Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Время работы асинхронного двигателя

Любой электродвигатель — устройство для преобразования электрической энергии в механическую. Электрический двигатель состоит из неподвижной (статор) и подвижной части (ротор). Строение статора таково, что он имеет вид полого цилиндра, внутри которого имеется обмотка. В это цилиндрическое отверстие вставляется подвижная часть — ротор. Он также имеет вид цилиндра, но меньшего размера. Между статором и ротором имеется воздушный зазор, позволяющий ротору свободно вращаться. Ротор вращается из-за наводимых магнитным полем статора токов. По способу вращения двигатели делят на синхронные и асинхронные.

Так выглядит разобранный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Асинхронный электродвигатель отличается тем, что частота вращения ротора и магнитного поля, создаваемого статором, у него неравны. То есть, ротор вращается несинхронно с полем, что и дало название этому типу машин. Характерно, в рабочем режиме скорость его вращения меньше. Второе название этого типа двигателей — индукционные. Это название связано с тем, что движение происходит за счёт наводимых на нём токов индукции.

Асинхронный двигатель в разобранном виде: основные узлы и части

Коротко описать принцип работы асинхронного двигателя можно так. При включении мотора на обмотки статора подаётся ток, из-за чего возникает переменное магнитное поле. В область действия силовых линий этого попадает ротор, который начинает вращаться вслед за переменным полем статора.

Какие бывают

Есть несколько группы асинхронных приводов. К ним относят следующие:

  1. Асинхронные приводы, в конструкциях которых есть короткозамкнутый ротор.
  2. Асинхронные приводы, в конструкциях которых есть фазный ротор.

Главные различия групп основаны на том, что первого типа не обладают щётками и выраженными обмотками. Можно сказать, что эта группа менее капризна, поскольку её проще обслуживать и ремонтировать.

Устройства второй группы обладают тремя обмотками, которые соединены с кольцами контактов, при этом ток в них снимается с помощью щёток. Во второй группе регулировать моменты значительно проще, при этом запуск обладает высокой плавностью.

Существуют и иные способы классификаций асинхронных двигателя.

Их можно различать по следующим характеристикам:

  1. Сколько в асинхронном приводе фаз питания. Соответственно, встречаются с одной, двумя или тремя фазами. Устройство на две фазы используются в стандартных сетях на двести двадцать вольт. На три фазы чаще используют в машинах на промышленном производстве, поскольку напряжение там выше.
  2. Способы крепления. Закреплять асинхронный привод можно с помощью фланца, специальной детали для закрепления, и с помощью лап.
  3. Различия по режимам работы.

Двигатели асинхронные работают в следующих режимах:

  • длительный режим работы;
  • кратковременный режим работы;
  • повторяющийся кратковременный режим работы.

Существуют и другие параметры, по которым можно относить асинхронные двигатели к разным группам.

Обычно двигателям с одной фазой уделяют больше внимания. Они могут подключаться самыми разными способами, как через конденсаторы, так и через рабочие ёмкости. Виток данного вида коротко замкнут, то есть работать без конденсаторов (актуально для вытяжек).

Основные части двигателя: статор и ротор. Три обмотки находятся на полюсах железного сердечника кольцевой формы, сети так называемого трехфазного тока 0 располагаются одна относительно другой строго под углом 120 градусов.
Также отметим, что внутри самого сердечника закреплен на той же оси цилиндр из высококачественного металла. Он называется – ротор.

Читать еще:  Высокая температура двигателя мазда 3

Статор

Статор это неподвижная часть, которая формирует вращающееся магнитное поле. Именно это поле непосредственно соприкасается с электромагнитным полем самой подвижной части, именуемой ротором, тем самым происходит полноценное вращение ротора.

Двигатели статора имеют фазные и короткозамкнутые роторы.

Устройство статора

  1. Первое это корпус, изготовленный из чугуна, но часто встречаются корпуса из алюминия.
  2. Далее идет сердечник из пластин, которые изготовлены из электротехнической стали в толщину 0,5 миллиметров. Пластины сердечника скреплены скобками или же швами, покрыты изоляционным лаком, закреплены в станине при помощи стопорных болтов.
  3. Ну и последнее в устройстве статора– обмотки, сдвинутые друг к другу на 120 градусов, как правило, в устройстве их не более трех, они вложены в пазы на внутренней стороне самого сердечника, изготовлены из изолированного медного, алюминиевого провода круглого/квадратного сечения.

Сердечник статора

Выполняется с посадкой на вал, без наличия промежуточной втулки. Посадка сердечников используется в двигателях с высотой непосредственно оси в 250 миллиметров без шпонки.
В больших двигателях сердечники закреплены на вал с применением шпонки. В случае, если ротор в диаметре 990 миллиметров, сердечник шихтуют из разных сегментов.

Обмотка статора и количество оборотов электродвигателя

Определить количество оборотов электродвигателя можно лишь при помощи обмотки. В этом нет ничего сложного и достаточно просто следовать инструкции и все получится. Для этого нужно:

  1. Снять крышку с двигателя.
  2. Найти одну из секций и посмотреть, сколько места она занимает по окружности самого круга. Например, если катушка заняла половину круга – это 180 градусов, то двигатель идет на 3000 оборотов в минуту.
  3. Если в окружности вмещается три секции на 120 градусов, то это двигатель на 1500 оборотов в минуту.
  4. Если в катушке вмещается 4 секции на 90 градусов, то двигатель на 3000 оборотов в минуту.

Ротор

Вращается внутри самого статора (выше описывали, что он представляет собой). Ротор – элемент электрического двигателя. Его вал соединен с деталями агрегаторов. Если говорить о массивном роторе – это цельный стальной цилиндр, который помещается во внутрь статора с не присоединенным к его поверхности сердечником (также выше описывали что такое сердечник).

Также бывают еще разновидности ротора:

  • фазный (уложен в пазы сердечника обмоткой и соединен по схеме «звезда»),
  • короткозамкнутый (залитый в поверхность сердечника, замкнут с торцов при помощи двух высокопроводящих медных колец).
Читать еще:  Ваз 2114 какие двигатели ставились

Устройство короткозамкнутого ротора

Такая обмотка зачастую называется у профессионалов «беличьим колесом» по причине того, что его внешняя конструкция достаточно схожа с ним. Состоит из аллюминевых стержней, торцов с двумя кольцами замкнутых накоротко. Такие стержни вставлены, как правило, в пазы сердечника самого ротора.

Как сделан фазный ротор

Фазный ротор представляет собой двигатель, который поддается регулировке при помощи добавления в цепь ротора так называемых добавочных сопротивлений. Используются такого плана двигатели во время пуска с нагрузкой на валу. В свою очередь, увеличение сопротивления в цепи ротора предоставляет возможность увеличить пусковой момент.

Техническое обслуживание электродвигателей

Любой электрический двигатель время от времени должен проходить технический осмотр с целью обеспечения его бесперебойной работы. На предприятиях различного типа обслуживанием электродвигателей занимается квалифицированный рабочий персонал.

Сотрудники обязаны осуществлять постоянный контроль таких показателей оборудования, как:

  • степень нагревания тех или иных элементов двигателя;
  • наличие необходимого количества смазочного материала в подшипниках;
  • проверку агрегата на соответствие нужному уровню производимого шума при его работе;
  • уровень нагрузки на все элементы двигателя;
  • соответствие вибрации необходимым стандартам;
  • отсутствие или присутствие появления искр при работе в щётках.

Как часто проводится техобслуживание электродвигателей

Техническое обслуживание электрических двигателей предполагает осмотры агрегатов сотрудниками, обладающими квалификацией, отвечающей III группе. Если речь идёт о плановом осмотре, то он предусматривает выполнение:

  • оценки технического состояния агрегата;
  • составление плана необходимых работ для последующего ремонта оборудования.

Все графики работ по проведению контрольных мероприятий надлежит составлять главному инженеру предприятия. Более частые осмотры могут быть целесообразны в зависимости о той информации, которая была собрана при первом техосмотре. В таких данных должна быть указана степень износа оборудования. Среди факторов, которые могут существенно затруднять условия использования электродвигателей, следует упомянуть такие:

  • повышенная продолжительность запуска, либо же частота включения мотора;
  • неблагоприятные температурные условия для работы двигателя;
  • чрезмерная запыленность в пространстве, где находится агрегат.

Стоит заметить, что если присутствует большое количество пыли, то чистить аппарат от пыли, нагара и иных загрязнений сотрудники предприятия должны каждый день. Таким образом, можно избежать преждевременного ремонта электродвигателя.

Порядок обслуживания электродвигателей

Первые действия необходимо выполнить ещё до запуска двигателя. Прежде всего, персонал обязан проверить:

  • не соприкасаются ли посторонние предметы с механизмом и иными составляющими элементами оборудования;
  • не присутствуют ли на контактных кольцах какие-либо неисправности;
  • переведена ли в нужную позицию ручка пуска.

Что касается небольших двигателей, то прежде чем завести такой аппарат, ротор можно проверить собственными руками. Когда движок будет приведён в движение, следует понаблюдать, как происходит действие на предмет:

  • шумов, стуков, гудения, которые не являются приемлемыми для работы того или иного двигателя;
  • перегрева подшипников, корпуса агрегата;
  • биения ременной передачи;
  • непредусмотренной вибрации.
Читать еще:  Акт заключение о неисправности двигателя

Устранение неисправностей электродвигателя

Неисправности, которые не требуют основательного ремонта, такие как разборка двигателя, устраняются по время техосмотра. Это может быть замена подшипников, щёток, колец и т.п. В некоторых ситуациях может понадобиться срочная аварийная остановка мотора. К таким случаям относятся:

  • повреждения приводного механизма;
  • задымление аппаратуры;
  • резкое усиление вибрации.

Отдельно следует проверить состояние и количество масла в оборудовании. Количество смазки должно поддерживаться на уровне, который установлен техническими нормами относительно конкретного двигателя. Естественно, если обнаруживается дефицит смазочных материалов, значит масло необходимо долить.

Циклическая частота вращения (обращения)

Скалярная величина, измеряющая частоту вращательного движения, называется циклической частотой вращения. Это угловая частота, равная не самому вектору угловой скорости, а его модулю. Ещё её именуют радиальной или круговой частотой.

Циклическая частота вращения – это количество оборотов тела за 2*π секунды.

У электрических двигателей переменного тока это частота асинхронная. У них частота вращения ротора отстаёт от частоты вращения магнитного поля статора. Величина, определяющая это отставание, носит название скольжения – S. В процессе скольжения вал вращается, потому что в роторе возникает электроток. Скольжение допустимо до определённой величины, превышение которой приводит к перегреву асинхронной машины, и её обмотки могут сгореть.

Устройство этого типа двигателей отличается от устройства машин постоянного тока, где токопроводящая рамка вращается в поле постоянных магнитов. Большое количество рамок вместил в себя якорь, множество электромагнитов составили основу статора. В трёхфазных машинах переменного тока всё наоборот.

При работе асинхронного двигателя статор имеет вращающееся магнитное поле. Оно всегда зависит от параметров:

  • частоты питающей сети;
  • количества пар полюсов.

Скорость вращения ротора состоит в прямом соотношении со скоростью магнитного поля статора. Поле создаётся тремя обмотками, которые расположены под углом 120 градусов относительно друг друга.

Режим холостого хода

Холостой ход асинхронного двигателя имеет место в том случае, если на валу отсутствует нагрузка в виде рабочего органа или редуктора. При сборке нового двигателя всегда проводится испытания холостого хода, для того чтобы определить потери в подшипниках, вентиляторе и магнитопроводе, а также узнать значения намагничивающего тока. Во время холостого хода скольжение составляет: S=0,01÷0,08.

Следует заметить, что так же существует режим идеального холостого хода, при котором n2=n1, что практически реализовать невозможно, даже если учесть, что нет силы трения в подшипниках. На самом деле суть заключается в том, что асинхронному двигателю необходимо, чтобы ротор отставал от магнитного вращающегося поля статора. При отставании поле статора индуцирует магнитное поле в ротор, что заставляет его вращаться за полем статора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector