Устройство электродвигателя

Электрические машины делятся на две большие категории:
1. Генераторы, которые служат для преобразования механической энергии в электрическую энергию.
2. Двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую энергию.

Двигатели переменного тока делятся на асинхронные и синхронные.

Асинхронным называется двигатель, одна из обмоток которого обмотка статора, подключается к источнику переменного тока, а другая обмотка, обмотка  ротора выполняется короткозамкнутой (в виде беличьей клетки) или фазной, выводы которой подключаются к контактным кольцам.  Статор асинхронного двигателя создает вращающееся магнитное поле, а ротор вращается с меньшей скоростью, т.е. асинхронно. Увеличение нагрузки двигателя вызывает уменьшение скорости вращения ротора.

В синхронном двигателе скорость вращения ротора совпадает со скоростью вращения магнитного поля статора и не зависит от нагрузки двигателя.

Все электрические двигатели могут служить, как двигателями, так и генераторами. Электрические машины являются основными потребителями электрической энергии.

Асинхронные электродвигатели

Асинхронные электродвигатели (АД) наиболее распространены, дешевле по стоимости, просты по устройству, неприхотливы в эксплуатации. Основной недостаток – практически не регулируемая частота вращения. Бывают одно и много фазными. Основные их элементы – статор (неподвижная часть), которая создает магнитное поле, и ротор (вращающаяся часть). Применяются для привода рабочих машин различного назначения (насосы, деревообрабатывающие станки, дробилки и т.д.). Выпускаются на мощности от 0,2 до 200 кВт и более.

 

Асинхронный электродвигатель

 

Устройство асинхронного двигателя:
1. Статор с рабочими обмотками.
2. Вентилятор на валу ротора.
3. Ротор.
4. Щиты с подшипниками для вала ротора.

В общем случае обмотка статора состоит из трех секций, сдвинутых относительно друг друга на 120 градусов. В этом случае создается двухполюсное магнитное поле. Для создания четырехполюсного магнитного поля надо увеличить число секций обмотки до 6 и т.д. Начала и концы обмоток статора трехфазного асинхронного двигателя выводятся на щиток корпуса. Ротор асинхронного двигателя представляет собой сердечник, собранный из стальных пластин.

Соединение звездой обмоток асинхронного электродвигателя

 

Соединение звездой обмоток электродвигателя

 

А, B, C — начала обмоток

X, Y, Z — концы обмоток

Концы статорных обмоток x, y, z соединяются в одну точку, к началам обмоток А, B, C подключаются линейные провода. Сопротивление между концами обмоток и любым из линейных поводов — начала обмоток, должно иметь какую-то величину. Также сопротивление между корпусом и началами обмоток должно иметь какую-то величину.

Соединение треугольником обмоток асинхронного электродвигателя

 

Соединение треугольником обмоток электродвигателя

 

А, B, C — начала обмоток

X, Y, Z — концы обмоток

Конец X первой обмотки соединен с началом B второй обмотки, конец Y второй обмотки с началом C третьей обмотки, конец Z третьей обмотки с началом А первой.

Работа асинхронного электродвигателя

После монтажа нового двигателя вместе с новым механизмом или после замены двигателя производится его подготовка к включению с целью выявления неисправностей при монтаже не только двигателя, но и электрического и механического оборудования.

При подготовке двигателей к работе производится:
1. Внешний осмотр.
2. Проверка схемы соединения обмоток.
3. Измерение сопротивления изоляции.
4. Пробный пуск двигателя.
5, Проверка работы двигателя на холостом ходу и под нагрузкой.

Проверка схемы соединения обмоток двигателя

Схемы соединения обмоток асинхронного электродвигателя

 

Большинство двигателей в коробках зажимов имеют шесть выводов, соответствующих началам и концам фазных обмоток.

Обычно выводы всех фаз обмотки статора расположены в коробке зажимов (рис. а). Такое расположение дает возможность получить соединение фазных обмоток статора звездой при соединении горизонтально перемычками нижних зажимов (рис. б) и треугольником при соединении вертикальных пар зажимов (рис. в).

В некоторых двигателях обмотки фаз статора соединены звездой и в коробке зажимов находятся только выводы С1, С2 и С3.

Следует учесть, что выводные концы обмоток фаз двигателя одеваются на шпильки и прижимаются гайками, которые могут быть слабо затянуты, поэтому нужно проверять их крепление пошатыванием. При слабом креплении нужно отсоединить подводящие провода и перемычки и затянуть гайки крепления.

Пробный пуск двигателя

Электродвигатель включают на 2-3 секунды и проверяют:
1. Направление вращения двигателя.
2. Работу вращающихся частей двигателя и вращающихся и движущихся частей
механизма.
3. Действие пусковой аппаратуры.

При любых признаках неисправности электрической или механической части двигатель останавливают и неисправности устраняют.

Нужное направление вращения двигателя бывает на нем обозначено стрелкой. Нужно также помнить, что при правильном направлении вращения колес двигателей их лопатки загнуты в обратную сторону относительно направления вращения.

Для изменения вращения двигателя надо отсоединить от зажимов два провода, подводящих напряжение к двигателю, поменять их местами и снова присоединить. Обычно это делается на выходе магнитного пускателя. Кратковременное включение повторяют 2—3 раза, увеличивая продолжительность включения.

При написании статьи использовалась часть материалов  из книги Синдеева Ю.Г.
«Электротехника с основами электроники».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *