Асинхронный двигатель. (Лекция 2)

Асинхронный привод электровоза

Автобус "Витовт" А420

Привод станка

Привод вентилятора

Привод стрелочного перевода

Однофазный асинхронный привод стиральной машины

LG

Однофазные АД используют в бытовых приборах.

Предложенная
М. О. Доливо-Добровольским конструкция АД в основных чертах сохранилась до наших дней.

В 1891 году во Франкфурте-на-Майне на международной выставке был построен искусственный водопад и установлен мощный АД Доливо-Добровольского на 100 л.с., который приводил в движение насос, подававший воду к водопаду. Гидроэлектростанция с трёхфазным синхронным генератором с помощью трансформаторов передавала электроэнергию на невиданное в те времена расстояние в 170 км.

Трехфазные АД делят на два типа:
с короткозамкнутым и фазным ротором.
По степени защиты АД выполняют закрытыми обдуваемыми (исполнение IP44, IP54) и защищенными (исполнение IP23).
В закрытых АД со степенями защиты IP44 и IP54 более 90 % тепла отводится воздухом с поверхности корпуса.

Трехфазные электродвигатели делят на АД: с короткозамкнутым ротором и

Магнитопровод ротора набирают из изолированных листов эл.техн. стали толщиной 0,35−0,5 мм для уменьшения потерь на вихревые токи.
В короткозамкнутых роторах пазы заливают алюминием; при этом образуются стержни «беличьей клетки»

и фазным ротором

АД с фазным ротором выпускаются на мощности свыше 100 кВт.
С помощью щеток к обмотке ротора подключается трехфазный пусковой или регулировочный реостат.
Реостат называется пусковым, если служит только для пуска двигателя и работает короткое время, или регулировочным, если работает длительное время и служит для регулирования частоты вращения.

Конструкция АД

СТАТОР

Концы фаз обмотки статора выводят на коробке выводов обозначают:
начала фаз С1, С2, С3,
концы фаз С4, С5, С6.
Трехфазную обмотку статора можно соединять в «звезду» или «треугольник».

Например, если в паспорте АД 220/380 В, то при напряжении сети 380 В обмотку статора соединяют в звезду, если 220 В – в треугольник.

В современных АД в качестве межвитковой и корпусной изоляции используют изоляционные материалы классов нагревостойкости В и F, а для специальных машин, работающих в тяжелых условиях - класс Н.

Расшифровка обозначений АД
1.Марка
2.Признак модификации
3.Высота оси вращения
4.Длина станины
5.Длина сердечника
6.Число полюсов
7.Назначение
8.Климатическое исполнение
9.Категория размещения

2. Признак модификации
С - с повышенным скольжением
Е, 3Е, ЕУ - однофазный двигатель
Х - с алюминиевой станиной
К - с фазным ротором
Ф - с принудительным охлаждением
3. Высота оси вращения.
50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355 мм

4. Длина станины.
По возрастанию: S, M, L. (от англ. слов: Short, Medium, Long)
5. Длина сердечника
По возрастанию: А-малый, В, С-большой
6. Число полюсов 2, 4, 6, 8, 10, 12 или в случае многоскоростных электродвигателях: 2/4, 8/6/4, и т.д.

В пазах статора расположена трехфазная обмотка, витки которой смещены в пространстве на угол 120°. Ток каждой обмотки создает пульсирующий магнитный поток, а совокупное действие трех магнитных потоков создает вращающееся магнитное поле.
Принцип действия АД

При питании обмотки статора трехфазным током создается вращающийся магнитный поток
Данный поток является постоянным по величине, но изменяющимся по направлению

Магнитное поле
четырехполюсного АД

Вращающееся магнитное поле статора индуктирует в проводниках ротора ЭДС и по ним начинают проходить токи.
Притяжение магнитного поля статора и токов в роторе создает силы, направление по правилу левой руки. Суммарное усилие образует момент М, если этот момент превышает тормозной.

Относительную разность частот вращения магнитного поля и ротора называют скольжением
скольжение часто выражают в процентах:
при номинальной нагрузке – 1,5-3 %; при холостом ходе – доли процента. Частота вращения ротора мало изменяется при возрастании нагрузки.

Зависимость М = f(s)

Нормальная работа АД протекает на прямолинейной части 0–2.
Точка 1 - номинальный момент.
Участок 1–2 - устойчивая работа.
Участок 2–3 - неустойчивая работа.
Пуск двигателя возможен, если момент сопротивления МС будет меньше пускового момента МП (точка 3 выше точки 1)

Номинальные данные АД на табличке корпуса:
1. Номинальная мощность – это номинальная механическая мощность на валу.
2. Линейное напряжение обмотки статора. Обычно в виде дроби: при большем напряжении сети обмотка соединяется по схеме звезда, а при меньшем – по схеме треугольник.
3. Линейные токи также указываются в виде дроби.