Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
Рис. 1.1. Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором: 1 - корпус; 2 - коробка выводов; 3 - воздушный зазор; 4 - обмотка статора; 5 - статора; 6 - сердечник ротора; 7 -подшипник; 8 - подшипниковый шит
Устройство наиболее часто используемого трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором схематически показано на рис. 1.1. Неподвижная часть машины - статор (рис. 1.2а) - состоит из сердечника 1, обмотки 2 и корпуса (станины) 3. Сердечник статора (рис. 1.2б) является частью магнитопровода машины, имеет форму полого цилиндра с равномерно расположенными на внутренней поверхности пазами осевого направления.
Он представляет собой пакет, набранный и спрессованный из
отдельных тонких листов электротехнической стали (толщиной 0,5 или 0,35 мм),
отштампованных в виде колец с равномерно расположенными вдоль внутренней
окружности выступами и впадинами, которые при сборке образуют пазы (рис.
1.2в). Листы до сборки в пакет с обеих сторон покрывают изоляционной
пленкой (окалиной или лаком) для уменьшения вихревых токов, возникающих в
сердечнике при работе машины, и снижения потерь энергии в ней.
Рис. 1.2..Статор асинхронного электродвигателя: a - статор в сборе; б - сердечник статора; в - лист сердечника; 1 - сердечник; 2 - обмотка; 3 - корпус (станина)
В пазах сердечника размещают трехфазную обмотку, выполненную из
изолированного медного (реже алюминиевого) провода.
Сердечник статора с
обмоткой расположен (обычно запрессован) внутри корпуса, который отливают из
чугуна или алюминиевого сплава. К корпусу статора крепятся два литых
подшипниковых щита со сквозными центральными отверстиями для подшипников, в
которых вращается вал ротора.
Концы обмотки статора присоединены к
зажимам, расположенным в коробке выводов, укрепленной на корпусе двигателя
(рис. 1.3 а). Обычно выводят все шесть концов
трехфазной статорной обмотки, так как это позволяет использовать двигатель при
разных напряжениях сети, отличающихся в √3 раз (например, 380 и 220 В). Более
высокому напряжению сети в этом случае соответствует соединение обмоток звездой,
более низкому - треугольником (рис. 1.3 б). Для
упрощения таких переключений выводы (начала и конца) обмоток статора в коробке
соответствующим образом маркируются и располагаются в определенном порядке.
Рис. 1.3. Присоединение концов обмотки к зажимам (а) и соединение зажимов коробки при включении фазных обмоток звездой и треугольником (б)
Вращающаяся часть машины - ротор (рис. 1.4
а) - состоит из сердечника, обмотки и вала. Сердечники статора
и ротора разделены небольшим (обычно 0,1...0,4 мм) воздушным
зазором.
Сердечник ротора 1 (рис. 1.4), являющийся
частью магнитопровода, представляет собой спрессованный из отдельных тонких
листов электротехнической стали пакет, имеющий форму цилиндра с продольными
пазами по наружной поверхности и центральным отверстием для вала.
Рис.
1.4. Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя: а - с
вставленными в пазы стержнями; б - «беличья клетка»; в - с
обмоткой, выполненной заливкой алюминиевого сплава; 1 - сердечник ротора; 2 -
короткозамыкающие кольца обмотки; 3 - стержни обмотки; 4 - вал; 5 -
вентиляционные лопатки
У двигателей с короткозамкнутым ротором роторная обмотка представляет собой вставленные в пазы сердечника неизолированные медные или алюминиевые стержни 3 (рис. 1.4), торцы которых с обеих сторон соединены короткозамыкающими кольцами 2 (рис. 1.4), выполненными обычно из того же материала, что и стержни.
Такую короткозамкнутую обмотку называют также «беличьей клеткой» (рис. 1.4 б). В двигателях мощностью до 100 кВт она чаще всего выполняется путем заливки пазов расплавленным алюминием под давлением (рис. 1.4 в). Одновременно отливают стержни 3, короткозамыкающие кольца 2 и вентиляционные лопатки 5. Пазы сердечника в этом случае обычно делаются закрытыми, круглой или овальной формы.
