Асинхронные электродвигатели

Асинхронный трехфазный двигатель – самый распространенный в промышленности и сельском хозяйстве. Около 95% всех двигателей – асинхронные.

Принцип действия асинхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля, создаваемого в трехфазной обмотке статора, и проводников с током, из которых состоит обмотка ротора.

Вращающееся магнитное поле статора индуктирует в проводах обмотки ротора токи, направление которых определяют по правилу правой руки.  Если магнитное поле вращается по часовой стрелке, то относительное вращение проводника нужно принимать против часовой стрелки.

При взаимодействии магнитного поля статора и ротора к проводу приложена сила, заставляющая его перемещаться в сторону движения поля статора.

Если поле статора вращается со скоростью , которую называют синхронной, то ротор вращается с меньшей скоростью , которую называют асинхронной.

Отставание вращения ротора от вращения поля статора называют скольжением и обозначают буквой .

Величина скольжения  определена из уравнения

Скольжение – основная переменная величина асинхронной машины, от которой зависит режим ее работы. Число оборотов ротора  при номинальных нагрузке, напряжении и частоте указывают на заводском щитке двигателя. Величина скольжения асинхронных двигателей составляет примерно =0,01÷0,06. Скольжение может быть определено также в процентах. У асинхронного двигателя при неподвижном роторе скольжение имеет максимальное значение =1, так как =0.

Асинхронный двигатель состоит из неподвижной части – статора и вращающейся – ротора. Статор представляет собой стальной сердечник в виде пустотелого цилиндра, набираемого из отдельных листов электротехнической стали, изолированных между собой лаком. Внутри цилиндра выштампованы пазы, куда укладывают обмотку статора. По устройству статор асинхронного двигателя почти ничем не отличается от статора синхронной машины. Обмотки статоров асинхронной и синхронной машин рассчитывают и выполняют аналогично. Внутри статора помещается ротор, представляющий собой стальной цилиндр, который набирают из отдельных листов электротехнической стали, покрытых изоляционным лаком.

Роторы бывают двух типов: короткозамкнутые и фазные. В пазы короткозамкнутого ротора укладывают обмотку в виде беличьей клетки, выполняемую из медных стержней, которую с торцовых сторон замыкают кольцами. В пазы фазного ротора укладывают трехфазную обмотку, выполняемую по типу обмотки статора.

Как правило, фазную обмотку ротора соединяют в звезду. При этом концы обмотки соединяют вместе, а начала присоединяют к контактным кольцам, на которые устанавливают щетки, соединенные с пусковым реостатом.

Выводы обмоток асинхронных двигателей обозначают следующим образом:

		начала	концы
1-я фаза		С1	С4
2-я фаза		С2	С5
3-я фаза		С3	С6

Обмотки двигателя могут быть соединены в звезду или в треугольник. Если на паспорте двигателя написано 220/380 В и стоит обозначение D/Y, то это значит, что при линейном напряжении в сети 220 В обмотки нужно соединить в треугольник, а при линейном напряжении 380 В – в звезду. Выводы обмоток ротора обозначают буквами Р1, Р2, Р3.

 Электродвигатели типа АИМ.

Двигатели АИМ (рис.50) предназначены для привода стационарных машин, установленных во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок).

Двигатели предназначены для эксплуатации во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, в которых могут образоваться взрывоопасные смеси горючих газов и паров с воздухом, относящихся к категориям IIА, IIВ, IIС и группам самовоспламенения Т1, Т2, Т3 и Т4.

Номинальный режим работы двигателей – S1.

Двигатели должны быть работоспособны на высоте над уровнем моря до 1000 м при рабочей температуре окружающего воздуха:

в исполнении У – от плюс 40 до минус 45 °С;

в исполнении УХЛ – от плюс 40 до минус 60 °С;

в исполнении Т – от плюс 50 до минус 100 С.

Рис.50 Электродвигатель АИМ