Устройство синхронной машины, конструктивное исполнение ее основных деталей и сварочных единиц.

Устройство, техническое обслуживание и ремонт в/вольтных эл. машин.

1. Назначение, классификация эл. машин.
2. Конструктивное исполнение эл. машин.
3. Устройство асинхронного электродвигателя..
4. Устройство синхронного электродвигателя.
5. Дефекация, предремонтные испытания.
6. Ремонт сердечников, валов и вентиляторов.
7. Ремонт станин, подшипниковых щитов, подшипников.
8. Неисправности асинхронного электродвигателя с фазным ротором..

 

Устройство асинхронных электродвигателей.

Асинхронной называют электрическую машину переменного тока, у которой частота вращения ротора не совпадает (меньше) с частотой вращения электромагнитного поля статора и зависит от нагрузки:

n₂ = n₁ (1 - S); S – скольжение.

По конструкции асинхронные эл.двигатели разделяются на 2 вида: двигатели с к.з. ротором, двигатели с фазным ротором.

Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей, разделённых воздушным зазором: неподвижного статора и вращающегося ротора.

Статоры асинхронных двигателей состоят из корпуса (станины), сердечника с пазами и статорной обмоткой. (корпуса двигателей отливают из алюминиевых сплавов, чугуна, либо делают сварными. Сердечник имеет шихтованную конструкцию: отштампованные листы из тонколистовой стали покрытые изоляционным лаком)

Ротор эл.двигателя с к.з. ротором состоит из вала, сердечника, к.з. обмотки (в виде стержней расположенных в продольных пазах, замкнутых с двух сторон ротора кольцами).

Ротор эл.двигателя с фазным ротором имеет трёхфазную обмотку ротора соединённую с контактными кольцами расположенными на валу, щёточный механизм.

Валы роторов вращаются в подшипниках (качения, скольжения) расположенные в подшипниковых щитах или на стойках.

Асинхронные двигатели с к.з. ротором составляют основу современного электропривода, выгодно отличаясь от других эл.двигателей простотой конструкции и высокой надёжностью.

Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют более сложную конструкцию и менее надёжны. Они используются в механизмах требующих регулирование частоты вращения, а так же в нерегулируемых приводах с тяжёлыми условиями пуска.

 

Принцип действия асинхронного эл.двигателя.

При включении обмотки статора в сеть трехфазного тока возникает вращающееся магнитное поле статора.

Вращающееся поле статора (полюсы N,S) воздействует на к.з обмотку ротора и наводит в них э.д.с. и в ней возникают токи. Взаимодействие этих токов с полем статора создают на роторе электромагнитные силы F (направление которых определяются правилами левой руки), которые стремятся повернуть ротор в направлении вращения магнитного поля статора. На роторе возникает электромагнитный момент М, приводящий его во вращение.

Таким образом электрическая энергия поступающая из сети преобразуется в меха

ническую энергию вращения ротора.

Направление вращения магнитного поля статора, а значит и ротора зависит от порядка чередования фаз напряжения на обмотке статора.

Устройство синхронной машины, конструктивное исполнение ее основных деталей и сварочных единиц.

 

Синхронный электродвигатель – это машина переменного тока в которой частота вращения ротора совпадает с частотой вращающего электромагнитного поля статора при любой нагрузке. (n₂ = n₁ = const)

Другим важным свойством СД является возможностью регулирования коэффициента мощности устанавливая такие значения при которых работа СД становится наиболее экономичной.

Применяется СД в основном для привода устройств большой мощности требующих стабильной частоты вращения. (компрессоры, насосы и т.п.)

 

Основные части: неподвижный статор, вращающийся ротор.

Статор состоит из корпуса (станины), сердечника в пазах которой расположена обмотка статора.

Ротор состоит из вала на сердечнике которого размещена обмотка возбуждения, выводы обмотки соединены с контактными кольцами и щеточным механизмом зажимного действия.

СД конструктивно выполняются явнополюсным и неявнополюсным (для машин с большой частотой вращения – 1500, 3000 об/мин).Явнополюсные СД имеет выступающие полюсы на роторе, у неявнополюсных обмотка возбуждения уложена пазах цилиндрического сердечника ротора.

Пуск современных СД асинхронный, для этого на роторе СД предусмотрена пусковая к.з обмотка.

 

Принцип действия.

(Любой СД нуждается в процессе возбуждения – наведения в нем магнитного поля. В современных СД для возбуждения применяют тиристорные возбудительные устройства осуществляющие автоматическое управление током возбуждения во всевозможных режимах работы.Такой способ является наиболее надежным и экономичным (т.к. к.п.д. выше чем у генераторов – I).

Выпускаются ТВ на различные U = 48 В, 75 В с допустимым значен6ием тока = 320 А. (ТЕ8-320/48, ТЕ8-320/75).

Самое идеальное – возбуждение постоянными магнитами, выпускаются двигатели мощностью в несколько кВт из-за дефицита материалов для постоянных магнитов.)

 

При подключении обмотки статора в сеть трехфазного тока возникает вращающееся магнитное поле статора.

При протекании тока по обмоткам возбуждения в полюсах создается постоянное магнитное поле чередующейся полярности.

В результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора поле статора увлекает за собой в синхронное вращение ротор.