Асинхронные машины

Устройство асинхронных двигателей
Асинхронный двигатель состоит из статора – неподвижной части и ротора – вращающейся части.
Статор представляет собой полый цилиндр, (рис.10.1,а) набранный из стальных пластин, имеющих вид кольца и изолированных друг от друга. Они образуют неподвижную часть магнитопровода. Выполнение магнитопровода из отдельных пластин уменьшает потери мощности в стали, вызываемые вихревыми потоками. В пазах статора закладывают обмотку статора, которая у трехфазного асинхронного двигателя состоит их трехфазных обмоток, смещенных по окружности цилиндра друг относительно друга на 120⁰. Начала и концы данных обмоток выводят наружу, они могут быть присоединены к зажимам специального щитка. Выводы обмоток охватывают алюминиевыми хомутиками, на которых обозначены буквы и цифры, принятые для обозначения выводов (рис.2).


Рис.1. Детали магнитопровода АД. а- магнитопровод в собранном виде; б- отдельный лист


Рис.10.2. расположение выводов обмоток статора на щитке двигателя: а- соединение звездой; б- соединение треугольником

На щитке двигателя выводы обмоток располагают так, как показано на рис. 2. Это позволяет легко и удобно с помощью коротких плоских пластин соединять обмотки статора звездой (рис. 2а) или треугольником (рис.2 б). На паспортной пластинке, укрепленной на корпусе двигателя, указывают два номинальных линейных напряжения, различающихся в раза. Если номинальное напряжение источника питания равно наибольшему напряжению, указанному в паспорте двигателя, то обмотку его статора соединяют звездой, в противном случае – треугольником.

Рис.3. Стальные диски, из которых набирается магнитопровод ротора1-пазы; 2-отверстия для вентиляции; 3-отверстие для вала и шпонки



Рис.4.Короткозамкнутая обмотка ротора («беличья клетка»).1-стержни, 2-короткозамкнутая кольца

По конструктивному исполнению обмотки ротора асинхронные двигатели подразделяют на двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с фазным ротором. Короткозамкнутая обмотка образуется медными или латунными неизолированными стержнями, помещаемыми в пазы ротора. Поперечное сечение этих стержней имеет форму паза. По торцам стержни соединяют медными коротко замыкающими кольцами.

Ротор асинхронного двигателя также набирают из стальных штампованных листов в форме диска (рис.2). Насаженные на вал, они образуют ротор, имеющий форму цилиндра. По окружности диска выштамповывают отверстия, образующие пазы ротора, в которые закладывают обмотку. Форма пазов может быть различной. Двигатели большой мощности имеют ротор с вентиляционными отверстиями для охлаждения.
Получается обмотка, не имеющая никаких выводов. Такие обмотки могут быть одноклеточными и двух клеточными (рис.4).
У машин малой мощности (до 100кВт) пазы ротора заливают расплавленным алюминием. При этом сразу отливаются стержни обмотки, коротко замыкающие кольца и вентиляционные лопатки.
Обмотку фазного ротора выполняют из изолированных проводников. В пазы ротора, аналогичные пазам статора, укладывают три фазные обмотки, сдвинутые в пространстве на 120⁰. Таким образом, обмотка ротора получается такой же, как и обмотка статора. Фазные обмотки ротора соединяют звездой, при этом их начала соединяют с контактными кольцами, насаженными на вал и изолированными как от вала, так и друг от друга. Контактные кольца вращаются вместе с валом. По ним скользят неподвижные щетки, которые могут быть замкнуты накоротко или подсоединены к реостатам, соединенным звездой.