255208

ТЕМА 1. «Електричні машини змінного струму»
УРОК №53. БУДОВА АСИНХРОННОГО ДВИГУНА ЗМІННОГО СТРУМУ.

план
Види асинхронних двигунів змінного струму
Класифікація асинхронних двигунів змінного струму
Будова асинхронного двигуна змінного струму
Сфера використання
Плюси і мінуси асинхронних двигунів

Електричні машини, що перетворюють електричну енергію змінного струму в механічну енергію, називаються електродвигунами змінного струму. У промисловості найбільшого поширення набули асинхронні двигуни трифазного змінного струму.
Будова асинхронного двигуна змінного струму

Асинхронний двигун простий і надійний і від цього дуже часто використовується на виробництві та в побутовій техніці, від приводу засувок до обертання барабана в пральній машині. На уроку ми розглянемо про те ,які бувають асинхронні електродвигуни, що це таке і як працює даний тип електричних машин.
Будова асинхронного двигуна змінного струму

Асинхронні двигуни (АД) діляться на дві основні групи:
з короткозамкненим ротором (КЗ)(рис.1 );
з фазним ротором(рис.2).
.
Види асинхронних двигунів змінного струму
Рис.1. Асинхронна машини з КЗ ротором у розрізі:
1 - станина, 2 - сердечник статора,
3 - обмотка статора, 4 - сердечник ротора з короткозамкненою обмоткою,
5 - вал.
Рис. 2 Асинхронна машина з фазним ротором в розрізі: 1 - станина, 2 - обмотка статора, 3 - ротор, 4 - контактні кільця, 5 – щітки.

Відмінність полягає в тому, що у АД з короткозамкненим ротором немає щіток і виражених обмоток, він менш вимогливий в обслуговуванні. Тоді як в асинхронних двигунах з фазним ротором є три обмотки, з'єднані з контактними кільцями, ток з яких знімається щітками. На відміну від попереднього краще піддається регулюванню моменту на валу і простіше реалізується плавний запуск для зниження пускових струмів.
Види асинхронних двигунів змінного струму

двигуни класифікують:
за кількістю живлячих фаз - однофазні і двофазні (використовуються в побуті при харчуванні від мережі 220В), і трифазні (набули найбільшого поширення на виробництві та в майстернях).
за способом кріплення - фланцеве або на лапах.
по режиму роботи - для тривалого, короткочасного або повторно-короткочасного режиму.
Види асинхронних двигунів змінного струму

За визначенням «асинхронним» називають двигун змінного струму, у якого ротор обертається повільніше ніж магнітне поле статора, тобто несинхронно.
Асинхронний двигун, як і будь-який інший складається з двох основних частин - ротор і статор.
Статором називають нерухому частину будь-якого генератора або електродвигуна
Ротором називають обертову частину двигуна, яка і приводить в рух механізми.
Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.

Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.

А Статор; Б Ротор
1.Корпус 2.Сердечник 3.Обмотка 4.Вал
Plastivezzz Inc
Будова асинхронного двигуна змінного струму

Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
Статор складається з корпусу, торці якого закриваються підшипниковими щитами, в яких встановлені підшипники. Залежно від призначення і потужності двигуна використовують підшипники ковзання або кочення. У корпусі розташований сердечник, на ньому встановлена обмотка. Її називають обмоткою статора.

Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
Так як струм змінний, щоб знизити втрати через блукаючих струмів (струми Фуко) сердечник статора набирають з тонких сталевих пластин, ізольованих одна від одної окалиною і скріплених лаком. На обмотки статора подають напругу живлення, струм протікає в них називають струмом статора.
Кількість обмоток залежить від числа живлять фаз і конструкції двигуна. Так у трифазного двигуна мінімум три обмотки, з'єднаних за схемою зірки або трикутника. Їх кількість може бути більше, і воно впливає на швидкість обертання валу.
Конструкція першого асинхронного двигуна була розроблена М.О. Доливо-Добровольським і запатентував він її в 1889 р Без особливих змін дожила до теперішнього часу.

У поздовжні пази статора укладають провідники його обмотки 2, які з’єднують між собою так, що утворюється трифазна система. На щитку 4 машини є шість затискачів, до яких приєднуються початки і кінці обмоток кожної фази. Для підключення обмоток статора до трифазної мережі вони можуть бути з’єднані зіркою або трикутником, що дає можливість вмикати двигун в мережу з двома різними лінійними напругами (рис.4).
Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
Рис.4. З’єднання затискачів на щитку двигуна:
а – трикутником; б – зіркою.

Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
Рис.5. Будова ротора асинхронного двигуна: а) будова; б) обмотка.
1 – осердя; 2 – провідники; 3 – мідні кільця.

Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
Рис.5. Будова ротора асинхронного двигуна:
Осердя 1 ротора (рис.5, а ) також набирають зі сталевих пластин товщиною 0,5 мм, ізольованих лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми. Пластини штампують з пазами і збирають у пакети, які кріплять на валу машини. З пакетів утворюється циліндр з поздовжними пазами, в які укладають провідники

Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
Рис.5. Будова ротора асинхронного двигуна: б) обмотка.
1 – осердя; 2 – провідники; 3 – мідні кільця.
Обмотки ротора. Залежно від типу обмотки асинхронні машини можуть бути з фазним і короткозамкненим ротором. Короткозамкнена обмотка ротора виконується за типом білячого колеса (рис.5, б). У пази ротора укладають масивні стрижні, з’єднані на торцах мідними кільцями. Часто короткозамкнену обмотку ротора виготовляють з алюмінію. Алюміній в гарячому стані заливають у пази ротора під тиском. Така обмотка завжди замкнена накоротко і вмикання опорів в обмотку неможливо.

Будова асинхронного двигуна змінного струму
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
Рис.6. Будова ротора асинхронного двигуна:
Фазна обмотка ротора виконана як і статорна, тобто провідники відповідним чином з’єднані між собою, утворюючи трифазну систему. Обмотки трьох фаз з’єднані зіркою. Кільця ізольовані один від одного і від валу і обертаються разом з ротором. При обертанні кілець поверхні їх ковзають по вугільним або мідним щіткам, нерухомо закріпленим над кільцями. Двигуни із коротозамкненим ротором простійші і надійніші в експлуатації, значно дешевше, ніж двигуни з фазним ротором. Однак двигуни з фазним ротором мають кращі пускові і регулювальні характеристики

Сфера використання
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
В даний час асинхронні двигуни виконують переважно з короткозамкненим ротором і лише при великих потужностях і в спеціальних випадках використовують фазну обмотку ротора.
Асинхронний електродвигун знайшов застосування в усіх сферах діяльності людини. Ті що живляться від однієї фази (від 220) можна зустріти в виконавчих механізмах малої потужності або в побутовій техніці і інструменті, наприклад:
в пральній машині типу «крихітка» і інших старих радянських моделей;
в бетономішалці;
в вентиляторі;
в витяжці;
і навіть в газонокосарках верхнього цінового сегмента.

Сфера використання
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
На виробництві в трифазних мережах:
• автоматичні засувки;
• вантажопідйомні механізми (крани і лебідки);
• вентиляція;
• компресори;
• насоси;
• дерево- та металообробні верстати та інше.
Також АТ використовується в електротранспорті, а останнім часом в інтернеті активно рекламують асинхронний двигун з обмоткою типу «Слов'янка» і, так зване, мотор-колесо Дуюнова.

плюси і мінуси
Розглянемо будову і принцип дії цих двигунів. Осердя 1 статора (рис.3) набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.
плюси:
• Проста конструкція.
• Низька вартість.
• Майже не вимагають обслуговування.
Головний недолік - складність регулювання обертів, в порівнянні з тими ж двигунами постійного струму або універсальними колекторними машинами. Відповідно і складно організувати плавний пуск великих машин, і частіше це роблять за допомогою дорогого частотного перетворювача.

Перевірте себе!
Які бувають асинхронні електродвигуни
Як працює даний тип електричних машин
Яка будова асинхронних двигунів ?
Яке явище лежить в основі роботи тасинхронних двигунів?
Як називають нерухому частину будь-якого генератора або електродвигуна.
Як називають обертову частину двигуна, яка і приводить в рух механізми?
Область застосування асинхронних двигунів?

Рефлексія
- Якою була тема уроку?
- Що ви дізнались нового на уроці
- Що вам найкраще запам'яталось?

Вибери обличчя, яке відображає твій емоційний стан.
1
2
3