Новости: трехфазные асинхронные двигатели

Устройство трехфазных асинхронных двигателей (статор и ротор асинхронных двигателей)

Трехфазный асинхронный двигатель состоит из неподвижного статора и ротора. Три обмотки размещены в пазах на внутренней стороне сердечника статора асинхронного двигателя. Обмотка же ротора асинхронного двигателя не имеет электрического соединения с сетью и с обмоткой статора. Начало и концы фаз обмоток статора присоединяют к зажимам в коробке выводов по схеме звезда или треугольник.

Асинхронные двигатели в основном различаются устройством ротора, который бывает двух типов: фазный или короткозамкнутый. Обмотка короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя выполняется на цилиндре из медных стержней и называется «беличьей клеткой». Торцевые концы стержней замыкают металлическими кольцами. Пакет ротора набирают из электротехнической стали. В двигателях меньшей мощности стержни заливают алюминием. Фазный ротор и статор имеют трехфазную обмотку. Фазы обмотки соединяют звездой или треугольником и ее свободные концы выводят на изолированные контактные кольца.

Получение вращающегося магнитного поля

Обмотка статора асинхронного двигателя в виде трех катушек уложена в пазы расположенные под углом в 120 градусов. Начало и конца катушек обозначаются соответственно буквами A, B, C и X,Y,Z. При подаче на катушки трехфазного напряжения в них установятся токи Ia, Ib, Ic и катушки создадут собственное переменное магнитное поле. Ток в любой катушке положительный, когда он направлен от начала к ее концу и отрицательный при обратном направлении. Векторы намагничивающей силы совпадают с осями катушек, а их величина определяется значениями токов, направление результирующего вектора совпадает с осью катушки. Вектор результирующей намагничивающей силы поворачивается на 120 градусов сохраняя величину совпадает с осью соответствующей катушки. Таким образом за период, результирующее магнитное поле статора совершает оборот с неизменной скоростью. Работа трехфазного асинхронного двигателя основана на взаимодействии вращающегося магнитного поля с токами наводимыми в проводниках ротора.

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

Совокупность моментов созданных отдельными проводниками образует результирующий вращающий момент двигателя, возникает электромагнитная пара сил, которая стремится повернуть ротор в направлении движения электромагнитного поля статора. Ротор приходит во вращение приобретает определенную скорость, магнитное поле и ротор вращаются с разными скоростями или асинхронно. Применительно к асинхронным двигателям, скорость вращения ротора всегда меньше скорости вращения магнитного поля статора.

Пуск асинхронных двигателей

В асинхронных двигателях с большим моментом инерции необходимо увеличение вращающего момента с одновременным ограничением пусковых токов — для этих целей применяют двигатели с фазным ротором. Для увеличения начального пускового момента в схему ротора включают трехфазный реостат. В начале пуска он введен полностью, пусковой ток при этом уменьшается. При работе реостат полностью выведен. Для пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяют три схемы: с реактивной катушкой, с автотрансформатором и с переключением со звезды на треугольник. Рубильник последовательно соединяет реактивную катушку и статор двигателя. Когда скорость ротора приблизится к номинальной, замыкается рубильник, он закорачивает катушка и статор переключаются на полное напряжение сети. При автотрансформаторном пуске по мере разгона двигателя, автотрансформатор переводится в рабочее положение, в котором на статор подается полное напряжение сети. Пуск асинхронного двигателя с предварительным включением обмотки статора звездой и последующим переключением ее на треугольник дает трехкратное уменьшение тока.

Изменение частоты вращения ротора трехфазного асинхронного двигателя

Параллельные обмотки двух фаз образуют одну пару полюсов сдвинутые в пространстве на 120 градусов. Последовательное соединение обмоток образует две пары полюсов, что дает возможность уменьшить скорость вращения в два раза. Для регулирования скорости вращения ротора изменением частоты тока используют отдельный источник тока или преобразователь энергии с регулируемой частотой выполненный на тиристорах.

Способы торможения двигателей 

При торможении противовключением меняются два провода соединяющих трехфазную сеть с обмотками статора, изменяя при этом направление движения магнитного поля машины. При этом наступает режим электромагнитного тормоза. Для динамического торможения обмотка статора отключается от трехфазной сети и включается в сеть постоянного тока. Неподвижное поле статора заставляет ротор быстро останавливаться. Асинхронные двигатели нашли широкое применение в промышленности. В строительных механизмах, на металлообрабатывающих станках, в кузнечно-прессовом оборудовании, в силовых приводах прокатных станов, в радиолокационных станциях и многих других отраслях.

Источник: http://ruaut.ru/

Возврат к списку

Электродвигатель асинхронный трехфазный — устройство и принцип работы

Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей, разделенных воздушным зазором: неподвижной части статора и вращающейся части ротора. Эти части имеют сердечник и обмотку.

Ввиду того, что обмотка статора включается в сеть, она является первичной, обмотка ротора — вторичной. Энергия в обмотку ротора поступает из обмотки статора за счет магнитной связи.

Конструктивно асинхронные двигатели делятся на два вида:
— двигатели с короткозамкнутым ротором;
— двигатели с фазным ротором.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Рисунок 1. Устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором: 1 — вал; 2, 6 — подшипники; 3, 7 — подшипниковые щиты; 4 — коробка выводов; 5 — вентилятор; 8 — кожух вентилятора; 9 — сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой; 10 — сердечник статора с обмоткой; 11 — корпус; 12 — лапы

Статор состоит из корпуса 11 и сердечника 10 с трехфазной обмоткой.
Корпус двигателя изготавливается методом отлива из алюминиевого сплава или из чугуна. Двигатель изображенный на рисунке 1 имеет закрытое обдуваемое исполнение. Это можно определить по наличию на корпусе ряда продольных ребер, основным назначением которых является увеличение поверхности охлаждения двигателя.

В корпусе двигателя располагается сердечник статора 10. Он выполнен отштампованными листами из тонколистовой электротехнической стали толщиной обычно 0,5 мм покрытых слоем изоляционного лака. Листы собраны в пакет и скреплены специальными скобами или продольными сварными швами по наружной поверхности пакета.

Данная конструкция сердечника способствует значительному уменьшению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем. На внутренней поверхности сердечника статора в продольных пазах расположены пазовые части обмотки статора соединенные в определенном порядке лобовыми частями, находящимися за пределами сердечника по его торцовым сторонам.
Ротор состоит из вала 1 и сердечника 9 с короткозамкнутой обмоткой.
Короткозамкнутая обмотка называется «беличье колесо». Беличья клетка представляет собой ряд металлических стержней (выполненных из алюминия или меди). Она располагаются в пазах сердечника ротора и замкнуты с двух сторон короткозамыкающими кольцами.

Рисунок 2. Короткозамкнутый ротор: а — обмотка «беличья клетка», б — ротор с обмоткой, выполненной методом литья под давлением; 1 — вал; 2 — короткозамыкающие кольца; 3 — вентиляционные лопатки.

Сердечник ротора имеет шихтованную конструкцию.

Короткозамкнутая обмотка ротора выполняется заливкой собранного сердечника ротора алюминиевым сплавом. Совместно со стержнями обмотки отливаются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки (рисунок 2).

Вращение вала ротора осуществляется в подшипниках качения 2 и 6. Подшипники качения располагаются в подшипниковых щитах 3 и 7.
Охлаждение двигателя выполняется методом обдува поверхности корпуса. Поток воздуха нагнетается центробежным вентилятором 5, закрытого кожухом 8.
На обратной стороне кожуха располагаются отверстия для забора воздуха.

Концы обмоток фаз выводят на зажимы коробки выводов 4.

Рисунок 3. Расположение выводов об¬мотки статора (а) и положение перемычек при соединении обмотки статора звездой и треугольником (б)

Асинхронные двигатели предназначены для работы в трехфазной сети и могут работать на двух разных напряжениях, отличающиеся в √3 раз.
Выводы обмоток фаз в коробке выводов располагают таким образом, чтобы соединения обмоток фаз было удобно выполнять посредством перемычек, без перекрещивания. Крепление двигателя к поверхности осуществляется посредством лап 12
В качестве защиты персонала от поражения электрическим током на двигателях предусмотрены болты заземления (как правило, менее двух).
Принципиальная схема включения в трехфазную сеть асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором показана на рисунке 4.

Рисунок 4. Принципиальные схемы включения трехфазных асинхронных двигателей с
короткозамкнутым (а) и фазным (б) ротором

Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором.

Рисунок 5. Устройство трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором: 1, 7 — подшипники, 2,6 — подшипниковые щиты, 3 — корпус, 4 — сердечник статора с обмоткой, 5 — сердечник ротора, 8 — вал, 9 — коробка выводов, 10 — лапы, 11 — контактные кольца.

Статор этого двигателя также состоит из корпуса 3 и сердечника 4 с трехфазной обмоткой. Подшипниковые щиты 2 и 6 с подшипниками качения 1 и 7. Лапы для крепления 10. Коробка выводов 9.

Ротор асинхронного двигателя с фазным ротором имеет более сложную конструкцию. На валу 8 закреплен шихтованный сердечник 5 с трехфазной обмоткой, выполненной аналогично об¬мотке статора. Обмотку ротора соединяют звездой и ее выводы при¬соединяются к контактным кольцам 11, расположенным на валу. Контактные кольца изолированным друг от друга и от вала. Для осуществления электрического контакта с обмоткой вращающегося ротора на каждое контактное кольцо 1 накладывают щетки 2, располагаемых в щеткодержателях 3. Каждый щеткодержатель снабжен пружинами, обеспечивающими прижатие щеток к контактному кольцу с определенным усилием.
Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют более сложную конструкцию и менее надежны, но они обладают лучшими регулировочными и пусковыми свойствами, чем двигатели с короткозамкнутым ротором. Принципиальная схема включения в трехфазную сеть асинхронного двигателя с фазным ротором показана на рисунке 4 б. Обмотка ротора асинхронного двигателя с фазным ротором соединена с пусковым реостатом ПР, который создает в цепи ротора добавочное сопротивление Rдоб.

Товары

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

ТЕЛ:
0086-532- 66736879

ФАКС:
0086-532- 66736879

ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА:
marketing@sdljdj. com

ДОБАВЛЯТЬ:

№ 22, Шанхай-роуд, город Рушан, Шаньдун, Китай

• Высокоэффективный (NEMA) Трехфазный асинхронный электродвигатель

• Стандарт NEMA

  (JM) Высокоэффективные электродвигатели, предназначенные для насосов с плотной муфтой

• Стандарт NEMA

  (JP) Высокоэффективные электродвигатели, предназначенные для насосов с плотной муфтой

• Стандартные трехфазные асинхронные двигатели NEMA (Конструкция D, предназначенные для нефтяных скважинных насосов)

• YE3 (IE3) Трехфазный асинхронный двигатель с повышенной эффективностью серии

• YX3 (YE2, IE2) Высокоэффективный трехфазный асинхронный двигатель серии

• Высокоэффективный синхронный электродвигатель с переменной частотой и постоянными магнитами серии

  TYP

• Серия TYPL (IP55) Взрывозащищенный двигатель с постоянным магнитом и частотным регулированием для системы заземления винтового насоса с прямым приводом

• Серия TYPLM (IP55) Взрывозащищенная система сервопривода с постоянными магнитами, предназначенная для угольного газа

• Высоковольтный трехфазный асинхронный электродвигатель серии

  Y2, YX2

• Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами серии TYJX с высоким пусковым крутящим моментом

• Трехфазный асинхронный двигатель с переменной частотой и переменной скоростью серии YVP

• Трехфазный асинхронный электродвигатель серии YVPM Система с регулируемой частотой и скоростью, предназначенная для газа угольных пластов

• Электродвигатель, предназначенный для литьевой машины (SJY, SJY2, SZY, SZY2, SZBY)

• Электромагнитный электродвигатель с регулируемой скоростью серии YCT

• Электромагнитный электродвигатель с регулируемой скоростью серии YCTM, предназначенный для газа угольных пластов

• Многоскоростной трехфазный асинхронный двигатель серии YD с переключением полюсов

• Серия

  YDT, предназначенная для нагнетания вентиляторов Многоскоростной трехфазный асинхронный двигатель с переключением полюсов

• Система многоскоростного электродвигателя с высоким пусковым моментом серии DYG

• Многофункциональный трехфазный асинхронный двигатель серии YDGJ

• Высоковольтный трехфазный асинхронный электродвигатель серии YKK, YXKK

• Серия Y Высоковольтный высокоэффективный трехфазный асинхронный электродвигатель

• Электромагнитный тормоз серии YEJ Трехфазные асинхронные двигатели

• DYTS Высокоэффективный серводвигатель с синхронным крутящим моментом с постоянным магнитом

Все об асинхронных двигателях: предыстория, типы, области применения

Асинхронные двигатели звучат сложно, как нечто, приводящее в действие массивную машину. Фактически, асинхронные двигатели повсеместно используются в повседневных жизненных процессах. Вы можете найти их в кондиционерах, холодильниках, автомобилях, воздушных компрессорах и многом другом. Но что это такое и как они работают? Наденьте свою мыслительную шапку; требуется небольшое пояснение.

Что такое асинхронный двигатель?

Асинхронные двигатели представляют собой электродвигатели, использующие переменный ток (AC), приводимые в движение вращающимся магнитным полем. Они состоят из ротора, статора и катушек, которые преобразуют электрическую энергию в механическую с помощью электромагнитной индукции. Асинхронные двигатели переменного тока отличаются высокой эффективностью и гибкостью, а также относительно простой конструкцией, что позволяет им соответствовать требованиям нагрузки практически для любого электрического приложения.

Статор представляет собой внешнюю неподвижную камеру, в которой вращается ротор. Он образован кольцом электромагнитов, выполненным в виде цилиндра для создания вращающегося магнитного поля. Медная проволока, намотанная внутри цилиндра, создает магнитные полюса, причем один полюс каждого магнита обращен к центру. Когда через эти проволочные катушки протекает переменный ток, они образуют пару чередующихся полюсов. Чередующиеся полюса создают переменное магнитное поле, которое вращается с единой силой.

Ротор также состоит из группы электромагнитов, расположенных вокруг цилиндра и размещен внутри статора. Магнитные поля, активируемые внутри ротора, притягиваются к магнитному полю, создаваемому статором. Поэтому магнитное поле, индуцируемое в статоре, индуцирует магнитное поле в роторе.

При транспортировке двигателей мы следуем собственным советам.

Кто изобрел асинхронный двигатель?

Николе Тесле приписывают изобретение асинхронного двигателя, которому более 100 лет. Ему был всего 21 год, когда он понял, что должен быть лучший способ создавать более эффективные и надежные двигатели, поскольку существующие были дорогими и не очень мощными. Знаете ли вы, что генераторы энергии на Ниагарском водопаде полностью основаны на изобретении Теслы? И по сей день запатентованная Тесла система двигателя переменного тока все еще используется в большинстве электродвигателей.

Типы асинхронных двигателей и их применение

Асинхронные двигатели подразделяются на два основных типа: однофазные и трехфазные асинхронные двигатели. И есть дальнейшие классификации, основанные на их способе запуска.

Однофазные асинхронные двигатели

Однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно. Однофазный переменный ток питает первичную обмотку и создает пульсирующее магнитное поле. Эти двигатели предназначены для работы от однофазной сети и производятся в больших количествах для использования в домах, офисах, на заводах и т. д. Существует четыре типа однофазных асинхронных двигателей:

• Асинхронный двигатель с расщепленной фазой
• Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором
• Асинхронный двигатель с конденсатором
• Асинхронный двигатель с экранированными полюсами

Применение однофазных асинхронных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели используются более широко, чем трехфазные системы, в бытовых, коммерческих и иногда промышленных целях. Предпочтение отдается однофазным асинхронным двигателям, поскольку однофазная система более экономична, а потребляемая мощность в этих средах ниже.

• Насосы
• Компрессоры
• Маленькие вентиляторы
• Мешалки
• Игрушки
• Высокоскоростные пылесосы
• Электробритвы
• Сверлильные станки

Трехфазные асинхронные двигатели

Трехфазные асинхронные двигатели запускаются автоматически, поэтому они не требуют пускового устройства, как однофазные двигатели. В трехфазной системе три провода обеспечивают одинаковое напряжение, но каждая фаза нарастает. Трехфазный асинхронный двигатель преобразует электрическую энергию в механическую. Два типа трехфазных асинхронных двигателей:

• Электродвигатели с короткозамкнутым ротором
• Двигатели с контактными кольцами

Применение трехфазных асинхронных двигателей

Трехфазные асинхронные двигатели используются в коммерческих и промышленных целях и идеально подходят для приложений с большей мощностью.