Устройство трехфазного асинхронного двигателя: Трехфазный асинхронный двигатель

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя, устройство и принцип действия.

22.11.2018

Трехфазный асинхронный двигатель является наиболее распространённым типом моторов. В таком электродвигателе на статоре устанавливается трехфазная обмотка, что обуславливает его название.

СОДЕРЖАНИЕ:

  1. Конструкция 
  2. Принцип действия
  3. Режим работы
  4. Преимущества

КОНСТРУКЦИЯ ТРЕХФАЗНОГО асинхронного ДВИГАТЕЛЯ

Основная задача двигателя — это превращение электрической энергии в механическую. Конструкция его состоит из двух основных элементов таких как ротор (подвижная часть) и статор (неподвижная часть).

Между ними находиться воздушный зазор. Оба этих элемента имеют в себе сердечники, где размещается специальные витки обмотки. В роторе они располагаются на валу, а в статоре в специальных пазах на корпусе.

Пазы, на которых крепиться обмотка имеют угловое расстояние между собой в 120 градусов. Наиболее распространённым является  система с короткозамкнутым ротором или как ее называют «беличье колесо». В этом случае обмотка крепиться на каркас цилиндрической формы, а стержни соединяются с сердечником ротора и накоротко замыкаются с торцов.

Помимо короткозамкнутого также используются и двигатели с фазным ротором. В этом случае фазы обмотки присоединяется к специальным контактным кольцам, а их концы изолируются друг от друга и от вала. При всем этом статоры в обоих представленных видах могут не отличаться конструкционно.

Существует несколько схем соединения трехфазных обмоток между собой. Основными способами являются т.н. «звезда» и «треугольник». Иногда устанавливаются и комбинированные варианты. Подбор схемы зависит от напряжения питания в сети. В первом случае концы фаз обмоток соединены в одной точке. Во втором — конец каждой фазы поочередно соединяется с началом следующей.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Работа асинхронного двигателя основывается на вращении магнитных полей. С помощью тока в обмотке статора создается движущееся магнитное поле, которое воздействует на контур ротора и индуцирует в нем электродвижущую силу. Если этот показатель выше силы трения, то вал приводиться в движение.

Ротор увеличивает частоту вращения пытаясь догнать скорость вращения магнитных полей обмотки статора. Однако, когда этот параметр сравниваеться то электродвижущая достигает нулевого значения и магнитное воздействие пропадает.

Поэтому частота вращение вала никогда не совпадает (не синхронна) с частотой движущихся магнитных полей. Из-за этого двигатель называют асинхронным.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ

Трехфазный электродвигатель асинхронного типа имеет несколько возможных режимов работы:

  • Пуск. 
  • Двигательный режим.
  • Холостой ход.
  • Генераторный режим.
  • Электромагнитное торможение.

Пуск является начальным этапом работы любого двигателя. В этом режиме на обмотку пускается ток и создаются вращающиеся магнитные поля. В момент, когда сила трения меньше электродвижущей — ротор начинает вращение.

Двигательный режим выполняет основную задачу электродвигателя, то есть превращает электродвижущую силу в механическое вращение вала.

Холостой ход происходит, когда на валу отсутствует нагрузка, то есть он не подсоединен к другим устройствам.

Генераторный режим включается, когда обороты вала принудительно, например, с помощью другого двигателя, превышают скорость вращения электромагнитного поля. В этом случае электродвижущая сила имеет обратный вектор и двигатель превращается в источник активной энергии.

Электромагнитное торможение происходит, когда искусственно изменяют направление вращения электромагнитного поля и ротора на противоположные. Происходит довольно быстрое торможение. Применяется только в экстренных случаях, так как выделяется огромное количество тепла.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВиГАТЕЛЯ

Трёхфазный двигатель также может работать в однофазном режиме, когда это потребуется. Однако номинальная мощность при этом понижается приблизительно вдвое.

В случае пропадания одной из фаз двигатель продолжит работу и даже будет возможен запуск, но с пониженной мощностью. Относительная дешевизна, хороший КПД и надежность поспособствовали тому, что такие моторы заслужили наибольшую популярность во всем мире. 

На нашем сайте вы сможете найти электродвигали для любых ситуаций. В каталогах представлены моторы таких мировых лидеров как Siemens, ABB, Lenze, а также VEM motors.

На страницах нашего блога также можно также ознакомиться с другими типами асинхронных моторов >>>ОДНОФАЗНЫЕ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ <<< или более подробно узнать о конструкции электродвигателей  >>> ВИДЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ <<<  

Подписывайтесь на наши обновления:

  


Асинхронный двигатель — принцип работы и устройство

Асинхронный двигатель

8 марта 1889 года величайший русский учёный и инженер Михаил Осипович Доливо-Добровольский изобрёл трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Современные трёхфазные асинхронные двигатели являются преобразователями электрической энергии в механическую. Благодаря своей простоте, низкой стоимости и высокой надёжности асинхронные двигатели получили широкое применение. Они присутствуют повсюду, это самый распространённый тип двигателей, их выпускается 90% от общего числа двигателей в мире. Асинхронный электродвигатель поистине совершил технический переворот во всей мировой промышленности.

Огромная популярность асинхронных двигателей связана с простотой их эксплуатации, дешивизной и надежностью.

Асинхронный двигатель это асинхронная машина, предназначенная для преобразования электрической энергии переменного тока в механическую энергию. Само слово “асинхронный” означает не одновременный. При этом имеется ввиду, что у асинхронных двигателей частота вращения магнитного поля статора всегда больше частоты вращения ротора. Работают асинхронные двигатели, как понятно из определения, от сети переменного тока.

Устройство

 

На рисунке: 1 — вал, 2,6 — подшипники, 3,8 — подшипниковые щиты, 4 — лапы, 5 — кожух вентилятора, 7 — крыльчатка вентилятора, 9 — короткозамкнутый ротор, 10 — статор, 11 — коробка выводов.

Основными частями асинхронного двигателя являются статор (10) и ротор (9).

Статор имеет цилиндрическую форму, и собирается из листов стали. В пазах сердечника статора уложены обмотки статора, которые выполнены из обмоточного провода. Оси обмоток сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 120°. В зависимости от подаваемого напряжения концы обмоток соединяются треугольником или звездой.

Роторы асинхронного двигателя бывают двух видов: короткозамкнутый и фазный ротор.

Короткозамкнутый ротор представляет собой сердечник, набранный из листов стали. В пазы этого сердечника заливается расплавленный алюминий, в результате чего образуются стержни, которые замыкаются накоротко торцевыми кольцами.

Эта конструкция называется «беличьей клеткой«. В двигателях большой мощности вместо алюминия может применяться медь. Беличья клетка представляет собой короткозамкнутую обмотку ротора, откуда собственно название.

Фазный ротор имеет трёхфазную обмотку, которая практически не отличается от обмотки статора. В большинстве случаев концы обмоток фазного ротора соединяются в звезду, а свободные концы подводятся к контактным кольцам. С помощью щёток, которые подключены к кольцам, в цепь обмотки ротора можно вводить добавочный резистор. Это нужно для того, чтобы можно было изменять активное сопротивление в цепи ротора, потому что это способствует уменьшению больших пусковых токов. Подробнее о фазном роторе можно прочитать в статье — асинхронный двигатель с фазным ротором.

Принцип работы

При подаче к обмотке статора напряжения, в каждой фазе создаётся магнитный поток, который изменяется с частотой подаваемого напряжения.

Эти магнитные потоки сдвинуты относительно друг друга на 120°, как во времени, так и в пространстве. Результирующий магнитный поток оказывается при этом вращающимся.

Результирующий магнитный поток статора вращается и тем самым создаёт в проводниках ротора ЭДС. Так как обмотка ротора, имеет замкнутую электрическую цепь, в ней возникает ток, который в свою очередь взаимодействуя с магнитным потоком статора, создаёт пусковой момент двигателя, стремящийся повернуть ротор в направлении вращения магнитного поля статора. Когда он достигает значения, тормозного момента ротора, а затем превышает его, ротор начинает вращаться. При этом возникает так называемое скольжение.

Скольжение s

 — это величина, которая показывает, насколько синхронная частота n1 магнитного поля статора больше, чем частота вращения ротора n2, в процентном соотношении.

Скольжение это крайне важная величина. В начальный момент времени она равна единице, но по мере возрастания частоты вращения n2 ротора относительная разность частот n1-n2 становится меньше, вследствие чего уменьшаются ЭДС и ток в проводниках ротора, что влечёт за собой уменьшение вращающего момента. В режиме холостого хода, когда двигатель работает без нагрузки на валу, скольжение минимально, но с увеличением статического момента, оно возрастает до величины 

sкр — критического скольжения. Если двигатель превысит это значение, то может произойти так называемое опрокидывание двигателя, и привести в последствии к его нестабильной работе. Значения скольжения лежит в диапазоне от 0 до 1, для асинхронных двигателей общего назначения оно составляет в номинальном режиме — 1 — 8 %.

Как только наступит равновесие между электромагнитным моментом, вызывающим вращение ротора и тормозным моментом создаваемым нагрузкой на валу двигателя процессы изменения величин прекратятся.

Выходит, что принцип работы асинхронного двигателя заключается во взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и токов, которые наводятся этим магнитным полем в роторе. Причём вращающий момент может возникнуть только в том случае, если существует разность частот вращения магнитных полей.

Рекомендуем к прочтению — однофазный асинхронный двигатель. 

  • Просмотров: 107611
  • Трехфазный асинхронный двигатель Цена

    Трехфазный асинхронный двигатель серии Y спроектирован и разработан с использованием новой технологии. Полностью закрытый двигатель, режим охлаждения с внешним вентилятором и конструкция с короткозамкнутым ротором. Полезная модель имеет преимущества нового дизайна, красивого внешнего вида, низкого уровня шума, высокой эффективности, высокого крутящего момента, хороших пусковых характеристик, компактной конструкции, удобного использования и обслуживания и т.п. В двигателе используется изоляция класса F, а его режущая конструкция оценивается в соответствии с международной структурой изоляции, что значительно повышает надежность и общую безопасность двигателя.

    Трехфазный асинхронный двигатель Цена

    1. Прочный чугунный корпус, корпус изготовлен из высокопрочной стальной инструментальной отливки, а производственный процесс превосходен.

    Установочные размеры и уклон дороги соответствуют стандартам IEC.
    2. Трехфазный асинхронный двигатель эффективен, энергосберегающий, с низким уровнем шума, небольшой вибрацией, долгим сроком службы, простым обслуживанием, большим крутящим моментом, стабильной и надежной работой, хорошими пусковыми характеристиками.
    3. Трехфазный асинхронный двигатель широко используется в станках, вентиляторах, насосах, компрессорах и транспорте, сельском хозяйстве, промышленности и другом механическом вращающемся оборудовании. 4. Может непрерывно эксплуатироваться при температуре окружающей среды не выше 40°С.

    5. Он может быть изготовлен в виде специального двигателя для редуктора, специального двигателя для водяного насоса, двухвального удлинительного двигателя и специального установочного двигателя в соответствии с требованиями пользователя.


    Параметры продукта

    Номер кадра: 80-355

    . , 400 В, 415 В, 660 В, 1140 В и т. д.)

    Степень защиты двигателя: IP54, IP55

    Метод охлаждения: IC411,

    Система непрерывной работы: S1:,

    Способ подключения двигателя: мощность 3 кВт или менее для метода подключения Y, а 4 кВт или выше — это метод подключения.

    Характеристика изделия

    1. Внешний контур рамы трехфазного асинхронного двигателя серии Y имеет квадратную и круглую форму, радиатор расположен вертикально и параллельно горизонтально, все конструкции выполнены из чугуна. Кроме того, H63~112 также имеет литой корпус из алюминиевого сплава.

    2. Трехфазный асинхронный двигатель серии Y имеет неглубокую конструкцию торцевой крышки, что увеличивает количество и размер внутренних ребер жесткости, все они имеют конструкцию из чугуна, а H63~112 также имеет конструкцию из литого под давлением алюминиевого сплава. Для удобства пользователей в использовании и капитальном ремонте, h280 и выше добавлено устройство непрерывной смазки.

    3. Класс защиты распределительной коробки IP55. Для уменьшения веса двигателя распределительная коробка H63~280 отлита под давлением из алюминиевого сплава (также доступны чугунные отливки), а для H415~355 используются чугунные отливки. В коробке есть специальное заземляющее устройство. Монтажное положение устройства тепловой защиты считается для h260 и выше. Входное отверстие питания имеет двойное входное отверстие и имеет две уплотнительные конструкции: одна — уплотнительная крышка, а другая — уплотнительная крышка. Тип уплотнения замка. Распределительная коробка обычно расположена в верхней части основания и может быть проложена со всех сторон. Кроме того, соединительная коробка основания из чугуна H80~355 также может располагаться сбоку от основания.

    Применение

    Оборудование для двигателя насос, станок, вентилятор, мельница, дробилка, прокатный стан, компрессор и многое другое промышленное оборудование.

    Изделие используется в различных областях народного хозяйства, таких как станки, насосы, вентиляторы, компрессоры, а также может быть использовано в смесительных, полиграфических, сельскохозяйственных машинах, пищевых и других местах, не содержащих легковоспламеняющихся, взрывоопасных веществ или агрессивные газы.

    Моторная продукция, производимая и продаваемая нашей компанией, используется во многих отраслях промышленности, таких как электроэнергетика, горнодобывающая промышленность, металлургия, нефтехимия, водное хозяйство, транспорт, строительные материалы и многие другие отрасли.

    Основной технологический процесс двигателя

    Статор двигателя: обработка корпуса → штамповочный пресс → посадка железного сердечника → изготовление катушки → плетение → сушка краски погружением → литой алюминий с железным сердечником → вал струны ротора → переплетение → сушка краски окунанием → динамическая балансировка0005

    Почему выбирают нас (наше преимущество в обслуживании)

    1. Профессиональный поставщик услуг по производству двигателей;

    2. Надежная система управления качеством продукции и сертификации;

    3. Иметь профессиональную команду по продажам и техническому обслуживанию;

    4. Двигатель имеет совершенный технологический процесс и высокую механическую способность обработки;

    5. Система технического обслуживания продукта высокого стандарта;

    6. Добросовестность и взаимная выгода, хорошая гарантия кредита.

    Трехфазные электродвигатели | Преобразователи фазы Phoenix

    Как работает трехфазный двигатель

    В соответствии с законами электромагнитной индукции, созданными Майклом Фарадеем, переменный ток, протекающий внутри статора, заставляет каждую из его трех катушек генерировать магнитное поле и смещаться на 120°, создание вращающегося магнитного поля. Следовательно, ротор, расположенный внутри статора, создает переменное магнитное поле для компенсации постоянно меняющихся магнитных энергий. Таким образом, ротор трехфазного электродвигателя находится в состоянии постоянной полярности и не может совпадать со статором. Это создает накопление магнитной индукции, которая создает достаточный крутящий момент, необходимый для вращения вала двигателя.


    Обратите внимание: Вращение асинхронного (асинхронного) двигателя не создается электрическими соединениями.

    Магазин Наш магазин

    Применение трехфазных электродвигателей

    Асинхронный двигатель обычно используется с промышленными компонентами. Для механизмов, которые обычно не требуют регулирования скорости, инженеры выбирают асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

    Области применения

    Насосы, мельницы, мельницы, конвейеры, компрессоры, прессы, токарные станки

    В качестве альтернативы, двигатели с контактными кольцами используются в тяжелых условиях, требующих значительно более высокого крутящего момента: крановые машины, сталелитейные заводы, линейные валы, лифты, подъемные механизмы и другие тяжелые мастерские.

    Преимущества трехфазных асинхронных двигателей

    Помимо экономичной конструкции и простоты эксплуатации, трехфазные электрические асинхронные двигатели обладают рядом уникальных преимуществ. Этот тип двигателя имеет значительно более низкие эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание, чем синхронные двигатели и двигатели постоянного тока. Не говоря уже о том, что трехфазные двигатели чрезвычайно долговечны и безопасны для работы в потенциально опасных условиях. Асинхронные двигатели имеют момент самозапуска, что, среди прочего, предотвращает необходимость воспламенения дополнительных компонентов, таких как конденсатор. Благодаря непревзойденному регулированию скорости эти двигатели используются в различных приложениях. Односкоростные системы, такие как ветряные турбины, обычно имеют трехфазный двигатель. С асинхронным двигателем вам больше никогда не придется использовать коллекторы или токосъемные кольца. Трехфазные электродвигатели — очевидный выбор для долгосрочного и экономичного использования. Благодаря низкой начальной цене и чрезвычайной универсальности они являются исключительным выбором для любого промышленного механизма с фиксированной скоростью.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *