации электрического асинхронного кранового двигателя, а также своеобразным тормозом.
Замена кранового двигателя
Фото — Обмоточные данныеСтандартные габариты и основные размеры мощностей двигателей:
Роторный мотор – это асинхронный двигатель, где ротор обмотки соединен через контактные кольца для внешнего сопротивления с рабочей и передаточной частью. Регулировка сопротивления позволяет контролировать частоты вращения крутящего момента двигателя. Роторный движок может быть запущен при помощи низкого пускового тока, а также путем использования высокого сопротивления в цепи ротора; при разгоне двигателя, сопротивление может быть уменьшено.
По сравнению с короткозамкнутым ротором, фазный двигатель роторного типа имеет больше витков обмотки; наведенное напряжение увеличивается, и имеющееся ниже, чем для короткозамкнутого ротора. При запуске типичного ротора используются 3 полюса, связанные с контактными кольцами. Каждый полюс соединен последовательно с переменной мощностью резистора. Во время запуска резисторов можно снизить напряженность поля статора. Как результат, пусковой ток сокращается. Еще одним важным преимуществом по сравнению с короткозамкнутым ротором является высокий стартовый крутящий момент.
Фото — Управление торможением фазного двигателяФазный роторный двигатель (сибэлектромотор), может быть использован в нескольких формах регулируемой скоростью вращения диска. Определенные типы вариаторов могут восстановить частоту скольжения и мощность от цепи ротора и питать его обратно в сеть, позволяя охватывать широкий диапазон скоростей с высокой энергетической эффективностью. Двойное питание электрических машин использует контактные кольца для внешнего питания в цепи ротора, что позволяет увеличить диапазон регулирования скорости вращения. Но сейчас такие механизмы редко используются, в основном они заменены на асинхронные двигатели с частотно-регулируемым приводом.
Фото — Конструкция фазного кранового электродвигателяЭлектродвигатели с короткозамкнутым ротором – это асинхронные крановые двигатели, которые состоят из стального цилиндра с алюминиевыми или медными жилами, внедренными в их поверхность и вращающейся части — ротора.
Эта модель двигателя представляет собой цилиндр, закрепленный на валу. Внутренне он содержит продольные проводящие бары (обычно изготавливается из алюминия или меди), установленные в пазы и присоединенные с обоих концов путем замыкания кольца, образующих каркасообразную форму. Название происходит от схожести между кольцами обмотки и баров с короткозамкнутым ротором.
Твердый сердечник ротора состоит из соединений легированной стали. Ротор имеет меньшее количество слотов, чем статор и не может быть кратен числу его пазов, для того чтобы предотвращать магнитные блокировки зубов ротора и статора первоначальный крутящий момент.
Описание принципа работы короткозамкнутого ротора: поля обмотки статора асинхронного электродвигателя переменного тока настраиваются на вращающееся магнитное поле через ротор. Благодаря движению, устройство начинает индуцировать ток и передавать его в обмотку и на бары. В свою очередь эти продольные токи в проводниках взаимодействуют с магнитным полем для производства моторной силы, выступая на касательный ортогональный ротор, в результате чего крутящий момент проворачивает вал. Также ротор вращается от магнитного поля, но на более низкой скорости. Разница в скорости называется скольжением и увеличивается с ростом нагрузки.
Схема работы изображена ниже:
Фото — Схема работы короткозамкнутых приводовПроводники часто слегка наклонены по длине ротора, что снижает шум и сглаживает колебания крутящего момента, это может привести к увеличению скорости из-за взаимодействия с полюсными наконечниками статора. Количество баров на короткозамкнутом роторе определяет, в какой степени индуцированные токи возвращаются на обмотки статора и, следовательно, ток через них. Конструкция также может работать в качестве реверсивного механизма.
Железный якорь используется для того, чтобы проводить магнитное поле через проводники ротора. Дело в том, что МП ротора взаимодействует с МП якоря, и несмотря на то, что конструкция аналогичная трансформатору, это является причиной снижения и потери энергии. Якорь сделан из тонких пластин, разделенных лаковой изоляцией, чтобы уменьшить вихревые токи, циркулирующие в нем. Материал отличается низким уровнем выбросов углекислого газа, высоким кремния. Основа из чистого железа значительно снижает потери на вихревые токи, низкая коэрцитивная сила уменьшает малые потери на гистерезис.
Эта базовая конструкция используется как для однофазных, так и для трехфазных двигателей в широком диапазоне размеров. Роторы для трехфазных двигателей будут иметь вариации в глубину и форму баров. Как правило, бруски с большей толщиной могут иметь хороший крутящий момент и являются более эффективными в борьбе со скольжением, поскольку они представляют меньшую устойчивость к ЭМП.
Фото — Конструкция трехфазного двигателяТрехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором широко используются для:
Говоря про варианты установки двигателей, они бывают вертикально-фланцевые, горизонтальные, горизонтально-фланцевые.
На данный момент, в России и Украине осуществляется производство таких крановых электродвигателей:
Фазных – MTF, MTKF, MTM, MTН, MEZ FRENSTAT, KMR, DMTF, (завод Leroy Somer), WASI, FLSLB, SMH;
Короткозамкнутых – Sew-Eurodrive, двигатели от Bularia, Siemens, VEM, HORS, МТВ, МТИ, МТК, МТКМ, МТКН, МТМ, МТН, МТФ;
Для некоторых видов крановых механизмов (к примеру, металлургические подъемники), используются серии АИР (двухскоростные двигатели постоянного тока).
Купить крановые электродвигатели можно в любом городе СНГ, цена товара напрямую зависит от его мощности, фирмы-производителя и города, де он покупается. Возможен наличный и безналичный расчет. Из открытых источников мы собрали прайс-лист, предлагаем с ним ознакомиться (цены приблизительные, при покупке кранового электродвигателя обязательно просмотрите дополнительно каталог производителя, возможны изменения цен):
| Город | Стоимость, рубли | Город | Стоимость, рубли |
| Москва | 50 000 | Минск | 43 000 |
| Киев | 50 000 | Владивосток | 46 000 |
| Воронеж | 43 000 | Омск | 40 000 |
| Новосибирск | 46 000 | Владимир | 40 000 |
| Вологда | 40 000 | Томск | 46 000 |
| Тула | 40 000 | Уфа | 40 000 |
| Екатеринбург | 43 000 | Казань | 40 000 |
| Астана | 46 000 | Волгоград | 40 000 |
Все производители дают на свои приборы гарантию – 5 лет (минимум – год, т.к. мощность более 10 кВт). Продажа осуществляется в специализированных центрах, магазинах. Мы не советуем приобретать данные устройства из рук либо на стихийных рынках. Следите за тем, чтобы двигатели были работоспособные и полностью исправные, обязательно должны быть соблюдены условия хранения (влажность ниже 40 %, температура от +3 до +20 градусов), иначе возможно окисление внутренних контактов.
www.asutpp.ru
В этой статье мы поговорим об электродвигателях, какие типы существуют, где применяются. Двигатели подразделяются, по типу питания, на двигатели как переменного, так и постоянного тока. Из двигателей, рассчитанных на работу при переменном токе, наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутым ротором.
Фото - двигатель с короткзамкнутым ротором
Фото такого двигателя можно видеть на рисунке выше. Само название ротора, “короткозамкнутый”, появилось из-за того, что ротор такого двигателя, представляет собой подобие беличьего колеса.
Устройство ротора двигателя беличье колесо
На следующем рисунке изображен такой двигатель в разрезе:
Двигатель с короткозамкнутым ротором в разрезе
Существуют также двигатели для работы при переменном токе с фазным ротором, но такие двигатели получили меньшее распространение. Один из таких двигателей в разрезе можно видеть на рисунке ниже:
Двигатель с фазным ротором в разрезе
В двигателях с фазным ротором для подведения питания к ротору пользуются контактными кольцами. Подключаются фазные обмотки через специальный пусковой реостат. Фото реостата небольшой мощности изображено на рисунке:
Фото пускового реостата
Пусковые токи асинхронных электродвигателей в 5-7 раз превышают номинальные. Для охлаждения двигателей при работе служит крыльчатка, чем-то напоминающая с виду лопасти вентилятора. Она насаживается на вал двигателя с противоположной стороны (с заднего торца) и вращается вместе с валом двигателя. Создаваемый при вращении вала с крыльчаткой воздушный поток, по специальным горизонтально расположенным пазам, охлаждает двигатель во время работы.
Фото кожух и крыльчатка двигателя
Крыльчатка, в целях безопасности, обычно закрывается металлическим кожухом, не препятствующим потокам воздуха. Обмотки трехфазного электродвигателя, (как впрочем трансформатора, генератора и любого другого трехфазного устройства имеющего обмотки) нельзя подключать непосредственно к трехфазной сети, напрямую. Обмотки между собой должны быть соединены в звезду либо треугольник.
Соединение обмоток звезда и треугольник
На рисунке 1 соединение обмоток в звезду, на рисунке 2 в треугольник. Наверное, многие, кому доводилось видеть клеммную колодку двигателя, запомнили, что там выходит шесть концов к шести зажимам. У неподготовленного человека сразу возникает вопрос, почему шесть, ведь у нас только 3 фазы и с питания идет 3 провода? Дело в том, что к этим 6-ти зажимам подводятся начала и концы всех трех обмоток.
Клеммная колодка электродвигателя
К каким выводам на клеммнике подходят начала и концы обмоток, знать в принципе необязательно, если у вас такой клеммник в коробке у двигателя, как на рисунке выше. Достаточно подать питание на выводы обозначенные как L1, L2, L3. Если же кому то будет интересно, то можно снять металлические перемычки и вызвонить тестером схему соединения обмоток. переключив его в режим омметра.
Подключение к 220 вольт треугольник
Существуют схемы для подключения двигателей рассчитанных на напряжение 380 вольт, треугольник, к сети 220 вольт. В таком случае заместо подключения 2 фазных проводов мы подключаем фазу и нуль. А как быть с третьим проводом? Для этого берется неполярный конденсатор для сдвига фаз, рассчитанный на работу в сети 220 вольт, и соединяется одним выводом, с одним из сетевых проводов, подключенных к контактам двигателя. А вторым выводом конденсатор подключается к оставшемуся неподключенным третьему контакту электродвигателя, что и можно видеть на схеме выше.
Конденсатор неполярный пусковой на 600 вольт
Если такой конденсатор будет подбираться самостоятельно, по справочнику, необходимо помнить о том, что конденсатор должен быть рассчитан на амплитудное напряжение в сети. Управление двигателями осуществляется с помощью магнитных пускателей.
Магнитный пускатель для электродвигателя
Существуют схемы как не реверсивного, (с вращением в одну сторону), так и реверсивного (с вращением в обе стороны) пуска двигателей. При питании двигателя от трехфазного тока, для того чтобы заставить двигатель вращаться в другую сторону, достаточно поменять местами любые две фазы. В схеме реверсивного пуска это осуществляется с помощью двух магнитных пускателей.
Схема реверсивного пуска двигателей
Эту схему мы сейчас подробно рассматривать не будем, скажу только вкратце, что управление осуществляется кнопками пуск вперед, пуск назад и стоп, защита схемы выполнена на предохранителях и тепловых реле. На пускателях реализован самоподхват питания и блокировка от одновременного включения пускателей с помощью блок контактов.
Устройство электродвигателя постоянного тока
Как видно на рисунке, простейший двигатель постоянного тока состоит из постоянных магнитов, сердечника, обмоток, коллектора и прижимающих токоподводящих контактов (графитовых щеток). На фото ниже изображены эти щетки, наверняка знакомые каждому кто работает с электроинструментом. Щетки со временем изнашиваются и их необходимо менять. Если, к примеру, ваш электроинструмент вдруг стал сильно искрить, одной из причин может быть износ щеток.
Щетки для электроинструмента
Двигатели постоянного тока выпускаются на различную мощность, начиная знакомых всем моторчиков для детских игрушек, до более крупных двигателей, используемых в дремелях радиолюбителями и значительно более крупных используемых в промышленности. У двигателей постоянного тока можно легко регулировать скорость вращения.
Электрический двигатель от детской игрушки
В промышленности используются и громадные двигатели постоянного тока длиной в несколько метров, один из таких в разрезе изображен на рисунке ниже:
Мощный электродвигатель постоянного тока
Электродвигатели постоянного тока находят применение и в общественном электрическом транспорте, это и трамваи, троллейбусы и разнообразный железнодорожный электротранспорт, электрички и метро.
Двигатели постоянного тока различают по типу возбуждения, которое в свою очередь может быть как последовательным, параллельным, так и смешанным. Также двигатели постоянного тока являются обратимыми. Это означает, что они могут работать и как генераторы, и как двигатели.
el-shema.ru
Содержание:
Синхронный двигатель – это электрическая машина, работающая от переменного тока. Главная её особенность которой заключается в том, что скорость (частота), с которой вращается ротор, равна частоте вращения магнитного поля. Именно поэтому частота ротора остается неизменной вне зависимости от подключаемой нагрузки. Этого удается достичь благодаря тому, что ротор синхронного двигателя – это электромагнит (как вариант – постоянный магнит), чье число пар полюсов полностью совпадает с числом пар полюсов у вращающегося магнитного поля. Именно взаимодействие этих полюсов гарантирует постоянство угловой скорости, с которой вращается ротор, вне зависимости от момента, приложенного в любой момент к валу.
Рис. 1 Синхронный двигатель (разрез)
Основные части синхронного двигателя – это якорь (статор, неподвижная часть) и индуктор (ротор), разделенные воздушной прослойкой. В пазы статора закладывают трехфазную распределенную обмотку – обычно она соединяется «звездой».
Рис. 2 Схема синхронного двигателя
С началом работы двигателя тока, подаваемые в якорь, создают вращение магнитного поля, которое пересекает поле индуктора, что в результате взаимодействия двух полей переходит в энергию. Поле якоря чаще называют иначе – поле реакции якоря. В генераторах такое получают при помощи индуктора. Входящие в состав индуктора электромагниты постоянного тока принято называть полюсами. При этом индукторы во всех синхронных двигателях могут исполняться по двум схемам – явнополюсной и неявнополюсной, различающиеся между собой расположением полюсов. Чтобы уменьшить значение магнитного сопротивления и тем самым улучшить условия для прохождения магнитного потока, применяют ферромагнитные сердечники. Они располагаются в статоре и роторе, для их изготовления используют специальную марку стали – электротехническую, отличающую высоким содержанием кремния – это позволяет уменьшить вихревые токи и повысить электрическое сопротивление стали.
Рис. 3. Магнитные поля в синхронном двигателе
В основу работы синхронного двигателя положен принцип взаимного влияния полюсов индуктора и магнитного поля, индуцируемого якорем. При запуске осуществляется разгон двигателя до частоты, которая близка по своему значению частоте, с которой происходит в зазоре вращение магнитного поля. Только при выполнении этого условия двигатель переходит в функционирование в синхронном режиме. В данный момент пересекаются магнитные поля, инициируемые индуктором и ротором. Этот момент в технической литературе принято называть входом в синхронизацию.
Работа синхронного двигателя наглядно представлена на видео:
Длительное время в качестве разгонного двигателя использовался стандартный синхронный двигатель, который был механически соединен с синхронным. Благодаря этому, ротор на синхронном двигателе механически разгонялся до подсинхронной скорости, а затем уже самостоятельно, за счет взаимодействия электромагнитных полей, втягивался в синхронизм. Обычно при подборе мощности пускового двигателя исходили из соотношения 10-15% от номинальной мощности разгоняемого двигателя. Такого запаса мощности вполне хватало запустить синхронный двигатель не только в холостую, но даже и при незначительной нагрузке на валу.
Рис. 4 Синхронный двигатель (1) с внешним разгонным (2) двигателем
Такой способ разгона усложняет и существенно удорожает общую стоимость, поэтому в современных двигателях от него отказались в пользу разгона в состоянии асинхронного режима. В этом случае с помощью реостата (короткозамкнутым путем) обмотки индуктора замыкают, как в асинхронном двигателе. Чтобы провести запуск двигателя в таком режиме, на ротор устанавливают короткозамкнутую обмотку, выступающую одновременно и как успокоительная обмотка, устраняющая во время проведения синхронизации раскачивание ротора. В момент, когда скорость вращения достигнет требуемого номинального значения, в индуктор будет подан постоянный ток. Но для двигателей, в которых стоят постоянные магниты, все равно придется для разгона использовать внешние двигатели.
В криогенных синхронных машинах используется так называемая обращенная конструкция, при которой размещение индуктора и якоря выполнено наоборот, т.е. индуктор расположен на статоре, а якорь – на роторе. В таких машинах обмотки возбуждения состоят из материалов, обладающими свойствами сверхпроводимости.
В синхронном двигателе вращающий момент зависит от угла Ø, получающегося между полем статора и осями полюсов ротора и описывается формулой
М = Мм * sin Ø, в которой Мм – максимально возможное значение момента.
Для синхронной машины полученную зависимость М = f (θ) называют угловой характеристикой
Рис. 5 Угловая характеристика работы синхронного двигателя
Видно, что работа синхронного двигателя будет стабильна и устойчива на начальном участке, поэтому обычно выбирает угол Ø, не превышающий значение 30-35°. С ростом угла устойчивость работы существенно снижается, в точке В (Ø = 90, так называемая предельная точка), стабильная работа невозможна. Поэтому момент, который соответствует пределу устойчивости, принято называть опрокидывающим (максимальным) моментом.
Если нагрузка синхронного двигателя превысит Мм, то произойдет выпадение ротора двигателя из режима синхронизма, произойдет его остановка, машина переходит в аварийный режим. Именно поэтому, с учетом резервирования мощности, номинальный момент для двигателя подбирают меньше в 2-3 раза, чем опрокидывающий.
Несомненным преимуществом синхронных двигателей, если сравнивать их с асинхронными аналогами, является то, что возбуждение постоянным током от независимого источника позволяет работать им при высоком значении cosφ (коэффициента мощности) и даже при условиям с опережающим током. Такая особенность позволяет благодаря подключению синхронного двигателя поднять показатель cosφ для всей сети. Кроме того, следует отметить и другие преимущества:
В то же время, если сравнивать конструктивные особенности двух типов двигателей, синхронный и асинхронных, стоит отметить, что конструкция синхронных – сложнее, а значит они будут дороже при производстве. Так же существенным минусом для синхронных двигателей является необходимость наличия источника постоянного тока (выпрямитель или специальный возбудитель). Кроме того, по сравнению с асинхронным двигателем, пуск у них происходит гораздо сложнее. К недостаткам следует отнести и то, что единственная возможность регулировать (корректировать) угловую частоту вращения у синхронного двигателя – это частотное регулирование.
Рис. 6 Синхронные двигатели
В результате сравнительного анализа стоит сделать вывод, что преимущества, характерные для синхронных двигателей (особенно на высокомощных, больше 100 кВт двигателях ) значительно превосходят имеющиеся недостатки. Именно поэтому они получили подавляющее распространение в тех длительных технологических процессах, не требующих производить частые остановки/запуски и где нет необходимости регулировать частоту вращения. На сегодняшних день синхронные двигатели практически безальтернативный вариант для мельниц, насосов, компрессоров, вентиляторов, дробилок, нерегулируемых прокатных станах и в качестве привода для различных преобразовательных агрегатов.
При выборе конкретной модели синхронного двигателя основополагающими являются факторы:
44kw.com
Например, мы (студенты как раз профильной специальности) учили, что асинхронный электродвигатель изобрёл наш человек (в смысле русский) Доливо-Добровольский.Ну, так мы и про радио тоже учили, что наш человек Попов, а в действительности всё куда интереснее!
Так вот, чтобы понимать происходящее более века назад, надо представлять, как бурлила тогда научная и инженерная жизнь.Всё было новым, неизвестным, многие одновременно думали об одном и том же, решали одни и те же задачи - и находили различные пути их решения.Это было золотое время технической цивилизации Земли. Всё лежало на поверхности - не нужны были никакие синхрофазотроны и даже микроскопы (в области электротехники).
К тому времени уже использовался двигатель постоянного тока, но он имел как достоинства (простоту управления), так и недостатки (большие эксплуатационные расходы из-за износа контактных частей, трудности передачи электроэнергии на большие расстояния).Многим приходила в голову идея использовать вращающееся магнитное поле (которое удобно делать с помощью переменного тока), но не все смогли воплотить эту идею даже в теории.
Из этой картинки очевидно устройство синхронной машины - её ротор (обычный магнит или электромагнит) вращается синхронно с полем, которое создаёт статор.Но синхронный двигатель также имел ряд недостатков - он был дорог, им трудно управлять и, самое главное, его трудно запустить. Ведь в большинстве механизмов в момент пуска имеет место очень большая нагрузка (поди-ка сдвинь с места стоящий поезд!). При этом поле не в состоянии увлечь магнит ротора за собой, и двигатель не работает, а только чрезмерно греется.
Однако возможен и другой подход - когда ротор всегда отстаёт от вращающегося поля. Чем больше нагрузка, тем больше отставание (скольжение).По-видимому, первым опубликовал свои исследования итальянец Галилео Феррарис (в 1888 году).Однако он счёл технологию асинхронного двигателя бесперспективной из-за низкого КПД.Такое мнение было справедливым: с уменьшением полезной нагрузки КПД действительно сильно падает.И на инженеров это подействовало, "как красная тряпка на быка". Они наперегонки начали совершенствовать конструкцию, потому что уж очень привлекательной она была.
Проблема была серьёзной. Подумать только, ещё в 1875 году Тесла в своём техническом училище слушал лекцию о неосуществимости использования переменного тока в электродвигателях!Как бы то ни было, Тесла тоже включился в гонку, и, пока Феррерис публиковал теоретические основы асинхронного двигателя и рассуждал о его бесперспективности, Тесла взял и всё это запатентовал. Теперь в США, естественно, считают изобретателем именно его.На самом деле эти двое и конкурентами не были, они самостоятельно всё придумали (ну, так утверждается, по крайней мере).Но без бумажки, сами понимаете... У Теслы бумажка уже была.
Однако причём тут упомянутый в самом начале Доливо-Добровольский, "русский изобретатель асинхронного двигателя"?!
Во-первых, русский он только по происхождению. А жил основную часть жизни в Германии, и работал на германский концерн AEG, отчего России никакого проку и не было.
Но своё слово сказал и он. Подстёгнутый статьёй Феррариса, "уже в 1889 году Доливо-Добровольский получает патент на трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа «беличье колесо», а в 1890-м — патенты на фазный ротор с кольцами и пусковыми устройствами. Данные изобретения открыли эру массового промышленного применения электрических машин. В настоящее время асинхронный двигатель является самым распространенным электродвигателем." (http://ru.wikipedia.org/wiki/Асинхронная_машина)
"Работа в этом направлении, на основе полученного Николой Теслой двухфазного тока, в необычайно короткий срок привела к разработке трёхфазной электрической системы и совершенной, в принципе, не изменившейся до настоящего времени конструкции асинхронного электродвигателя." (http://ru.wikipedia.org/wiki/Доливо-Добровольский, Михаил Осипович)
Но и у Теслы тоже был трёхфазный двигатель - на втором фото. Кто же из них был первым?!
Вот такая вот непростая, запутанная, азартная история технических открытий и изобретений!
alexey-donskoy.livejournal.com
Здрасти, почетаемые читатели и гости сайта http://zametkielectrika.ru.
Практически перед этими выходными у меня вышел из строя асинхронный двигатель АОЛ 22-4 мощностью 400 (Вт), установленный в приводе переключения ступеней РПН силового трансформатора.
Предпосылкой его выхода из строя стало межвитковое замыкание обмотки. Такая ситуация случается очень изредка, но все же время от времени случается. Условия эксплуатации дают о для себя знать — завышенное содержание угольной пыли. Может дело даже не в критериях эксплуатации, а в поставляемом плохом проводе для ремонта мотора.
Снова задел тему плохого производства кабельной и проводниковой продукции, потому напомню Вам снова как верно приобрести кабель либо провод в магазине, также как без помощи других найти сечение провода по его поперечнику.
Ну, раз мне предстояло разбирать спаленный электродвигатель, то я решил заодно написать статью об асинхронном движке (АД), его применении и устройстве.
Применение и предназначение АД
В ближайшее время асинхронные движки очень обширно используются, как в индустрии в виде электронных приводов дымососов, шаровых мельниц, транспортеров, насосов, дробилок, сверлильных и наждачных станков, так и в быту. Перечислить все области внедрения просто нереально.
А почему они так обширно используются?
Да так как они имеют ряд плюсов по сопоставлению с другими электронными машинами, к примеру, владеют высочайшей надежностью, простотой обслуживания и более принципиальное, они могут работать конкретно от сети переменного напряжения.
Устройство асинхронного мотора (АД)
А сейчас перейдем к устройству асинхронного двигателя на примере АОЛ 22-4 мощностью 400 (Вт).
Я уже гласил чуток выше, что асинхронный двигатель АОЛ 22-4 устанавливается в приводе переключающего устройства РПН силового трансформатора (17 ступеней). Вот так смотрится сам привод.
Питание мотора осуществляется от сети с изолированной нейтралью с линейным напряжением 220 (В).
Кстати, этот двигатель специально был переделан под наши нужды.
Потому на его бирке Вы увидите обозначение, заместо 220/380 (В), 220/380 (В) (зачеркнуто на бирке 380 и треугольник), т.е. его обмотки перемотаны на напряжение 127 (В).
Потому при линейном напряжении 220 (В) обмотки статора мы соединяем в звезду. Хотя в принципе мы и не собираем. Я попросил у мастера обмоточного отделения после ремонта собирать звезду снутри мотора и выводить на колодку (клемму) всего 3 вывода, заместо 6.
Перебегайте по ссылке и читайте более тщательно про соединение обмоток статора в схему звезды либо треугольника.
Итак, поехали далее.
Асинхронный двигатель (АД) состоит из 2-ух частей, разбитых меж собою воздушным зазором. 1-ая часть – это недвижный статор, а 2-ая часть – это подвижный либо крутящийся ротор.
Что статор, что ротор состоят из сердечника и обмотки. Но обмотка статора является первичной обмоткой, т.е. врубается в сеть, а обмотка ротора является вторичной. Более тщательно об этом Вы можете прочесть в статье про принцип деяния асинхронного электродвигателя.
Конструктивно они делятся на 2 разновидности:
Мой спаленный двигатель марки АОЛ 22-4, как Вы уже додумались, относится конкретно к асинхронному движку с короткозамкнутым ротором.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Статор у такового мотора состоит из:
Сам корпус в большинстве случаев изготавливают, или из дюралевого сплава, или из чугуна. В моем примере АОЛ 22-4 имеет дюралевый корпус с дюралевой станиной.
Сердечник статора производится шихтованным, т.е. набирается из тонких листов электротехнической стали, покрытыми изоляционным лаком. Толщина этих листов составляет приблизительно от 0,35 до 0,5 (мм). Так изготовлено с целью уменьшения вихревых токов, появляющихся во время перемагничивания «железа» сердечника под действием вращающегося магнитного поля.
С внутренней стороны сердечника статора асинхронного мотора находятся продольные пазы, в которые укладывается обмотка.
Обмотка может быть, как однослойная, так и мультислойная.
Часть обмотки, которая размещена в пазах, именуется пазовой.
Пазовые части обмоток за пределами сердечника (с торца) соединяются с лобовыми частями обмоток.
Это все, что касается статора. Сейчас перейдем к тому, как устроен ротор. Как я уже гласил выше, ротор – это крутящаяся часть асинхронного мотора. Состоит он из вала и сердечника с короткозамкнутой обмоткой.
Кстати, короткозамкнутую обмотку асинхронного мотора еще именуют «беличьем колесом».
Обмотка короткозамкнутого ротора состоит из ряда дюралевых либо медных (пореже) стержней, которые размещены в пазах сердечника ротора. Эти стержни с 2-ух сторон замыкаются короткозамыкающими кольцами.
Сердечник ротора, как и сердечник статора, имеет шихтованную конструкцию, но листы из электротехнической стали у него покрыты не лаком, а узкой пленкой окисла. Этого полностью довольно для ограничения вихревых токов малой величины из-за не нередкого перемагничивания сердечника.
В большинстве случаях короткозамкнутую обмотку ротора АД делают при помощи заливки собранного сердечника расплавленным дюралевым сплавом. При всем этом сразу отливаются и короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки.
Вал короткозамкнутого ротора крутится на 2-ух подшипниках качения (их видно на рисунке выше), которые размещены в подшипниковых щитах.
Несколько слов расскажу Вам об охлаждении асинхронного мотора.
Остывание асинхронных движков мощностью до 15 (кВт) происходит способом обдува внешней поверхности мотора при помощи центробежного вентилятора. Сам вентилятор прикрыт защитным кожухом с отверстиями для забора воздуха.
Фото другого типа мотора.
Остывание асинхронных движков мощностью более 15 (кВт), кроме вышеперечисленного метода, производится с внутренней вентиляцией. В подшипниковых щитах есть особые отверстия, их именуют «жалюзи», через которые воздух при помощи вентилятора проходит через внутреннюю полость мотора. В таком случае воздух пронизывает нагретые части обмоток и сердечника, что приводит к более действенному остыванию.
Также асинхронные движки для роста площади охлаждения могут иметь поверхность из продольных ребер.
Для защиты людей от поражения электронным током асинхронный двигатель нужно заземлять. Для этого имеются особые болты (винты) для заземления. Обычно один болт (винт) находится на корпусе мотора.
А другой в клеммной колодке.
АД с короткозамкнутым ротором имеет один значимый недочет в виде ограниченного пускового момента из-за короткозамкнутых стержней, что нельзя сказать об АД с фазным ротором.
Асинхронный двигатель с фазным ротором
Конструкция статора асинхронного мотора с фазным ротором подобна конструкции статора асинхронного мотора с короткозамкнутым ротором.
А вот по конструктивному выполнению ротора есть большая разница.
Ротор такового мотора имеет усложненную конструкцию. На его валу закреплен шихтованный сердечник с трехфазной обмоткой. Начала обмоток соединяют звездой, а их концы соединяют к контактным кольцам. Эти кольца тоже размещены на валу ротора и изолированы от вала и меж собой.
Для воплощения контакта с обмоткой вращающегося ротора на каждое кольцо предвидено две металлографитовые щетки. Щетка находится в щеткодержателе, который обеспечен пружинами для обеспечения нужной силы прижатия щетки к контактному кольцу.
Таким макаром, трехфазная обмотка ротора соединяется с наружным пусковым реостатом, создающим в цепи ротора дополнительное сопротивление.
Для чего это необходимо, Вы узнаете из последующих статей раздела «Электродвигатели». Подписывайтесь на получение извещений о выходе новых статей на веб-сайте. Форма подписки находится в правой колонке веб-сайта и понизу статьи.
Несколько слов о бирке
На корпусе каждого мотора установлена пластинка со последующими техническими данными:
Пример пластинки асинхронного мотора смотрите на фото ниже:
Асинхронный двигатель. Что лучше?
Если сопоставить асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором, то можно сделать последующий вывод.
Электродвигатель с фазным ротором имеет более сложную конструкцию, просит больше времени на сервис и наименее надежен по сопоставлению с электродвигателем с короткозамкнутым ротором. Но самое главное его достоинство – это наилучшие пусковые и регулировочные характеристики.
В последующих статьях читайте про: (перечень будет пополняться по мере написания статей)
1. Соединение звездой и треугольником обмоток асинхронного мотора
2. Реверс мотора
3. Схема реверса асинхронного мотора с КЗ ротором
4. Подключение трехфазного мотора к однофазовой сети
5. Определение начала и конца обмоток электродвигателя
6. Схема подключения магнитного пускателя (нереверсивного)
7. Схема подключения магнитного пускателя (нереверсивного) с термическими реле
8. Схема включения трехфазного асинхронного мотора в однофазовую сеть
9. Подключение однофазового мотора
10. Реверс однофазового мотора
11. Выбор электродвигателя
12. Механизм работы асинхронного мотора
P.S. На этом статью на тему асинхронный двигатель, его устройство и применение я завершаю. Спасибо за внимание.
Похожие статьи:
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Твитнуть
ctirling.ru
