Асинхронный двигатель с фазным ротором

Асинхронные двигатели с фазным ротором применя­ют для привода таких машин и механизмов, которые пускаются в ход под нагрузкой (краны, лифты и пр.). В подобных приводах двигатель должен развивать при пуске максимальный момент, что достигается с помощью пускового реостата.

Рис. №1. Основные части АД с фазным ротором:

1-приспособление для поднятия щёток; 2- подшипниковый щит; 3- траверса; 4- щёткодержатель; 5- обмотка статора; 6- станина; 7- сердечник статора; 8- клеммная коробка; 9- сердечник ротора;10- контактные кольца; 11- обмотка ротора.

Магнитная система. В асинхронных двигателях ротор и cтатop собраны из листов электротехнической стали, изолированных один от другого изоляционной лаковой пленкой, окалиной и пр. (рис.3), в результате этого уменьшается вредное действие вихревых токов, возникающих в стали статора и ротора при вращении магнитного поля. Листы статора и ротора имеют пазы открытой, полузакрытой или закрытой формы, в которых располагаются проводники соответствующих обмоток. В статоре чаще всего применяют полузакрытые пазы прямоугольной или овальной формы, а в машинах большой мощности – открытые пазы прямоугольной формы.

Сердечник статора 7 запрессовывают в литую станину 6 и укрепляют в ней стопорными винтами. Сердечник ротора 9 напрессовывают на вал ротора который вращается в шариковых или роликовых подшипниках, установленных в двух подшипниковых щитах 2 и 12. Воздушный зазор между статором и ротором стремятся сделать минимально возможным.

Обмотка статора. Обмотка статора выполняется из проводников круглого или прямоугольного сечения. Проводники, находящиеся в пазах, соединяются между собой, образуя ряд катушек. Все катушки расчленяются на одинаковые группы по числу фаз, которые распола­гаются симметрично вдоль окружности статора или ротора. В каждой такой группе все катушки электрически соединяются между собой, образуя одну фазу обмотки, т. е. отдельную электрическую цепь. При больших значениях фазового тока или при необходимости переключения отдельных катушек фазы могут иметь несколько параллельных ветвей.

Простейшим элементом обмотки является виток, состоящий из двух проводников, размещенных в пазах, находящихся друг от друга на некотором расстоянии. Обычно витки, образованные проводниками, лежащими в одних и тех же пазах, объединяются в одну или две пазовые катушки. Иногда их называют секциями. Они укладываются таким образом, что в каж­дом пазу размещается одна сторона катушки или две стороны - одна над другой. В соответствии с этим различают однослойные и двухслойные обмотки.

Фазы обмотки статора всегда сдвинуты одна относительно другой на 120 электрических градусов независимо от того, сколько полюсов в машине, т. е. на какой геометрический угол они в действительности сдвинуты между собой. частями обмотки. (ярусах). Отдельные фазы обмотки статора могут соединяться в звезду или треугольник. Для этой цели начала и концы обмоток каждой фазы выводят к шести зажимам клеммной коробки двигателя.

Обмотка ротора. В двигателях с фазным ротором обмотку ротора выполняют, так же как и обмотку статора, в виде системы из нескольких катушек, объединенных в три фазы. Последние сдвинуты одна относительно другой на 120 электрических градусов. Число полюсов обмотки статора и ротора берется одинаковым. Обмотку фазного ротора обычно соединяют в звезду. Концы ее присоединяют к трем контактным кольцам, к которым посредством щеток подключают трехфазный пусковой реостат (рис. 1), т.е. в каждую фазу ротора в момент пуска вводят дополнительное активное сопротивление.

Для уменьшения износа контактных колец и щеток двигатели с фазовым ротором иногда снабжают приспособлениями для подъема щеток и замыкания колец накоротко после выключения реостата.

В большинстве случаев двигатели снабжены вентиляторами, насаженными на вал ротора. Они осуществляют принудительную вентиляцию нагретых частей машины (обмоток и стали статора и ротора), позволяя получить от двигателя большую мощность.

Рис.4. Электрическая схема подключения фазного ротора к пусковому реостату:

1- рубильник; 2- предохранитель; 3- статорная обмотка; 4- роторная обмотка; 5- контактные кольца;

6- пусковой реостат.