Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Асинхронные машины: принцип действия, устройство, параметры и основные характеристики
Общие сведения и конструкция АД. Современные трехфазные асинхронные электродвигатели (АД) являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства машин и механизмов, работающих во всех отраслях народного хозяйства, в том числе на строительных площадках. Об их роли в электроприводе, что из всех выпускаемых в мире двигателей 90 % являются трехфазными асинхронными. Эти электрические машины потребляют до 70 % всей вырабатываемой электроэнергии, на их изготовление расходуется значительное количество дефицитных материалов, обмоточной меди, изоляции, электротехнической стали и др. В затратах на обслуживание и ремонт всего установленного в стране оборудования более 5 % приходится на асинхронные двигатели. Поэтому правильный выбор двигателей, их грамотная эксплуатация и высококачественный ремонт играют важнейшую роль в деле экономии электрической энергии, материальных и ресурсов. Внешний вид и конструкция АД представлены на рис. 9.7-9.9. Станина 1 и торцевые щиты 2 отлиты из чугуна. Наружный вентилятор 3 крепится на выступающем конце вала 4, противоположном выводному. Вентилятор закрыт кожухом из листовой стали 5. Наружный воздух засасывается вентилятором через жалюзи кожуха и прогоняется вдоль ребер станины, на которой укреплена коробка выводов 6. При установке она может быть повернута в удобном для подводки питающего кабеля направлении. Внизу станины ребра расположены более редко и укорочены по сравнению с другими, что дает возможность несколько уменьшить высоту оси вращения. Сердечник статора 7 выполнен из листов электротехнической стали и после опрессовки скреплен скобами 8. Сердечник закреплен в станине стопорными винтами 9, предохраняющими его от проворачивания при резких толчках нагрузки. Пазы сердечника полузакрытые. Обмотка 10 выполнена из круглого обмоточного провода, применяемого при машинной намотке. Сердечник ротора 11 выполняется из той же стали, что и статор, опрессовывается и в таком состоянии заливается алюминием. Одновременно с заливкой пазов отливаются замыкающие кольца 12 и вентиляционные лопатки. На замыкающих кольцах с обоих торцов ротора при балансировке крепятся балансировочные грузы 13.
Рис. 9.7 Внешний вид сердечника статора трехфазного АД (а); короткозамкнутого ротора (б); его обмотки в виде «беличьей клетки» (в); короткозамкнутого ротора с алюминиевой литой обмоткой (г); стандартное изображение двигателя с короткозамкнутым ротором на схемах (д); внешний вид фазного ротора (е).
Сердечник ротора в машинах с высотой оси вращения h< 250 мм крепится на валу горячей посадкой. При больших h для крепления применяют шпонки. Вал ротора выполнен из стали 45. Вентилятор — литой из алюминия. При отливке вентилятора в него устанавливается стальная втулка 14, которая служит для крепления вентилятора на валу. Подшипниковые щиты крепятся к станине при помощи болтов 15. В центре щита имеются отверстия, расточенные под посадку наружных обойм подшипников 16 и 17. Точность положения оси ротора относительно внутренней поверхности станины обеспечивается обработкой поверхностей посадки подшипниковых щитов на станину и наружных обойм подшипников при одной установке щитов на станине, а поверхностей станины — под посадку щитов на станке, а поверхностей станины — под посадку щитов в сердечнике статора при одной установке станины на расточном станке. Каждый из подшипников закрыт с обеих сторон подшипниковыми крышками 18и 19, препятствующими вытеканию смазки при работе машины. Подшипниковые крышки имеют развитые поверхности прилегания к валу с лабиринтными уплотнениями. В двигателях меньшей мощности устанавливают два шариковых подшипника. При большей мощности со стороны выводного конца располагают роликовый подшипник, а с противоположной стороны — шариковый. Станина крепится к фундаменту с помощью лап, имеющих отверстия под крепежные болты. Лапы отлиты вместе со станиной. Сверху она имеет прилив с резьбовым отверстием, в которое ввинчивается рым-болт 20 для подъема двигателя при монтаже. На лапах выполнены отверстия с резьбой, в которые ввинчиваются болты 21 для подсоединения шин заземления. Конструкция АД с фазным ротором представлена на рис. 9.9. Жесткая, сварная из стального проката станина 1 охватывает только нижнюю половину сердечника статора 2, который крепится в ней с помощью массивных зажимных колец 3. Корпус 4 выполнен из листовой стали. Подшипниковые щиты 5 также крепятся к станине только нижней половиной. Подшипники 6 и 7заключены в капсулы, монтируются с крышками 8 и 9 до сборки двигателя и в собранном виде устанавливаются в подшипниковые щиты.
Охлаждающий воздух засасывается в двигатель через жалюзи 10 на торцевых щитах, направляется диффузорами 11 на вентиляционные лопатки 12 ротора 13, омывает лобовые части обмотки 14 и сердечник статора и выбрасывается в жалюзи на боковых сторонах корпуса.
Рис. 9.8 Конструкция АД серии А4 со степенью защиты IP 44, h =160 мм Рис. 9.9. Конструкция асинхронного трехфазного двигателя серии А4 с фазным ротором (степень защиты IP23, h=355 мм)
Выходные коны обмотки ротора16 проходят к контактным кольцам 17 через внутренние отверстия вала ротора. Контактные кольца располагаются на пластмассовой втулке 18, которая консольно крепится к торцу вала. Весь щеточный узел закрыт кожухом 19, на котором находится коробка зажимов 20 для соединения щеток с пусковым реостатом. Двигатели с фазным ротором являются модификацией АД с короткозамкнутым ротором. Главное достоинство таких АД — возможность пуска при малых пусковых токах, что особенно важно для работы от слабых сетей. Кроме того, фазный АД можно регулировать по частоте вращения, вводя в ротор резистор. В ряде случаев фазные асинхронные машины работают в режиме генератора как нагружающие устройства. Иногда они используются в асинхронном вентильном каскаде, допускающем плавную регулировку частоты вращения в широком диапазоне при высоком коэффициенте мощности. Выводные концы обмотки ротора, соединенной обычно в звезду, подключены к трем контактным кольцам. С помощью щеток через кольцо в цепь обмотки ротора можно вводить добавочный резистор или ЭДС для изменения пусковых или рабочих свойств машины, щетки позволяют замкнуть обмотку накоротко. В большинстве случаев добавочный резистор вводится в обмотку ротора для облегчения пуска АД, так как в этом случае увеличивается момент и уменьшается ток. При работе АД пусковой резистор должен быть полностью' выведен, а обмотка ротора замкнута накоротко. Принцип действия трехфазного АД. Трехфазный асинхронный двигатель, схематично показанный на рис. 9.10, — это двухполюсный двигатель с короткозамкнутым ротором. При подаче трехфазного напряжения на зажимы статорной обмотки в его магнитной системе, как уже отмечалось выше, возникает вращающееся магнитное поле с полюсами No - So, эквивалентное полю постоянного магнита. Для рассмотрения принципа действия двигателя условно заменим вращающееся магнитное поле статора полем постоянного магнита, который будем вращать по часовой стрелке (рис. 9.11, а), а короткозамкнутую обмотку ротора — одним короткозамкнутым витком (рис. 9.11, б), закрепленным на осях с возможностью вращения. В момент запуска двигателя, когда ротор (изображаемый короткозамкнутым витком) неподвижен, а внешнее магнитное поле начало вращаться, силовые линии этого поля пересекают обмотки ротора и наводят в ней ЭДС, направление которой можно определить, используя правило правой руки.
Напомним его: «Если правую руку расположить так, чтобы силовые линии входили в ладонь, а отогнутый большой палец показывал направление движения проводника относительно магнитного поля, то вытянутые четыре пальца покажут направление наведенной ЭДС». Обратим внимание на то, что в данном случае относительно движущегося по часовой стрелке магнитного поля проводник (будучи пока неподвижным) как бы перемещается в противоположном направлении. Поэтому, согласно правилу правой руки, в верхней части витка ЭДС будет направлена к нам, а в нижней части нитка — от нас. Так как ЭДС возникает в замкнутом витке, то под ее действием пойдет электрический ток, практический совпадающий по фазе с ЭДС. Проводник же с током, находящийся в магнитном поле, будет из него выталкиваться в направлении, определенном правилом левой руки: «Если расположить левую руку так, чтобы силовые линии входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца показывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец покажет направление выталкивающей силы, действующей на проводник».
1 — сердечник статора; 2 — обмотка статора; 3 — короткозамыкающее кольцо обмотки ротора; 4 — рабочие стержни работы ротора; 5 – вал; 6 – сердечник ротора
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-12-17; просмотров: 206; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.227.161.132 (0.007 с.) |