АСИНХРОННІ ДВИГУНИ ЗМІННОГО СТРУМУ

• Електричні машини, що перетворюють електричну енергію змінного струму в механічну енергію, називаються електродвигунами змінного струму. У промисловості найбільшого поширення набули асинхронні двигуни трифазного змінного струму.

• Асинхронний двигун простий і надійний і від цього дуже часто використовується на виробництві та в побутовій техніці, від приводу засувок до обертання барабана в пральній машині. На уроці ми розглянемо, які бувають асинхронні електродвигуни, що це таке і як працює даний тип електричних машин.

• Асинхронні двигуни (АД) діляться на дві основні групи:
• - з короткозамкненим ротором (КЗ) (рис.1 );
• - з фазним ротором (рис.2).

​

Види асинхронних двигунів змінного струму

Рис.1. Асинхронна машини з КЗ ротором у розрізі:

1 - станина, 2 - сердечник статора,

3 - обмотка статора, 4 - сердечник ротора з короткозамкненою обмоткою, 5 - вал.

Рис. 2 Асинхронна машина з фазним ротором в розрізі: 1 - станина, 2 - обмотка статора, 3 - ротор, 4 - контактні кільця, 5 – щітки.

• Відмінність полягає в тому, що у АД з короткозамкненим ротором немає щіток і виражених обмоток, він менш вимогливий в обслуговуванні. Тоді як в АД з фазним ротором є три обмотки, з'єднані з контактними кільцями, струм з яких знімається щітками. На відміну від попереднього краще піддається регулюванню моменту на валу і простіше реалізується плавний запуск для зниження пускових струмів.

Відмінність асинхронних двигунів змінного струму

• - за кількістю живлячих фаз - однофазні і двофазні (використовуються в побуті при живленні від мережі 220В), і трифазні (набули найбільшого поширення на виробництві та в майстернях).
• - за способом кріплення - фланцеве або на лапах.
• - по режиму роботи - для тривалого, короткочасного або повторно-короткочасного режиму.

​

Класифікація асинхронних двигунів змінного струму

• Асинхронним називають двигун змінного струму, у якого ротор обертається повільніше ніж магнітне поле статора, тобто не синхронно.
• Асинхронний двигун, як і будь-який інший складається з двох основних частин – ротор і статор.
• Статором називають нерухому частину будь-якого генератора або електродвигуна
• Ротором називають обертову частину двигуна, яка і приводить в рух механізми.

​

Будова асинхронного двигуна змінного струму

Загальна будова асинхронного двигуна змінного струму

• Осердя 1 статора набирається із сталевих пластин товщиною 0,35 або 0,5 мм. Пластини штампують з пазами, ізолюють лаком або окалиною для зменшення втрат на вихрові струми, збирають в окремі пакети і кріплять на станину 3 двигуна. До станини прикріплюють також бічні щити з розміщеними на них підшипниками, на які спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундаменті.

Будова і принцип дії асинхронного двигуна змінного струму

• У поздовжні пази статора укладають провідники його обмотки 2, які з’єднують між собою так, що утворюється трифазна система. На щитку 4 машини є шість затискачів, до яких приєднуються початки і кінці обмоток кожної фази.
• Для підключення обмоток статора до трифазної мережі вони можуть бути з’єднані зіркою або трикутником, що дає можливість вмикати двигун в мережу з двома різними лінійними напругами (рис.).

​

Будова асинхронного двигуна змінного струму

Рис.. З’єднання затискачів на щитку двигуна:

а – трикутником; б – зіркою.

А Статор; Б Ротор

1.Корпус 2.Сердечник 3.Обмотка 4.Вал

PLASTIVEZZZ INC

Будова асинхронного двигуна змінного струму

Так як струм змінний, щоб знизити втрати через вихрові індукційні струми (струми Фуко – замкнені електричні струми, що виникають у масивних провідниках при зміні магнітного потоку) сердечник статора набирають з тонких сталевих пластин, ізольованих одна від одної окалиною і скріплених лаком. На обмотки статора подають напругу живлення. Струм, що протікає в них, називають струмом статора.

Кількість обмоток залежить від числа живлення фаз і конструкції двигуна. Так у трифазного двигуна мінімум три обмотки, з'єднаних за схемою зірки або трикутника. Їх кількість може бути більше, і воно впливає на швидкість обертання валу.

Конструкція першого асинхронного двигуна була розроблена М.О. Доливо-Добровольським і запатентував він її в 1889 р. Без особливих змін дожила до теперішнього часу.

Сфера використання

В даний час асинхронні двигуни виконують переважно з короткозамкненим ротором і лише при великих потужностях і в спеціальних випадках використовують фазну обмотку ротора.

Асинхронний електродвигун знайшов застосування в усіх сферах діяльності людини. Ті що живляться від однієї фази (від 220 В) можна зустріти в виконавчих механізмах малої потужності або в побутовій техніці та інструменті.

На виробництві в трифазних мережах:

• автоматичні засувки;

• вантажопідйомні механізми (крани і лебідки);

• вентиляція;

• компресори;

• насоси;

• дерево- та металообробні верстати та інше.

Також АД використовуються в електротранспорті, а останнім часом в інтернеті активно рекламують асинхронний двигун з обмоткою типу «Слов'янка» і, так зване, мотор-колесо Дуюнова.

Сфера використання

Плюси і мінуси

плюси:

• Проста конструкція.

• Низька вартість.

• Майже не вимагають обслуговування.

Головний недолік – складність регулювання обертів, в порівнянні з тими ж двигунами постійного струму або універсальними колекторними машинами. Відповідно, і складно організувати плавний пуск великих машин, і частіше це роблять за допомогою дорогого частотного перетворювача.