Содержание  
< назад вперед >

§ 106. УСТРОЙСТВО АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Асинхронный двигатель имеет две основные части — статор и ротор. Статором называется неподвижная часть машины. С внутренней стороны статора сделаны пазы, куда укладывается трехфазная обмотка, питаемая трехфазным током. Вращающаяся часть машины называется ротором, в пазах его также уложена обмотка. Статор и ротор собираются из отдельных штампованных

листов электротехнической стали толщиной 0,35—0,5 мм. Отдель­ные листы стали изолируются один от другого слоем лака. Воздуш­ный зазор между статором и ротором делается возможно малым (0,3—0,35 мм в машинах малой мощности и I—1,5 мм в машинах большой мощности).

В зависимости от конструкции ротора асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым и с фазным роторами. Наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутым ротором, они просты по устройству и удобны в эксплуатации,

Трехфазная обмотка статора помещается в пазы и состоит из ряда катушек, соединенных между собой. Каждая катушка сделана из одного или нескольких витков, изолированных между собой и от стенок паза.

На рис. 247, а показана обмотка статора асинхронного двига­теля. У этой обмотки каждая катушка состоит из двух проводников.

Обмотка, состоящая из трех катушек, создает магнитное поле с двумя полюсами. За один период трехфазного тока магнитное поле сделает один оборот. При частоте 50 гц это будет соответст­вовать 50 об/сек, или 3000 об/мин.

На рис. 247, б показана обмотка, у которой каждая сторона катушки состоит из двух проводников.

Скорость вращения магнитного поля четырехполюсного стато­ра вдвое меньше скорости вращения поля двухполюсного статора, т. е. 1500 об/мин (при 50 гц). Обмотка четырехполюсного статора

с одним проводником на полюс и фазу показана на рис. 247, в, а с двумя проводниками на полюс и фазу — на рис. 247, г. Магнит­ное поле шестиполюсного статора имеет втрое меньшую скорость, чем двухполюсного, т.е. 1000 об/мин (при 50 гц). Обмотка шести­полюсного статора с одним проводником на полюс и фазу пред­ставлена на рис. 247, д. Число всех пазов на статоре равно утроен­ному произведению числа полюсов статора на число пазов, при­ходящееся на полюс и фазу.

Развернутая схема трехфазной однослойной обмотки показана на рис. 2481 Шесть концов обмотки статора выводятся на щиток зажимов двигателя. .

 Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (рис. 249) является самым распространенным из электрических двигателей, применяемых в промышленности. Устройство асинхронного двига­теля  следующее.   На   неподвижной   части   двигателя — статоре  1 (рис. 250) размещается трехфазная обмотка 2, питаемая трехфазным током. Начала трех фаз этой обмотки выводятся на общий щиток, укрепленный снаружи на корпусе двигателя.

Собранный сердечник статора укрепляют в чугунном корпусе 3 двигателя. Вращающуюся часть двигателя — ротор 4 — соби­рают также из отдельных листов стали. В пазы ротора заклады­вают медные стержни, которые с двух сторон припаивают к мед­ным кольцам 5.

Таким образом, все стержни оказываются замкнутыми с двух сторон накоротко (рис. 251, а). Если представить себе отдельно обмотку такого ротора, то она по внешнему виду будет напоминать «беличье колесо» (рис. 251, б). В настоящее время у всех двигателей мощностью до 100 кет «беличье колесо» делается из алюминия путем заливки его под давлением в пазы ротора (рис. 251, в). Вал 6 (см. рис. 250) вращается в подшипниках,   закрепленных  в подшипниковых щитах 7и 8.

Щиты при помощи болтов крепятся к кор­пусу двигателя. На один конец вала ротора насаживается шкив для передачи вращения рабочим машинам или станкам.

На рис. 252 представлен разрез асинхронного двигателя с фаз­ным ротором, а на рис. 253 этот двигатель показан в разобранном виде. Устройство статора такого двигателя и его обмотка не отличаются от устройства статора двигателя с короткозамкнутым ротором. Различие между этими двигателями заключается в уст­ройстве ротора.

Фазный ротор имеет три фазные обмотки, соединенные между собой звездой (реже треугольником). Концы фазных обмоток ро­тора присоединяют к трем медным кольцам, укрепленным на валу ротора и изолированным как между собой, так и от стального сердечника ротора, вследствие чего этот двигатель получил также название двигателя с контактными кольцами. Три кольца жестко насажены на вал ротора (через изоляционные про­кладки). На кольца накладываются щетки, которые размещены в щеткодержателях, укрепленных на одной из подшипниковых крышек.

Щетки, скользящие по поверхности колец ротора, все время имеют  с  ними  хороший  электрический  контакт  и  соединены, таким образом, с обмотками ротора. Щетки соединены с трех­фазным реостатом. На рис. 254 дана электрическая схема асин­хронного двигателя с фазным ротором.