Компания Электрические машины
Дважды щелкните, чтобы добавить свой бизнес-девиз
Назначение и принцип работы электродвигателя
Асинхронные электродвигатели
Электродвигатель служит для преобразования электрической энергии в механическую. В асинхронном электродвигателе имеется две обмотки (статора и ротора). В пазах статора располагается обмотка, создающая вращающееся магнитное поле. Эта обмотка подключается к сети переменного тока. Перемещаясь в пространстве, магнитное поле статора пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС. Так как в обычных условиях обмотка ротора замкнута, то в ней появляется электрический ток. Взаимодействуя с магнитным потоком статора, ток обмотки ротора создает момент вращения на валу асинхронного электродвигателя.
Для обеспечения нужных параметров асинхронного электродвигателя нужно правильно подобрать сечение и количество проводников, укладываемых в пазы статора и ротора и правильно соединить их между собой. Условный чертеж соединения катушек обмотки называется схемой обмотки.
Схемы включения однофазных асинхронных электродвигателей
Намотку обмотки производят катушками. Катушка состоит из витков. Виток – это два проводника, расположенные под разноименными полюсами и соединенные последовательно. Части катушки, лежащие в пазах активной стали называют пазовыми. Проводники, лежащие вне пазовой части, служащие для соединения между собой активных частей катушки, называются лобовыми частями катушки. Число пазовых делений, заключенных между осями пазов, в которые заложены стороны катушки, называется шагом обмотки. Каждая фаза трехфазной обмотки должна иметь одинаковое число катушек, симметрично расположенных по окружности статора. Катушки соединяются в катушечные группы, а группы в фазы, так, чтобы обеспечить необходимое число полюсов обмотки и правильное их чередование.
Катушки внутри катушечной группы соединяются последовательно, а группы в фазу последовательно, параллельно или смешанно. Фазы обмоток соединяются в звезду или в треугольник. Способ соединения определяется расчетом обмотки. Соединение фаз может быть выполнено как внутри машины, как и в коробке выводов на корпусе электродвигателя.
Однофазные двигатели имеют на статоре две обмотки: рабочую и вспомогательную. Последняя включается только на время пуска и поэтому называется пусковой. Рабочую обмотку называют также главной фазой, а пусковую - вспомогательной. Питание однофазных двигателей осуществляется от однофазной сети.
Широкое распространение имеют однофазные двигатели, у которых постоянно включены две обмотки (две фазы). Такие двигатели по принципу действия относятся к двухфазным, но поскольку их включают в однофазную сеть, а во вспомогательной фазе таких двигателей имеется обычно постоянно включенный конденсатор, то они и называются однофазными конденсаторными двигателями в отличие от однофазных двигателей с пусковой обмоткой.
Роторы однофазных двигателей, в том числе и конденсаторных, выполняют в большинстве случаев короткозамкнутыми.
Пусковая обмотка однофазного двигателя имеет большую плотность тока, включается только на период пуска и до достижения скорости, близкой к номинальной, должна быть отключена. Время нахождения ее под током ограничено. Пусковая обмотка отключается центробежным или кнопочным выключателем, реле максимального тока биметаллическим тепловым реле и другими устройствами.
Для изменения направления вращения однофазного двигателя надо переключить выводы одной из фаз статора.
В зависимости от вида пускового элемента, включаемого во вспомогательную фазу, различают однофазные двигатели с пусковым сопротивлением и с пусковой емкостью.
Однофазные конденсаторные двигатели имеют или две емкости – пусковую и рабочую или только одну – рабочую. Пусковой конденсатор включается только на период пуска и служит для увеличения пускового момента.
Выпускаются также асинхронные электродвигатели, предназначенные для работы, как от трехфазной, так и от однофазной сети. При включении в трехфазную сеть фазы обмотки двигателя треугольником или звездой в зависимости от номинального напряжения сети.
