Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором: конструкция, принцип работы
Учитывая то, что электроснабжение традиционно осуществляется путём доставки потребителям переменного тока, понятно стремление к созданию электромашин, работающих на поставляемой электроэнергии. В частности, переменный ток активно используется в асинхронных электродвигателях, нашедших широкое применение во многих областях деятельности человека. Особого внимания заслуживает асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который в силу ряда причин занял прочные позиции в применении.
Секрет такой популярности состоит, прежде всего, в простоте конструкции и дешевизне его изготовления. У электромоторов на короткозамкнутых роторах есть и другие преимущества, о которых вы узнаете из данной статьи. А для начала рассмотрим конструктивные особенности этого типа электрических двигателей.
Конструкция
В каждом электромоторе есть две важных рабочих детали: ротор и статор. Они заключены в защитный кожух.
Конструкции статоров рассматриваемых электродвигателей ничем не отличаются от строения этих деталей в других типах электромоторов, работающих в сетях переменного тока. Сердечники статора, предназначенного для работы при трехфазном напряжении, располагаются по кругу под углом 120º. На них устанавливаются обмотки из изолированной медной проволоки определённого сечения, которые соединяются треугольником или звездой. Конструкция магнитопровода статора жёстко крепится на стенках цилиндрического корпуса.
Строение электродвигателя понятно из рисунка 1. Обратите внимание на конструкцию обмоток без сердечника в короткозамкнутом роторе.
Рис. 1. Строение асинхронного двигателя с КЗ РоторомНемного по-другому устроен ротор. Конструкция его обмотки очень похожа на беличью клетку. Она состоит из алюминиевых стержней, концы которых замыкают короткозамыкающие кольца.
Конструктивно стержни расположены поверх сердечников ротора, которые состоят из трансформаторной стали. При изготовлении роторов сердечники монтируют на валу, а проводники обмотки впрессовывают (заливают) в пазы магнитопровода. При этом нет необходимости в изоляции пазов сердечника. На рисунке 2 показано фото ротора с КЗ обмотками.
Рис. 2. Ротор асинхронного двигателя с КЗ обмоткамиПластины магнитопроводов таких роторов не требуют лаковой изоляции поверхностей. Они очень просты в изготовлении, что удешевляет себестоимость асинхронных электродвигателей, доля которых составляет до 90% от общего числа электромоторов.
Ротор асинхронно вращается внутри статора. Между этими деталями устанавливаются минимальные расстояния в виде воздушных зазоров.
Оптимальный зазор находится в пределах от 0,5 мм до 2 мм.
В зависимости от количества используемых фаз асинхронные электродвигатели можно разделить на три типа:
Они отличаются количеством и расположением обмоток статора. Модели с трехфазными обмотками отличаются высокой стабильностью работы при номинальной нагрузке. У них лучшие пусковые характеристики. Зачастую такие электродвигатели используют простую схему пуска.
Двухфазные двигатели имеют две перпендикулярно расположенных обмотки статора, на каждую из которых поступает переменный ток. Их часто используют в однофазных сетях – одну обмотку подключают напрямую к фазе, а для питания второй применяют фазосдвигающий конденсатор. Без этой детали вращение вала асинхронного электродвигателя самостоятельно не начнётся. В связи с тем, что конденсатор является неотъемлемой частью двухфазного электромотора, такие двигатели ещё называют конденсаторными.
В конструкции однофазного электродвигателя используют только одну рабочую обмотку.
Для запуска вращения ротора применяют пусковую катушку индуктивности, которую через конденсатор кратковременно подключают к сети, либо замыкают накоротко. Эти маломощные моторчики используются в качестве электрических приводов некоторых бытовых приборов.
Принцип работы
Функционирование асинхронного двигателя осуществляется на основе свойства трёхфазного тока, способного создавать в обмотках статора вращающее магнитное поле. В рассматриваемых электродвигателях синхронная частота вращения электромагнитного поля связана прямо пропорциональной зависимостью с собственной частотой переменного тока.
Существует обратно пропорциональная зависимость частоты вращения от количества пар полюсов в обмотках статора. Учитывая то, что сдвиг фаз составляет 60º, зависимость частоты вращения ротора (в об/мин.) можно выразить формулой:
n1 = (f1*60) / p, где n1 – синхронная частота, f1 – частота переменного тока, а p – количество пар полюсов.
В результате действия магнитной индукции на сердечник ротора, в нём возникнет ЭДС, которая, в свою очередь, вызывает появление электрического тока в замкнутом проводнике. Возникнет сила Ампера, под действием которой замкнутый контур начнёт вращение вдогонку за магнитным полем. В номинальном режиме работы частота вращения ротора немного отстаёт от скорости вращения создаваемого в статоре магнитного поля. При совпадении частот происходит прекращение магнитного потока, ток исчезает в обмотках ротора, вследствие чего прекращается действие силы. Как только скорость вращения вала отстанет, переменными токами магнитных полей, возобновляется действие амперовой силы.
Разницу частот вращения магнитных полей называют частотой скольжения: ns=n1–n2, а относительную величину s, характеризующую отставание, называют скольжением.
s = 100% * ( ns / n1) = 100% * (n1 — n2) / n1 , где ns – частота скольжения; n1, n2 – частоты вращений статорных и роторных магнитных полей соответственно.
С целью уменьшения гармоник ЭДС и сглаживания пульсаций момента силы, стержни короткозамкнутых витков немного скашивают. Взгляните ещё раз на рис. 2 и обратите внимание на расположение стержней, выполняющих роль обмоток ротора, относительно оси вращения.
Скольжение зависит от того, какую механическую нагрузку приложено к валу двигателя. В асинхронных электромоторах изменение параметров скольжения происходит в диапазоне от 0 до 1. Причём в режиме холостого хода набравший обороты ротор почти не испытывает активного сопротивления. S приближается к нулю.
Увеличение нагрузки способствует увеличению скольжения, которое может достигнуть единицы, в момент остановки двигателя из-за перегрузки. Такое состояние равносильно режиму короткого замыкания и может вывести устройство из строя.
Относительная величина отставания соответствующая номинальной нагрузке электрической машины называется номинальным скольжением. Для маломощных электромоторов и двигателей средней мощности этот показатель изменяется в небольших пределах – от 8% до 2%.
Во время запуска электромотора его обмотки испытывают нагрузку, что приводит к резкому увеличению пусковых токов. При достижении номинальных мощностей электрические двигатели с короткозамкнутыми витками самостоятельно восстанавливают номинальную частоту ротора.
Обратите внимание на кривую крутящего момента скольжения, изображённую на рис. 3.
Рис. 3. Кривая крутящего момента скольженияПри увеличении крутящего момента коэффициент s изменяется от 1 до 0 (см. отрезок «моторная область»). Возрастает также скорость вращения вала. Если скорость вращения вала превысит номинальную частоту, то крутящий момент станет отрицательным, а двигатель перейдёт в режим генерации (отрезок «генерирующая область»). В таком режиме ротор будет испытывать магнитное сопротивление, что приведёт к торможению мотора. Колебательный процесс будет повторяться, пока не стабилизируется крутящий момент, а скольжение не приблизится к номинальному значению.
Преимущества и недостатки
Повсеместное использование асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами обусловлено их неоспоримыми преимуществами:
- стабильностью работы на оптимальных нагрузках;
- высокой надёжностью в эксплуатации;
- низкие эксплуатационные затраты;
- долговечностью функционирования без обслуживания;
- сравнительно высокими показателями КПД;
- невысокой стоимостью, по сравнению с моделями на основе фазных роторов и с другими типами электромоторов.
Из недостатков можно отметить:
- высокие пусковые токи;
- чувствительность к перепадам напряжений;
- низкие коэффициенты скольжений;
- необходимость в применении устройств, таких как преобразователи частоты, пусковые реостаты и др., для улучшения характеристик электромотора;
- ЭД с короткозамкнутым ротором нуждаются в дополнительных коммутационных управляющих устройствах, в случаях, когда возникает необходимость регулировать скорость.
Электродвигатели данного типа имеют приличную механическую характеристику. Несмотря на недостатки, они лидируют по показателям их применения.
Основные технические характеристики
В зависимости от класса электродвигателя, его технические характеристики меняются. В рамках данной статьи не ставится задача приведения параметров всех существующих классов двигателей. Мы остановимся на описании основных технических характеристик для электромоторов классов 56 А2 – 80 В2.
В этом небольшом промежутке на линейке моделей эелектромоторов с короткозамкнутыми роторами можно отметить следующее:
Мощность составляет от 0,18 кВт (класс 56 А2) до 2,2 кВт (класс 80 В2).
Ток при максимальном напряжении – от 0,55 А до 5А.
КПД от 66% до 83%.
Частота вращения вала для всех моделей из указанного промежутка составляет 3000 об./мин.
Технические характеристики конкретного двигателя указаны в его паспорте.
Подключение
Статорные обмотки трёхфазного АДКР можно подключать по схеме «треугольник» либо «звезда».
При этом для звёздочки требуется напряжение выше, чем для треугольника.
Обратите внимание на то, что электродвигатель, подключенный разными способами к одной и той же сети, потребляет разную мощность. Поэтому нельзя подключать электромотор, рассчитанный на схему «звезда» по принципу треугольника. Но с целью уменьшения пусковых токов можно коммутировать на время пуска контакты звезды в треугольник, но тогда уменьшится и пусковой момент.
Схемы включения понятны из рисунка 4.
Рис. 4. Схемы подключенияДля подключения трёхфазного электрического двигателя к однофазному току применяют фазосдвигающие элементы: конденсаторы, резисторы. Примеры таких подключений смотрите на рисунке 5. Можно использовать как звезду, так и треугольник.
Рис. 5. Примеры схем подключений в однофазную сетьС целью управления работой двигателя в электрическую цепь статора подключаются дополнительные устройства.
Технические характеристики трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором производства ОАО «ВЭМЗ»
Технические характеристики двигателей основного исполнения, степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F», 2р=12; n=500 об/мин
| Тип двигателя | Ном. мощность, кВт | Ном. частота враще ния, об/мин | КПД, % | Коэф. мощ ности | Ном. ток при 380 В, А | Ном. момент, Нм | Мпуск/ Мном | Iпуск/ Iном | Ммакс/ Мном | Дина мический момент инерции ротора, кг*м2 | Масса, кг |
| 5АМ315S12e | 45 | 490 | 93,0 | 0,79 | 93,2 | 876 | 1,8 | 5,6 | 2,0 | 5,97 | 888 |
| 5АМ315МА12e | 55 | 490 | 93,0 | 0,79 | 114 | 1071 | 1,8 | 5,6 | 2,0 | 6,78 | 927 |
| 5АМ315МВ12 | 75 | 490 | 92,2 | 0,8 | 155 | 1460 | 1,6 | 5,3 | 2,0 | 6,78 | 975 |
Технические характеристики двигателей основного исполнения, степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F», 2р=10; n=600 об/мин
| Тип двигателя | Ном. мощность, кВт | Ном. частота враще ния, об/мин | КПД, % | Коэф. мощ ности | Ном. ток при 380 В, А | Ном. момент, Нм | Мпуск/ Мном | Iпуск/ Iном | Ммакс/ Мном | Дина мический момент инерции ротора, кг*м2 | Масса, кг |
| 5АМ280S10e | 37 | 590 | 93 | 0,79 | 76,6 | 598 | 1,5 | 6,5 | 2,5 | 3,14 | 710 |
| 5АМ280М10e | 45 | 590 | 93,5 | 0,8 | 91,6 | 728 | 1,5 | 6,5 | 2,5 | 4,07 | 760 |
| 5АМ315S10e | 55 | 590 | 93,5 | 0,82 | 109 | 890 | 1,6 | 6,5 | 2,2 | 5,97 | 885 |
| 5АМ315МА10e | 75 | 590 | 93,5 | 0,85 | 143 | 1213 | 1,9 | 6,1 | 2,2 | 6,78 | 927 |
| 5АМ315МВ10 | 90 | 590 | 93,0 | 0,81 | 182 | 1456 | 2,1 | 5,8 | 2,2 | 6,78 | 975 |
Технические характеристики двигателей основного исполнения, степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F», 2р=8; n=750 об/мин
| Тип двигателя | Ном. мощность, кВт | Ном. частота враще ния, об/мин | КПД, % | Коэф. мощности | Ном. ток при 380 В, А | Ном. момент, Нм | Мпуск/ Мном | Iпуск/ Iном | Ммакс/ Мном | Дина мический момент инерции ротора, кг*м2 | Масса, кг |
| 5А80МА8 | 0,37 | 695 | 56 | 0,62 | 1,6 | 5,1 | 2,0 | 3,5 | 2,2 | 0,0036 | 13,5 |
| 5А80МВ8 | 0,55 | 700 | 58 | 0,6 | 2,4 | 7,5 | 2,0 | 3,5 | 2,2 | 0,0047 | 15,7 |
| 5АМ112МА8 | 2,2 | 710 | 79 | 0,7 | 6,0 | 29 | 2,0 | 4,8 | 2,5 | 0,024 | 50 |
| 5АМ112МВ8 | 3,0 | 710 | 79 | 0,7 | 8,3 | 40 | 2,2 | 4,6 | 2,5 | 0,029 | 54,5 |
| АИРМ132S8 | 4,0 | 715 | 82 | 0,7 | 10,6 | 53,4 | 2,0 | 4,8 | 2,5 | 0,053 | 68,5 |
| АИРМ132M8 | 5,5 | 715 | 83 | 0,73 | 13,8 | 73,4 | 2,0 | 5,3 | 2,5 | 0,074 | 82 |
| 5А160S8 | 7,5 | 725 | 86 | 0,72 | 18,4 | 99 | 1,6 | 5,0 | 2,2 | 0,11 | 120 |
| 5А160М8 | 11 | 725 | 87 | 0,74 | 26 | 145 | 1,6 | 5,0 | 2,2 | 0,15 | 145 |
| АИР180М8 | 15 | 730 | 88 | 0,78 | 33 | 196 | 1,6 | 5,3 | 2,2 | 0,27 | 180 |
| 5А200М8 | 18,5 | 735 | 90 | 0,76 | 41,0 | 240 | 2,0 | 6,4 | 2,7 | 0,41 | 240 |
| 5А200L8 | 22 | 735 | 90 | 0,77 | 48,5 | 286 | 2,0 | 6,2 | 2,6 | 0,46 | 260 |
| 5А225М8 | 30 | 735 | 91 | 0,78 | 64,5 | 389 | 2,1 | 5,5 | 2,2 | 0,70 | 340 |
| 5АМ250S8 | 37 | 740 | 92 | 0,73 | 84,0 | 477 | 1,8 | 6,5 | 2,6 | 1,20 | 430 |
| 5АМ250М8 | 45 | 740 | 93 | 0,75 | 98,0 | 580 | 1,8 | 6,8 | 2,6 | 1,40 | 460 |
| 5АМ280S8e | 55 | 740 | 93,6 | 0,83 | 108 | 709 | 1,9 | 5,9 | 2,0 | 3,29 | 705 |
| 5АМ280М8e | 75 | 740 | 94,0 | 0,82 | 148 | 967 | 2,0 | 6,0 | 2,1 | 4,00 | 790 |
| 5АМ315S8e | 90 | 740 | 94,5 | 0,85 | 170 | 1161 | 1,4 | 6,0 | 2,1 | 5,21 | 965 |
| 5АМ315МА8e | 110 | 740 | 94,5 | 0,86 | 206 | 1419 | 1,4 | 5,9 | 2,1 | 6,03 | 1,1 |
| 5АМ315МВ8e | 132 | 740 | 94,5 | 0,84 | 253 | 1702 | 1,7 | 6,5 | 2,3 | 1130 | — |
Технические характеристики двигателей основного исполнения, степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F», 2р=6; n=1000 об/мин
| Тип двигателя | Ном. мощность, кВт | Ном. частота враще ния, об/мин | КПД, % | Коэф. мощности | Ном. ток при 380 В, А | Ном. момент, Нм | Мпуск/ Мном | Iпуск/ Iном | Ммакс/ Мном | Дина мический момент инерции ротора, кг*м2 | Масса, кг |
| 5А80МА6 | 0,75 | 930 | 70,0 | 0,68 | 2,4 | 7,7 | 2,0 | 4,5 | 2,3 | 0,0033 | 14 |
| 5А80МВ6 | 1,1 | 930 | 71,0 | 0,69 | 3,4 | 11,3 | 2,0 | 4,5 | 2,3 | 0,0048 | 16 |
| 5АМ112МА6 | 3 | 950 | 81,0 | 0,8 | 7,0 | 30 | 2,3 | 5,5 | 2,6 | 0,024 | 50,5 |
| 5АМ112МВ6 | 4 | 955 | 82,0 | 0,81 | 9,2 | 40 | 2,3 | 5,5 | 2,6 | 0,029 | 55 |
| АИРМ132S6 | 5,5 | 960 | 84,5 | 0,8 | 12,4 | 54,7 | 2,0 | 5,8 | 2,5 | 0,048 | 68,5 |
| АИРМ132M6 | 7,5 | 960 | 85,5 | 0,8 | 16,7 | 74,6 | 2,2 | 6,3 | 2,8 | 0,067 | 81,5 |
| 5А160S6 | 11 | 970 | 87,0 | 0,82 | 23,4 | 108 | 1,9 | 6,5 | 2,5 | 0,11 | 122 |
| 5А160М6 | 15 | 970 | 88,5 | 0,83 | 31,0 | 148 | 2,0 | 6,8 | 2,7 | 0,15 | 150 |
| АИР180М6 | 18,5 | 980 | 89,5 | 0,84 | 37,5 | 180 | 1,9 | 6,5 | 2,7 | 0,27 | 180 |
| 5А200М6 | 22 | 975 | 90,5 | 0,83 | 44,5 | 215 | 2,2 | 6,0 | 2,2 | 0,41 | 245 |
| 5А200L6 | 30 | 975 | 90,5 | 0,84 | 60,0 | 294 | 2,4 | 6,0 | 2,2 | 0,46 | 280 |
| 5А225М6 | 37 | 980 | 91,5 | 0,84 | 73,0 | 360 | 2,3 | 6,2 | 2,5 | 0,65 | 330 |
| 5АМ250S6 | 45 | 985 | 93,0 | 0,84 | 87,5 | 436 | 2,0 | 6,2 | 2,0 | 1,20 | 430 |
| 5АМ250М6 | 55 | 985 | 92,5 | 0,84 | 108 | 533 | 2,0 | 6,2 | 2,0 | 1,30 | 450 |
| 5АМ280S6e | 75 | 990 | 94,5 | 0,85 | 142 | 723 | 1,9 | 6,2 | 2,0 | 3,04 | 720 |
| 5АМ280М6e | 90 | 990 | 94,5 | 0,85 | 171 | 868 | 1,9 | 6,2 | 2,2 | 3,25 | 780 |
| 5АМ315S6e | 110 | 990 | 94,8 | 0,88 | 201 | 1060 | 1,8 | 6,9 | 2,6 | 4,54 | 913 |
| 5АМ315МА6e | 132 | 990 | 95,0 | 0,9 | 235 | 1273 | 1,6 | 6,6 | 2,4 | 5,13 | 1010 |
| 5АМ315МВ6e | 160 | 990 | 95,1 | 0,89 | 288 | 1543 | 2,0 | 7,5 | 2,4 | 5,88 | 1090 |
Технические характеристики двигателей основного исполнения, степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F», 2р=4; n=1500 об/мин
| Тип двигателя | Ном. мощность, кВт | Ном. частота враще ния, об/мин | КПД, % | Коэф. мощности | Ном. ток при 380 В, А | Ном. момент, Нм | Мпуск/ Мном | Iпуск/ Iном | Ммакс/ Мном | Дина мический момент инерции ротора, кг*м2 | Масса, кг |
| 5А80МА6 | 0,75 | 930 | 70,0 | 0,68 | 2,4 | 7,7 | 2,0 | 4,5 | 2,3 | 0,0033 | 14 |
| 5А80МВ6 | 1,1 | 930 | 71,0 | 0,69 | 3,4 | 11,3 | 2,0 | 4,5 | 2,3 | 0,0048 | 16 |
| 5АМ112МА6 | 3 | 950 | 81,0 | 0,8 | 7,0 | 30 | 2,3 | 5,5 | 2,6 | 0,024 | 50,5 |
| 5АМ112МВ6 | 4 | 955 | 82,0 | 0,81 | 9,2 | 40 | 2,3 | 5,5 | 2,6 | 0,029 | 55 |
| АИРМ132S6 | 5,5 | 960 | 84,5 | 0,8 | 12,4 | 54,7 | 2,0 | 5,8 | 2,5 | 0,048 | 68,5 |
| АИРМ132M6 | 7,5 | 960 | 85,5 | 0,8 | 16,7 | 74,6 | 2,2 | 6,3 | 2,8 | 0,067 | 81,5 |
| 5А160S6 | 11 | 970 | 87,0 | 0,82 | 23,4 | 108 | 1,9 | 6,5 | 2,5 | 0,11 | 122 |
| 5А160М6 | 15 | 970 | 88,5 | 0,83 | 31,0 | 148 | 2,0 | 6,8 | 2,7 | 0,15 | 150 |
| АИР180М6 | 18,5 | 980 | 89,5 | 0,84 | 37,5 | 180 | 1,9 | 6,5 | 2,7 | 0,27 | 180 |
| 5А200М6 | 22 | 975 | 90,5 | 0,83 | 44,5 | 215 | 2,2 | 6,0 | 2,2 | 0,41 | 245 |
| 5А200L6 | 30 | 975 | 90,5 | 0,84 | 60,0 | 294 | 2,4 | 6,0 | 2,2 | 0,46 | 280 |
| 5А225М6 | 37 | 980 | 91,5 | 0,84 | 73,0 | 360 | 2,3 | 6,2 | 2,5 | 0,65 | 330 |
| 5АМ250S6 | 45 | 985 | 93,0 | 0,84 | 87,5 | 436 | 2,0 | 6,2 | 2,0 | 1,20 | 430 |
| 5АМ250М6 | 55 | 985 | 92,5 | 0,84 | 108 | 533 | 2,0 | 6,2 | 2,0 | 1,30 | 450 |
| 5АМ280S6e | 75 | 990 | 94,5 | 0,85 | 142 | 723 | 1,9 | 6,2 | 2,0 | 3,04 | 720 |
| 5АМ280М6e | 90 | 990 | 94,5 | 0,85 | 171 | 868 | 1,9 | 6,2 | 2,2 | 3,25 | 780 |
| 5АМ315S6e | 110 | 990 | 94,8 | 0,88 | 201 | 1060 | 1,8 | 6,9 | 2,6 | 4,54 | 913 |
| 5АМ315МА6e | 132 | 990 | 95,0 | 0,9 | 235 | 1273 | 1,6 | 6,6 | 2,4 | 5,13 | 1010 |
| 5АМ315МВ6e | 160 | 990 | 95,1 | 0,89 | 288 | 1543 | 2,0 | 7,5 | 2,4 | 5,88 | 1090 |
Технические характеристики двигателей основного исполнения, степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F», 2р=2; n=3000 об/мин
| Тип двигателя | Ном. мощность, кВт | Ном. частота враще ния, об/мин | КПД, % | Коэф. мощности | Ном. ток при 380 В, А | Ном. момент, Нм | Мпуск/ Мном | Iпуск/ Iном | Ммакс/ Мном | Дина мический момент инерции ротора, кг*м2 | Масса, кг |
| 5А80МА2 | 1,5 | 2850 | 80,0 | 0,84 | 3,4 | 5,0 | 2,4 | 6,5 | 2,5 | 0,0018 | 14,0 |
| 5А80МВ2 | 2,2 | 2850 | 81,0 | 0,85 | 4,9 | 7,4 | 2,7 | 6,5 | 2,8 | 0,0021 | 15,5 |
| 5АМ112М2 | 7,5 | 2895 | 87,5 | 0,89 | 14,6 | 24,7 | 2,9 | 7,5 | 3,3 | 0,0131 | 56,5 |
| АИРМ132М2 | 11 | 2915 | 88,5 | 0,9 | 21,0 | 36 | 2,5 | 8,0 | 3,3 | 0,024 | 77,5 |
| 5А160S2 | 15 | 2920 | 90,0 | 0,89 | 28,5 | 49 | 2,2 | 6,8 | 3,0 | 0,039 | 122 |
| 5А160М2 | 18,5 | 2920 | 90,5 | 0,89 | 34,9 | 60,5 | 2,2 | 7,0 | 3,0 | 0,045 | 133 |
| АИР180S2 | 22 | 2930 | 90,5 | 0,89 | 41,5 | 72 | 2,0 | 6,8 | 2,9 | 0,063 | 160 |
| АИР180М2 | 30 | 2940 | 91,5 | 0,89 | 56,3 | 97 | 2,4 | 8,0 | 3,3 | 0,076 | 180 |
| 5А200М2 | 37 | 2940 | 93,0 | 0,9 | 67,0 | 120 | 2,3 | 7,4 | 3,0 | 0,13 | 235 |
| 5А200L2 | 45 | 2940 | 93,4 | 0,9 | 81,5 | 146 | 2,4 | 7,4 | 3,0 | 0,15 | 255 |
| 5А225М2 | 55 | 2950 | 93,4 | 0,91 | 98,5 | 178 | 2,3 | 7,5 | 2,8 | 0,21 | 340 |
| 5АМ250S2 | 75 | 2960 | 93,6 | 0,92 | 133 | 242 | 2,0 | 7,5 | 3,0 | 0,47 | 475 |
| 5АМ250М2 | 90 | 2955 | 93,5 | 0,93 | 157 | 290 | 1,8 | 7,0 | 2,7 | 0,52 | 505 |
| 5АМ280S2 | 110 | 2965 | 93,5 | 0,92 | 195 | 354 | 1,6 | 6,5 | 2,3 | 0,85 | 685 |
| 5АМ280М2 | 132 | 2965 | 94,5 | 0,92 | 232 | 425 | 1,8 | 7,2 | 2,5 | 1,02 | 770 |
| 5АМ315S2 | 160 | 2970 | 94,0 | 0,93 | 278 | 515 | 1,7 | 7,0 | 2,5 | 1,42 | 970 |
| 5АМ315МА2 | 200 | 2970 | 95,0 | 0,93 | 344 | 643 | 1,8 | 8,0 | 2,7 | 1,78 | 1110 |
| 5АМ315МВ2 | 250 | 2975 | 95,7 | 0,93 | 427 | 802 | 2,0 | 8,5 | 2,7 | 2,05 | 1190 |
Общие характеристики электродвигателей ВЭМЗ
Присоединительные размеры и чертежи электродвигателей ВЭМЗ
Технические характеристики электродвигателей
В данном разделе представлены электродвигатели российских производителей и производителей стран СНГ.
Низковольтные асинхронные электродвигатели многополюсные по доступным ценам от «Электроресурс»
Предприятие «Электроресурс» занимается продажей различных видов продукции. Ассортимент включает низковольтные асинхронные взрывозащищенные электродвигатели общепромышленного использования. Изделия создаются согласно существующим стандартам. Каждая из существующих линеек электродвигателей – это обширная номенклатура низковольтного оборудования. Отдельные варианты различаются по таким параметрам, как частота совершения вращательных движений, мощность, питающее напряжение, конструктивные особенности. Тот технический уровень, которого удалось достичь, а также достойное качество материалов и деталей, используемых в производственной деятельности, обеспечивают высокую надежность, эффективность и удобство использования готовых изделий.
Мы производим и реализуем электромоторы совместно с деловыми партнерами. Сотрудничество c ОАО «ЭЛДИН» и ООО «ЭЛЕКТРОРЕСУРС» позволило производить особые многополюсные низковольтные электрические двигатели, относящиеся к серии ВАБ.
Они были разработаны для оборудования воздушного охлаждения, чья мощность варьируется в пределах от 6,5 до 110 кВт, а частота вращения составляет 250-750 оборотов за минуту.
Базовые характеристики асинхронных низковольтных электродвигателей в стандартном исполнении:
- уровень шума: от 61 до 90 Гц;
- допустимые уровни звуковой мощности: от 77 до 87 Гц;
- высота вращения оси: от 160 до 450;
- допустимая температура окружающей среды: от -60 до +45ºС;
- класс нагревостойкости изоляции 155(F) согласно актуальным государственным стандаратам;
- класс изоляции 180(Н) по запросу.
Главные преимущества низковольтного асинхронного оборудования
- Регулярный мониторинг рынка, в котором функционирует компания, позволяет расширять номенклатуру.
- Стабильное повышение технического и экономического уровня производимых двигателей в зависимости от изменений, происходящих на рынке.
- Стабильность установочно-присоединительных параметров изделий, что позволяет использовать их для проведения замены оборудования, которое устарело, либо перестало функционировать в прежнем режиме.
- Удобство получения готовой продукции. При необходимости все технические характеристики низковольтных электродвигателей, а также расценки и условия поставки можно оговорить заблаговременно.
- Заключение официального договора с каждым клиентом.
- Выбор оптимального способа транспортировки электродвигателей находится в зависимости от заказанного товара. Специалисты выбирают подходящие средства и способ отгрузки.
- Все двигатели и другие виды оборудования поставляются со склада, располагающегося в Ярославле.
- На все виды электродвигателей оформлены сертификаты, есть разрешение на эксплуатацию во взрывоопасных районах.
- Наличие в штате квалифицированных специалистов с большим опытом, которые всегда готовы оказать техническую поддержку.
Разновидности асинхронных низковольтных электродвигателей
На выбор предлагаются различные комплектации:
- взрывозащитные электродвигатели;
- отличающиеся более высокой степенью безопасности;
- защищенные от воспламенения из-за взаимодействия с горючей пылью;
- дополненные тормозом и так далее.
Вы можете подобрать асинхронные электродвигатели, предназначенные для морского использования или для оснащения приводов прокатных станов.
Электрические показатели электродвигателей
Температурный класс Т4. Номинальные данные и мощности регламентированы для температуры окружающей среды 40°С. Превышение температуры по классу B.
| Типоразмер двигателя | Мощность (кВт) | Частота вращения (об/мин) | КПД (%) | Коэффициент мощности (о.с.) | Ток при 380 В (А) |
|---|---|---|---|---|---|
| 750 об/мин (синхронная частота вращения) | |||||
| с алюминиевой литой обмоткой ротора | |||||
| BA160SА8 | 4.0 | 730 | 84.0 | 0.71 | 10.2 |
| BA160SВ8 | 5.5 | 735 | 86.0 | 0.73 | 13.3 |
| BA160S8 | 7.5 | 730 | 86.0 | 0.75 | 17.7 |
| BA160М8 | 11.0 | 730 | 88.0 | 0.75 | 19.6 |
| ВАБ200SC8 | 9.0 | 730 | 88.5 | 0.80 | 19.3 |
| с медной стержневой обмоткой ротора | |||||
| ВАБ200SC8 | 9.0 | 740 | 90.3 | 0.80 | 18.9 |
| 500 об/мин (синхронная частота вращения) | |||||
| с алюминиевой литой обмоткой ротора | |||||
| ВАБ160S12 | 3.0 | 480 | 83.0 | 0.75 | 7.3 |
| ВАБ160S12 | 5.5 | 481 | 80.8 | 0.72 | 14 |
| ВАБ180S12 | 6.0 | 483 | 81.7 | 0.71 | 16 |
| ВАБ180MA12 | 7.5 | 482 | 83.0 | 0.72 | 19 |
| ВАБ180MB12 | 9.0 | 480 | 83.5 | 0.72 | 23 |
| с медной стержневой обмоткой ротора | |||||
| ВАБ200SB12 | 6.5 | 488 | 85.1 | 0.71 | 16.3 |
| ВАБ200SC12 | 7.5 | 488 | 86.0 | 0.71 | 18.7 |
| ВАБ200MB12 | 9.0 | 489 | 86.3 | 0.70 | 22.6 |
| ВАБ200LB12 | 11.0 | 489 | 86.9 | 0.70 | 27.5 |
3-фазные низковольтные электродвигатели с короткозамкнутым ротором Класс изоляции F. Режим работы S1.
| В сети | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Вид охлаждения | IC411 | ||||||
| Момент нагрузки | — | ||||||
| Частота | 50гц | ||||||
| Диапазон регулирования | — | ||||||
| Тип | P2H (кВт) | П2H (об/мин) | I1380В (А) | КПД (%) | Cos φ | MH (Нм) | Mмакс (Нм) |
| RA71A2 | 0.37 | 2835 | 1.0 | 71.0 | 0.78 | 1.3 | 3.4 |
| RA71B2 | 0.55 | 2835 | 1.3 | 76.0 | 0.83 | 1.9 | 5.2 |
| RA80A2 | 0.75 | 2835 | 1.8 | 75.5 | 0.83 | 2.5 | 7.1 |
| RA80B2 | 1.1 | 2820 | 2.5 | 79.0 | 0.86 | 3.7 | 10.4 |
| RA90S2 | 1.5 | 2820 | 3.3 | 79.0 | 0.87 | 5.1 | 13.7 |
| RA90L2 | 2.2 | 2820 | 82.0 | 0.87 | 0.80 | 7.5 | 23.1 |
| RA100L2 | 3.0 | 2805 | 6.5 | 82.0 | 0.86 | 10.2 | 32.7 |
| RA112M2 | 4.0 | 2865 | 8.1 | 85.0 | 0.88 | 13.3 | 48.0 |
| A71A2 | 0.75 | 2835 | 1.8 | 75.5 | 0.83 | 2.5 | 7.1 |
| A71B2 | 1.1 | 2820 | 2.5 | 79.0 | 0.86 | 3.7 | 10.4 |
| A80A2 | 1.5 | 2820 | 3.3 | 79.0 | 0.87 | 5.1 | 13.7 |
| A80B2 | 2.2 | 2820 | 4.6 | 82.0 | 0.87 | 7.5 | 23.1 |
| A90L2 | 3.0 | 2805 | 6.5 | 82.0 | 0.86 | 10.2 | 32.7 |
| A100S2 | 4.0 | 2850 | 8.4 | 84.0 | 0.86 | 13.4 | 48.3 |
| A100L2 | 5.5 | 2890 | 11.0 | 87.0 | 0.87 | 18.2 | 61.8 |
| A112M2 | 7.5 | 2885 | 14.7 | 88.0 | 0.88 | 24.8 | 84.4 |
| A132M2 | 11.0 | 2870 | 22 | 88.0 | 0.88 | 36.6 | 128 |
| АИР160S2 | 15.0 | 2940 | 30 | 89.0 | 0.86 | 48.7 | 156 |
| АИР160М2 | 18.5 | 2940 | 35 | 90.0 | 0.87 | 60.1 | 192 |
| АИР160S4 | 15.0 | 1460 | 29 | 89.0 | 0.87 | 98.1 | 284 |
| АИР160М4 | 18.5 | 1460 | 35 | 90.0 | 0.89 | 121 | 351 |
| АИР160S8 | 7.5 | 730 | 18 | 85.0 | 0.73 | 98.1 | 235 |
| АИР160M8 | 11.0 | 730 | 26 | 87.0 | 0.75 | 144 | 346 |
Электродвигатели асинхронные с короткозамкнутым ротором серии АТД4 типа 4АЗМ
Двухполюсные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии АТД4 типа 4АЗМ
Двигатели асинхронные типа 4АЗМ предназначены для привода быстроходных механизмов, таких как: стационарные, центробежные, питательные, сетевые насосы, нагнетатели, холодильные машины, компрессоры.
Двигатели 4АЗМ устанавливаются в помещениях не содержащих агрессивных паров и газов, которые могут способствовать разрушению конструкционных материалов и изоляции двигателя. Температура окружающей среды для двигателей с разомкнутой системой вентиляции, не должна превышать 40°С. Для двигателей с замкнутой системой, температура воды должна не превышать 30°С.
Основные преимущества электродвигателей серии 4АЗМ по сравнению с аналогами:
Область применения
Энергетика, нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая, горнодобывающая, металлургическая промышленность и другие отрасли народного хозяйства.
Условия эксплуатации
Устанавливаются в помещениях, окружающая среда которых не содержит агрессивных паров и газов, разрушающих конструкционные материалы и изоляцию двигателей. Температура охлаждающего воздуха для двигателей с разомкнутой системой вентиляции не более 40ºС, температура охлаждающей воды для двигателей с замкнутой системой вентиляции не более 30ºС. Степень защиты двигателей от воздействия окружающей среды – IP44; вводного устройства – IP55.
Особенности конструкции
Двигатель состоит из статора, ротора, подшипниковых щитов, высоковольтного вводного устройства, водяного воздухоохладителя.
Двигатели выполнены на щитовых выносных подшипниках скольжения. Смазка подшипников автономная кольцевая (для двигателей мощностью 315-1000 кВт) и принудительная под избыточным давлением (для двигателей мощностью 1250-8000 кВт).
Долговечность высоковольтной обмотки статора обеспечивается за счет применения термореактивной изоляции типа «Монолит-4».
Изоляция обмотки статора на термореактивных связующих соответствует классу нагревостойкости «F», что обеспечивает значительный тепловой запас, повышенную механическую электрическую прочность и влагостойкость обмотки.
Система охлаждения – замкнутая воздухо-водяная.
Купить электродвигатели асинхронные с короткозамкнутым ротором серии АТД4 типа 4АЗМ из наличия со склада и под заказ в нашей компании Вы можете оставив заявку на почте [email protected] или связавшись с нашими менеджерами по телефону (800) 500-06-98.
%d0%b0%d1%81%d0%b8%d0%bd%d1%85%d1%80%d0%be%d0%bd%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%b4%d0%b2%d0%b8%d0%b3%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%20%d1%81%20%d0%ba%d0%be%d1%80%d0%be%d1%82%d0%ba%d0%be%d0%b7%d0%b0%d0%bc%d0%ba%d0%bd%d1%83%d1%82%d1%8b%d0%bc%20%d1%80%d0%be%d1%82%d0 — с русского на все языки
Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский
Все языкиАнглийскийНемецкийНорвежскийКитайскийИвритФранцузскийУкраинскийИтальянскийПортугальскийВенгерскийТурецкийПольскийДатскийЛатинскийИспанскийСловенскийГреческийЛатышскийФинскийПерсидскийНидерландскийШведскийЯпонскийЭстонскийТаджикскийАрабскийКазахскийТатарскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийБелорусскийЧешскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийШорскийРусскийЭсперантоКрымскотатарскийСуахилиЛитовскийТайскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнский языкЦерковнославянский (Старославянский)ИсландскийИндонезийскийАварскийМонгольскийИдишИнгушскийЭрзянскийКорейскийИжорскийМарийскийМокшанскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийЧувашскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЭвенкийскийБашкирскийБаскский
Короткозамкнутый асинхронный электродвигатель
Основными конструкционными деталями любого электродвигателя являются статор и ротор. Статор электродвигателя, как правило, содержит обмотку. А вот ротор электродвигателя может содержать такую обмотку либо быть без нее. Роторы, которые имеют обмотку, называются фазными, а роторы без обмотки – короткозамкнутыми. Такой короткозамкнутый электродвигатель относится к классу асинхронных электрических приводов.
Устройство короткозамкнутого ротора
- Несмотря на кажущуюся простоту, ротор асинхронного электродвигателя представляет собой довольно сложную конструкцию.
- Он состоит из вала, который изготавливается из специальной стали.
- На этот вал набирается пакет листов, выполненных из электротехнической стали, которые имеют отверстия либо пазы.
- Количество отверстий и пазов на подобном пакете зависит от того, с какой скоростью будет вращаться ротор.
- Пазы или же отверстия предназначаются для создания витков, так называемой, клетки. Витки создаются путем заливки легкоплавкого металла. Таким образом, каждый виток короткозамкнутого ротора, является проводником.
Основные преимущества
Электродвигатели с короткозамкнутым ротором не имеют в своей конструкции подвижных контактов. Это приводит к более надежной и долгосрочной работы механизма. Простота и удобство в эксплуатации подобных электродвигателей принесла им достаточно большую популярность.
Среди довольно большого разнообразия этот тип электрических приводов используется наиболее часто. Такая популярность объясняется превосходством данного типа как по цене, так и по простоте и надежности. Кроме простоты и надежности они обладают следующими преимуществами:
- Постоянная скорость вращения при разных нагрузках;
- Простота и ремонтопригодность конструкции;
- Простота запуска и возможность автоматизации;
- Более высокий КПД, нежели у аналогов с фазным ротором.
Еще одним несомненным преимуществом короткозамкнутых асинхронных двигателей является возможность прямого включения. То есть, для того чтобы привести в действие данный механизм, не требуется применение пусковых устройств. Подключать подобные электродвигатели должны только специалисты, в противном случае электродвигатель может выйти из строя моментально. Соблюдая правила эксплуатации, Вы продлите срок службы электродвигателя.
Просмотров: 2520
Дата: Воскресенье, 19 Январь 2014
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором АДКР1-С-Р
Техническое описание
Потребляемая мощность, В•А, не более 500
Электропитание:
— от трехфазной сети переменного тока
с рабочим нулевым и защитным проводниками
напряжением, В 380 ± 38
— и от однофазной сети переменного тока
с рабочим нулевым и защитным проводниками
напряжением, В 220 ± 22
— частота, Гц 50 ± 0,5
Класс защиты от поражения электрическим током I
Габаритные размеры, мм, не более
— длина (по фронту) 2×910
— ширина (ортогонально фронту) 850
— высота 1600
Масса, кг, не более 160
Количество человек, которое одновременно и активно может работать на комплекте 2
Лабораторные работы
1. Характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
1.1. Снятие и определение характеристик холостого хода I0=f(U), Р0=f(U), cosφ0=f(U) двигателя.
1.2. Определение механической характеристики n=f(M) двигателя.
1.3. Снятие и определение характеристик короткого замыкания IК=f(U), РК=f(U), cosφК=f(U) двигателя.
1.4. Определение рабочих характеристик I=f(P2), P1=f(P2), s=f(P2), η=f(P2), cosφ=f(P2), M=f(P2) двигателя.
2. Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
2.1. Регулирование скорости вращения двигателя изменением напряжения статора.
2.2. Регулирование скорости вращения двигателя согласованным изменением частоты и напряжения статора.
Комплект типового лабораторного оборудования «Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» АДКР1-С-Р
НАЗНАЧЕНИЕ: Комплект АДКР1-С-Р предназначен для проведения лабораторно-практических занятий в высших и средних профессиональных образовательных учреждениях и допускает работу на нем при температурах от +10 до +35оС и относительной влажности воздуха до 80 % при +25оС.
Компания ООО «Профкабинет» готова предложить своим клиентам, произвести и поставить учебные Электротехника. Электроника. Электромеханика. Электрооборудование для ВПО, СПО, НПО.
Мы предлагаем Вашему вниманию стенд, стоимость комплекта
314800 руб. Стоимость указана актуальная и действует на 1 квартал 2021 года.
Мы готовы как к осуществлению поставки оборудования, так и к полному формированию проекта, подготовке всей необходимой документации и укомплектованию лабораторию «под ключ». Наша компания на практике подтверждает свою мобильность и надежность. Качество учебных и лабораторных стендов находится на высоком уровне, вся продукция проходит ОТК. Оборудование производится в нужные для Вас сроки и по доступной цене.
Нашими клиентами уже стали сотни университетов, техникумов, колледжей и училищ по всей России и странам ближнего зарубежья.
Надеемся на плодотворное сотрудничество!Асинхронный двигатель | КСБ
Асинхронный двигатель имеет пассивный ротор, который закорочен постоянно (короткозамкнутый ротор) или временно (см. Ротор с контактным кольцом). Он может производить до нескольких мегаватт и чаще всего используется в качестве стандартного трехфазного двигателя в промышленных приложениях.
Магнитное поле в асинхронном двигателе создается током намагничивания, передаваемым через предоставленную электрическую энергию. Асинхронные двигатели характеризуются скольжением, т.е. е.зависящая от нагрузки разница между скоростью вращения ротора и скоростью вращающегося поля питающего напряжения.
Ротор представляет собой металлическую клетку с осевыми стержнями, расположенными симметрично по кругу и прикрепленными к кольцу короткого замыкания (концевому кольцу) на каждом конце.
Статор состоит из распределенных катушек, которые индуцируют напряжение в стержнях ротора (см. Индукция) посредством вращающегося магнитного поля. Это приводит к сильному протеканию тока в короткозамкнутых стержнях, который создает силу между ротором и статором в магнитном поле и приводит к электромагнитному взаимодействию, ответственному за асинхронизм.Асинхронные двигатели подвержены значительным потерям в статоре и роторе.
В двигателях с контактным ротором трехфазная обмотка ротора подключается к переменным резисторам, обычно используемым в качестве жидкостных пускателей, через контактные кольца. Такая конструкция обеспечивает плавный процесс пуска, который не создает ударной нагрузки на сеть электропитания и позволяет в определенной степени изменять скорость. Однако это также приводит к значительным потерям мощности.
Обмотки ротора с короткозамкнутым ротором обычно состоят из одно- или двухпроводных шин, закороченных на концах кольцевым проводником.Роторы с короткозамкнутым ротором очень просты по конструкции, надежны и не требуют обслуживания. См. Рис.1 Асинхронный двигатель
Рис.1 Асинхронный двигатель: Асинхронный двигатель в разрезе
В отношении контакта с водой различают двигатели с сухим ротором, погружные двигатели и двигатели с мокрым ротором. См. Рис.2 Асинхронный двигатель
| Внутреннее смачивание | Внешнее смачивание | ||
|---|---|---|---|
| Ротор | Обмотка | Сухой корпус | Мокрый корпус (погружной двигатель) |
| Сухой | Сухой | Сухой двигатель (с защитой от проникновения воды или без нее) | Сухой (заполненный воздухом) погружной двигатель |
| Влажный (двигатель с мокрым ротором) | Сухой двигатель (герметичный двигатель) | Двигатель с мокрым ротором насоса с мокрым ротором | Полностью погружной (заполненный жидкостью) двигатель |
Рис.2 Асинхронный двигатель: Обозначение асинхронных двигателей в зависимости от влажности
Сухой двигатель имеет различные типы защиты от проникновения воды (см. Тип защиты).
Погружной электродвигатель частично или полностью погружен в воду и обычно устанавливается в вертикальном положении. Тепло, вырабатываемое двигателем, передается непосредственно окружающей обрабатываемой жидкости. Его отличительной особенностью является корпус двигателя, который смачивается снаружи (см. Погружной электронасос).Внутреннее смачивание и глубина погружения отличают погружные двигатели с масляным или воздушным наполнением для малых и средних глубин погружения (погружные насосы для сточных вод) от полностью погружных двигателей.
См. Рис. 3, 4 Насос для сточных вод
Полностью погружные двигатели смачиваются жидкостью, находящейся внутри и снаружи. Они рассчитаны на любую глубину погружения и, прежде всего, используются в скважинах (см. Погружные скважинные насосы), поэтому они имеют небольшой диаметр и относительно длинные.Полностью погружные двигатели могут быть оснащены мокрой обмоткой статора (включая водонепроницаемую пластиковую изоляцию) или, в сочетании с корпусом, сухой обмоткой (см. Герметичный моторный насос).
Двигатель с мокрым ротором заполнен жидкостью и, в отличие от погружного двигателя, его корпус не смачивается снаружи. Он имеет подшипники с жидкостной смазкой (см. Подшипники скольжения) и вместе с насосом образует герметичный насосный агрегат (насос с мокрым ротором). Двигатель может быть оборудован мокрой обмоткой статора или, в сочетании с корпусом, сухой обмоткой, и часто является двигателем, который выбирают для циркуляционных насосов.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Ротор асинхронного двигателя может быть как с фазным, так и с короткозамкнутым ротором. В большинстве коммерческих и промышленных применений обычно используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Показан типичный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Ротор сконструирован с использованием ряда отдельных стержней, замкнутых накоротко концевыми кольцами и расположенных в конфигурации «хомячок» или «беличья клетка». При подаче напряжения на обмотку статора создается вращающееся магнитное поле.Это вращающееся магнитное поле вызывает индуцирование напряжения в роторе, которое, поскольку стержни ротора представляют собой по существу одновитковые катушки, вызывает протекание токов в стержнях ротора. Эти токи ротора создают собственное магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем статора, создавая крутящий момент. Возникающий в результате крутящий момент вращает ротор в том же направлении, что и вращение магнитного поля, создаваемого статором. В современных асинхронных двигателях самый распространенный тип ротора имеет литые алюминиевые проводники и замыкающие концевые кольца.Сопротивление короткозамкнутого ротора оказывает большое влияние на работу двигателя. Ротор с высоким сопротивлением развивает высокий пусковой момент при низком пусковом токе. Ротор с низким сопротивлением обеспечивает низкое скольжение и высокий КПД при полной нагрузке. На рисунке 36 показано, как крутящий момент двигателя изменяется в зависимости от скорости ротора для трех асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором типа NEMA:
NEMA Design B — считается стандартным типом с нормальным пусковым моментом, низким пусковым током и низким скольжением при полной нагрузке.Подходит для широкого спектра применений, таких как вентиляторы и воздуходувки, требующих нормального пускового момента.
NEMA Design C — Этот тип имеет более высокое сопротивление ротора, чем у стандартного, что улучшает коэффициент мощности ротора при запуске, обеспечивая больший пусковой крутящий момент. Однако при нагрузке это дополнительное сопротивление вызывает большее скольжение. Используется для оборудования, такого как насос, для которого требуется высокий пусковой крутящий момент.
NEMA Design D — Еще более высокое сопротивление ротора этого типа обеспечивает максимальный пусковой крутящий момент.Этот тип подходит для оборудования с пуском с очень высокой инерцией, такого как краны и подъемники.
Рабочие характеристики двигателя с короткозамкнутым ротором следующие:
- Двигатель обычно работает практически с постоянной скоростью, близкой к синхронной.
- Большой пусковой ток, требуемый для этого двигателя, может привести к колебаниям напряжения в сети.
- При замене любых двух из трех основных линий электропередачи на двигатель направление вращения меняется на противоположное.
- После запуска двигатель будет продолжать работать с обрывом фазы как однофазный двигатель. Ток, потребляемый из оставшихся двух линий, почти удвоится, и двигатель будет перегреваться.Двигатель не запустится с места, если он потерял фазу.
Если бы ротор вращался с той же скоростью, с которой вращается поле, не было бы относительного движения между ротором и полем и не было бы индуцированного напряжения. Поскольку ротор скользит относительно вращающегося магнитного поля статора, в роторе индуцируются напряжение и ток.
Разница между скоростью вращающегося магнитного поля и ротора в асинхронном двигателе называется скольжением и выражается в процентах от синхронной скорости следующим образом:
Процентное скольжение = [Синхронная скорость — Фактическая скорость / Синхронная скорость ] × 100
Скольжение увеличивается с нагрузкой и необходимо для создания полезного крутящего момента.Обычная величина скольжения в трехфазном двигателе с частотой 60 Гц составляет 2 или 3%.
===
Проблема: определить процент скольжения асинхронного двигателя, имеющего синхронную скорость 1800 об / мин и номинальную фактическую скорость 1750 об / мин.
Решение: Проскальзывание = Синхронная скорость — Фактическая скорость / Синхронная скорость × 100 = 1800 — 1750/1800 × 100 = 2,78%
===
Нагрузка асинхронного двигателя аналогична нагрузке на трансформатор в том, что работа обоих включает изменение магнитных потоков относительно первичной (статорной) обмотки и вторичной (роторной) обмотки.Ток холостого хода невелик и аналогичен току возбуждения в трансформаторе.
Таким образом, он состоит из намагничивающего компонента, который создает вращающийся поток, и небольшого активного компонента, который обеспечивает потери на лобовое сопротивление и трение в роторе, а также потери в стали в статоре. Когда асинхронный двигатель находится под нагрузкой, ток ротора создает встречный поток, который ослабляет поток статора. Это позволяет протекать большему току в обмотках статора, так же как увеличение тока во вторичной обмотке трансформатора приводит к соответствующему увеличению первичного тока.
Вы можете вспомнить, что коэффициент мощности (PF) определяется как отношение фактической (или истинной) мощности (ватт) к полной мощности (вольт-ампер) и является мерой того, насколько эффективно потребляется ток, потребляемый двигателем. превращается в полезную работу. Ток возбуждения двигателя и реактивная мощность под нагрузкой остаются примерно такими же, как и без нагрузки. По этой причине, когда двигатель работает без нагрузки, коэффициент мощности очень низкий по сравнению с тем, когда он работает с полной нагрузкой. При полной нагрузке коэффициент мощности колеблется от 70% для небольших двигателей до 90% для более крупных двигателей.
Асинхронные двигатели работают с максимальной эффективностью, если их размер соответствует нагрузке, которую они будут приводить. Двигатели большого размера не только работают неэффективно, но и требуют более высоких первоначальных затрат, чем двигатели правильного размера.
В момент запуска двигателя во время периода разгона двигатель потребляет высокий пусковой ток. Этот пусковой ток также называется током заторможенного ротора. Обычные асинхронные двигатели, запускаемые при номинальном напряжении, имеют пусковые токи с заторможенным ротором, в 6 раз превышающие ток полной нагрузки, указанный на паспортной табличке.Ток заторможенного ротора в значительной степени зависит от типа конструкции стержня ротора и может быть определен по буквенным обозначениям конструкции NEMA, указанным на паспортной табличке.
Высокий ток двигателя с заторможенным ротором может вызвать провалы или провалы напряжения в линиях электропередач, что может вызвать нежелательное мерцание света и проблемы с другим работающим оборудованием. Кроме того, двигатель, потребляющий чрезмерный ток в условиях заторможенного ротора, с большей вероятностью вызовет ложное срабатывание защитных устройств во время запуска двигателя.
Односкоростной двигатель имеет одну номинальную скорость, на которой он работает, если напряжение и частота указаны на паспортной табличке. Многоскоростной двигатель будет работать с более чем одной скоростью, в зависимости от того, как обмотки соединены для образования разного количества магнитных полюсов. Двухскоростные однообмоточные двигатели называются последовательными полюсными двигателями. Низкая скорость однообмоточного двигателя с последовательным полюсом всегда составляет половину более высокой скорости. Если требования диктуют скорость с любым другим передаточным числом, необходимо использовать двухобмоточный двигатель.В двигателях с раздельной обмоткой в двигатель устанавливается отдельная обмотка для каждой желаемой скорости.
Однообмоточные двигатели с последовательными полюсами имеют обмотки статора, расположенные так, что количество полюсов может быть изменено путем реверсирования некоторых токов катушки.
Посредством специальных подключений к этим выводам обмотки можно соединять последовательно треугольником или звездой.
Последовательное соединение треугольником приводит к низкой скорости, а параллельное соединение звездой — к высокой. Номинальный крутящий момент будет одинаковым на обеих скоростях.Если обмотка такова, что последовательное соединение треугольником дает высокую скорость, а параллельное соединение звездой — низкую скорость, номинальная мощность в лошадиных силах будет одинаковой на обеих скоростях.
Односкоростные асинхронные двигатели переменного тока часто поставляются с несколькими внешними выводами для различных номинальных напряжений в приложениях с фиксированной частотой. Несколько выводов могут быть спроектированы так, чтобы обеспечивать повторное соединение последовательно или параллельно, повторное соединение звезда-треугольник или их комбинации.
Типовые соединения для последовательного и параллельного переподключения двойного напряжения звездой и треугольником.Эти типы переподключений не следует путать с переподключением многоскоростных многофазных асинхронных двигателей. В случае многоскоростных двигателей повторное включение приводит к двигателю с другим числом магнитных полюсов и, следовательно, с другой синхронной скоростью при заданной частоте.
Асинхронные двигатели переменного тока
|
Что такое асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Для понимания теории и методов управления скоростью, важно, чтобы базовая теория контролируемого компонента i.е. мотор разбирается. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором — наиболее часто используемый в промышленности двигатель. Это невысокая стоимость и низкие эксплуатационные расходы по сравнению с другими типами двигателей. Он преобразует электрическую энергию в механическую и используется для движения. Процесс преобразования — электромагнитная индукция. Отсюда и название асинхронный двигатель
.Взаимодействие электромагнитного поля статора и ротора
Причина вращения: —
Напряжение питания в каждой обмотке статора вызывает протекание тока и создание магнитного поля, следовательно, магнитного потока.Поток — это явление проводников с током в магнитном поле.
Из-за переменного (изменяющегося направления) характера питания переменного тока создается вращающееся магнитное поле (поток). Направление этого вращающегося магнитного поля (потока) можно изменить, изменив направление напряжения статора.
Поток вращения статора индуцирует токи, протекающие в стержнях ротора, которые создают вращающееся магнитное поле в роторе.
Взаимодействие магнитного поля статора и индуцированного магнитного поля ротора создает электромагнитную силу, которая заставляет ротор вращаться в том же направлении, что и магнитное поле статора.
A Катушка, по которой проходит ток, создает вокруг себя магнитное поле, эти линии электромагнитного поля называются потоком.
Прохождение или вращение катушки в магнитном поле приводит к протеканию тока в катушке. Этот ток индуцируется в катушке магнитным полем. Это так называемая индукция
.Ротор будет продолжать ускоряться до тех пор, пока он не будет вращаться с той же скоростью, что и магнитное поле статора. В этот момент больше не происходит резка магнитного потока, не протекают индуцированные токи ротора, магнитное поле ротора не создается, и крутящий момент двигателя падает до нуля.
Следовательно, асинхронный двигатель не создает крутящего момента при синхронной скорости.
После того, как двигатель нагружен, скорость ротора упадет до точки, при которой скорость резания магнитного потока индуцирует токи ротора достаточной силы для создания достаточного крутящего момента двигателя для поддержки нагрузки.
Это снижение скорости двигателя с увеличением нагрузки двигателя известно как скольжение.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором— обзор
4.2.1 Создание сетки
В случае асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором геометрия является регулярной и периодической. Это было использовано в стратегии генерации сетки. Сетка была сформирована с использованием функции отображения, которая подразделяла каждую область двигателя. Области определены на Рисунке 4.2.1.
Рисунок 4.2.1. Топологические области асинхронного двигателя
Самая внутренняя область — это сердечник ротора. Эта область представляет собой пространство между двумя цилиндрами, одним из которых является вал двигателя, а другим — дно пазов ротора.Внутренний круг разделен на количество равных частей, задаваемых пользователем. Каждый паз ротора и корень зуба также разделены на определенное пользователем количество сегментов. Затем указывается количество промежуточных слоев и веса. Результирующая сетка создается слой за слоем от внутреннего круга до внешнего круга. В этом методе используется весовая функция (Hwang, Salon and Palma, 1988), которая ссылается на рисунок 4.2.2.
Рисунок 4.2.2. Разделение двигателя на слои
(4.2.1) W = R + AB / NBR + GH / NA
, где AB и GH относятся к длинам дуги, NB и NA — это заданное количество сегментов вдоль этих дуг, а R — как показано на рисунке 4.2.2. Общее количество слоев тогда составляет
(4.2.2) N = NINT [log (AB / NBGH / NA) log W]
, где NINT возвращает ближайшее целое число к аргументу. Длина, d 1 , находится как
(4.2.3) d1 = (W − 1) * RWN − 1
Количество сегментов на этом слое
(4.2.4) N1 = NA + NINT (NB − NA) * d1 / R)
Чтобы найти следующий слой, мы повторно вычисляем W, заменяем N на N-1 и R на R −d 1 и так далее.Первым шагом в прогнозировании характеристик магнитной вибрации конкретной электрической машины является анализ динамического магнитного поля, действующего в машине. Затем данные магнитного поля можно использовать для вычисления сил и их распределений, которые затем, в свою очередь, применяются к механической модели машины и используются для прогнозирования вибраций.
Рассмотрим случай, показанный на рисунке 4.2.2, с сегментами NA на внутреннем круге и сегментами NB на внешнем сегменте. Все внутренние узлы будут размещены на кругах, радиус которых полностью определяется количеством слоев и весами.Осталось только определить количество узлов (или сегментов) на каждом круге.
Зуб ротора и секция паза симметричны на каждой половине шага паза. Геометрия указана на рисунке 4.2.3.
Рисунок 4.2.3. Паз и зуб
Количество слоев и вес задаются так же, как и в случае сердечника ротора, а сетка создается для полуслота с использованием уравнения (4.2.4). Затем сетка отражается вокруг центральной линии паза и повторяется N r раз, где N r — количество пазов ротора.Области сетки отличаются от областей материала. Свойства материала указываются независимо. Благодаря этой дополнительной гибкости область зацепления ротора содержит один слой элементов в воздушном зазоре, как показано выше. Причина этого выбора будет объяснена ниже при обсуждении движущейся сетки.
Область воздушного зазора представляет собой кольцевую область, аналогичную сердечнику ротора, и зацеплена таким же образом. Обратите внимание, что область docs сетки воздушного зазора не точно соответствует воздушному зазору, поскольку один слой фактического воздушного зазора находится в зацеплении с ротором, а другой — со статором.
Область зуба и паза статора (и один слой элементов в воздушном зазоре) обрабатывается так же, как и область зуба и паза ротора выше. Область сердечника статора рассматривается как область сердечника ротора.
По мере вращения ротора элементы воздушного зазора необходимо постоянно заменять. В последующем анализе мы покажем, что для электромагнитных целей ротор моделируется в своей собственной системе отсчета. Сердечник ротора и области щелевых зубьев не переключаются, а только вращаются. Сердечник статора и области щелевых зубцов остаются неподвижными.Постоянно изменяется только область воздушного зазора (исключая часть воздушного зазора, прикрепленную к сетке ротора и сетке статора, как описано выше). Сетка создается таким образом, что область воздушного зазора находится между двумя кругами с одинаковым расстоянием между узлами. Повторное объединение выполняется (при необходимости) без добавления каких-либо новых узлов или элементов. Алгоритм только повторно соединяет существующие элементы, используя новые узловые позиции. Это показано на рисунке 4.2.4 для двух моментов времени.
Рисунок 4.2.4. Замена слоев воздушного зазора
Преимущества и недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором:
Асинхронные двигатели с клеткойSquireel широко используются в промышленности. Под эту категорию попадает почти 70% промышленных двигателей и приводов. В асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором обмотки ротора намотаны в короткозамкнутом роторе. Эти двигатели имеют очень прочную конструкцию и очень дешевы. Эти моторы могут работать в любых рабочих условиях.Некоторые из преимуществ, недостатков и областей применения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по сравнению с асинхронным двигателем с контактным кольцом обсуждаются ниже:
Преимущества асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором:
- Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором дешевле по стоимости по сравнению с асинхронными двигателями с контактным кольцом.
- Требуется меньше обслуживания и прочная конструкция. Из-за отсутствия контактных колец продолжительность технического обслуживания щеток и затраты, связанные с износом щеток, сведены к минимуму Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором
- требуют меньшего количества проводников, чем электродвигатели с контактным кольцом, поэтому потери меди в двигателях с короткозамкнутым ротором меньше, что приводит к более высокому КПД по сравнению с асинхронным двигателем с контактным кольцом Двигатели с короткозамкнутым ротором
- являются взрывозащищенными благодаря отсутствию контактных колец щеток и щеток, что исключает риск искрообразования.
- Двигатели с короткозамкнутым ротором лучше охлаждаются по сравнению с асинхронными двигателями с контактным кольцом
- Двигатели с короткозамкнутым ротором работают с почти постоянной скоростью, имеют высокую перегрузочную способность и работают с лучшим коэффициентом мощности.
Индуктор с короткозамкнутым ротором Двигатель Недостатки:
Некоторые недостатки и недостатки асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором перечислены ниже:
- Основным недостатком асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является низкий пусковой момент и высокие пусковые токи.Пусковой крутящий момент будет примерно в 1,5–2 раза больше крутящего момента при полной нагрузке, а пусковой ток в 5–9 раз превышает ток полной нагрузки. В асинхронных двигателях с контактным кольцом более высокий пусковой крутящий момент может быть достигнут за счет создания внешнего сопротивления в цепях ротора во время пуска асинхронного двигателя с контактным кольцом. Такое расположение в асинхронных двигателях с контактным кольцом также снижает высокие пусковые токи во время запуска асинхронного двигателя.
- Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором более чувствительны к колебаниям напряжения питания.Когда напряжение питания снижается, асинхронный двигатель потребляет больше тока. Во время скачков напряжения увеличение напряжения насыщает магнитные компоненты асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
- Управление скоростью невозможно в асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором. Это один из основных недостатков асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором двигателей .
- Общие потери энергии при запуске двигателя с короткозамкнутым ротором больше по сравнению с двигателями с фазным ротором. Этот момент важен, если приложение предполагает частый запуск.
Применение асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором:
Асинхронные двигателис короткозамкнутым ротором широко используются в промышленности, чем асинхронные двигатели с контактным кольцом, из-за более низкой стоимости, прочной конструкции и низких эксплуатационных расходов. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором подходят для применений, где для привода требуются постоянная скорость, низкий пусковой момент и отсутствие приводов с регулировкой скорости.
Принцип работы, конструкция и применение — pnpntransistor
здесь вы знаете все основы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.Здесь вы узнаете принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором , конструкцию, применение и преимущества асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором .
Введение
Существует два основных типа асинхронных двигателей. Их,
- Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
- Асинхронный двигатель с контактным кольцом
Ранее мы видели полную информацию об асинхронном двигателе с контактным кольцом. Здесь мы знаем основные детали, связанные с двигателем с короткозамкнутым ротором.
Что такое асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?
Проще говоря, асинхронный двигатель, в котором используется ротор с короткозамкнутым ротором, называется асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Причина названия «беличья клетка» связана с типом ротора, который используется в этих двигателях. В двигателях этого типа ротор имеет самую простую и прочную конструкцию.
Эти двигатели имеют гораздо более высокий КПД, чем асинхронные двигатели с контактным кольцом. Большинство отраслей промышленности предпочитают этот тип двигателей из-за меньших затрат на техническое обслуживание, более высокой эффективности и их легкой конструкции.Давайте посмотрим на конструкцию асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Конструкция асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Любой асинхронный двигатель состоит из двух основных частей: статора и ротора. Конструкция статора асинхронного двигателя почти такая же, как и у других двигателей. Но конструкция ротора зависит от типа двигателя. Асинхронный двигатель с контактным кольцом состоит из ротора с обмоткой, а асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором состоит из ротора с короткозамкнутым ротором.
Статор
Статор — это видимый внешний компонент двигателя.Статор находится во всем двигателе, только обмотка статора зависит от типа двигателя.
источник
В асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором на пазах статора имеется трехфазная обмотка. Обмотки расположены таким образом, что они электрически и механически разнесены на 120 o от пространства. Эти обмотки соединены звездой или треугольником. Обмотка статора смонтирована таким образом, чтобы обеспечить низкое сопротивление для создаваемого магнитного потока A.C ток. Изоляция между обмотками обычно покрывается лаком или оксидом.
Теперь перейдем к конструкции ротора с короткозамкнутым ротором.
Беличья клетка Ротор
Почти 90% асинхронных двигателей оснащены ротором с короткозамкнутым ротором из-за его очень простой, прочной и почти удобной конструкции.
источник
В этом типе двигателя ротор представляет собой цилиндрический сердечник, который имеет многослойную конструкцию, чтобы избежать потерь мощности.Ротор с короткозамкнутым ротором состоит из алюминиевых или медных стержней, которые размещены параллельно друг другу, и все стержни (проводники) закорочены концевыми кольцами. Проводники ротора и концевые кольца образуют замкнутую цепь. Здесь сердечник ротора ламинирован, чтобы избежать потерь мощности из-за вихревых токов и гистерезиса.
Для двигателей мощностью до 100 кВт ротор с короткозамкнутым ротором изготовлен из литого алюминия. В этом типе ротора токопроводящие шины и концевые кольца постоянно закорочены, поэтому мы не можем подключить какое-либо внешнее сопротивление в цепи ротора для запуска.Ранее мы видели, что можем добавить внешнее сопротивление в ротор асинхронного двигателя с контактным кольцом.
Другие части двигателя: Вентилятор прикреплен к задней стороне ротора для обеспечения теплообмена, и, следовательно, он поддерживает температуру двигателя на заданном уровне. Подшипники служат основой для движения ротора, а подшипники обеспечивают плавное вращение двигателя.
В другом варианте пускатель также снабжен двигателем для ограничения пускового тока. Для эффективного пуска асинхронного двигателя используются разные методы.Проверьте это — методы пуска асинхронного двигателя
теперь давайте посмотрим, как работает асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором? Давайте посмотрим на принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором ниже.
Принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
В двигателях постоянного тока необходимо подавать питание на статор и ротор для возбуждения. Но здесь, в асинхронном двигателе, для работы нам нужно только подать питание на обмотку статора. Собственно, что происходит, посмотрим.
На самом деле, когда мы подаем питание на обмотку статора, тогда в катушке начинает течь ток, что создает магнитный поток в катушке.Теперь здесь обмотки ротора замкнуты накоротко. Наведенный поток от обмотки статора будет разрезать катушки в роторе, и, поскольку закон электромагнитной индукции Фарадея заставит ток течь в катушке ротора из-за короткого замыкания катушки ротора.
Когда ток течет через цепь ротора, он генерирует поток ротора. Итак, здесь есть два потока, один — это поток статора, а другой — поток ротора, и поток ротора будет отставать от потока статора. Таким образом, ротор будет ощущать крутящий момент, который вращает ротор в направлении вращающегося магнитного потока.
Пусковой момент асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором очень низкий. Скорость ротора будет зависеть от мощности переменного тока, и скорость можно контролировать, изменяя входную мощность источника питания.
Некоторые функции
здесь мы знаем некоторые ключевые характеристики, связанные со скоростью, пусковым током, направлением вращения, скольжением и коэффициентом мощности асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Скорость: Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором обычно работает с постоянной скоростью. Или, можно сказать, в синхронной скорости.
Пусковой ток: Эти двигатели требуют высокого пускового тока и обеспечивают низкий пусковой момент.
Направление вращения: Направление вращения этих двигателей можно изменить, если поменять местами две линии питания из трех.
Скольжение: Скольжение — это мера разницы между скоростью вращающегося магнитного поля и скоростью ротора. Частота тока ротора = скольжение × частота питания
Коэффициент мощности: Коэффициент мощности — это отношение фактической мощности к полной мощности.Выражается в процентах. Коэффициент мощности низкий, когда двигатель работает без нагрузки, и высокий, когда двигатель работает с полной нагрузкой.
Преимущества асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Модельс короткозамкнутым ротором I.M имеет некоторые из основных преимуществ, поэтому почти 90% асинхронных двигателей оснащены ротором с короткозамкнутым ротором. Итак, преимущества беличьей клетки приведены ниже:
Беличья клетка I.M.
- Дешевые
- Прочный
- Требуется меньше обслуживания
В этом двигателе ротор состоит из алюминиевых или медных стержней, поэтому для изготовления ротора требуется меньше материала. Это также снижает потери меди.
- Высокая эффективность
- Маленький и легкий
- Из-за отсутствия щеток вероятность искры снижена.
- Эти двигатели оснащены вентиляторами, поэтому выделяется меньше тепла.
- Двигатели с короткозамкнутым ротором работают с почти постоянной скоростью, имеют высокую перегрузочную способность и более высокий коэффициент мощности.
Недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Основным недостатком асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором является плохое управление скоростью и низкий пусковой момент.Однако с помощью частотно-регулируемых приводов эти недостатки можно преодолеть.
⇒⇒ Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют низкий пусковой момент и высокие пусковые токи. Пусковой крутящий момент будет примерно в 1,5–2 раза больше крутящего момента при полной нагрузке, а пусковой ток в 5–9 раз превышает ток полной нагрузки. В асинхронных двигателях с контактным кольцом более высокий пусковой крутящий момент может быть достигнут путем создания внешнего сопротивления в цепях ротора во время периода пуска асинхронного двигателя с контактным кольцом.Такое расположение в асинхронных двигателях с контактным кольцом также снижает высокие пусковые токи во время пуска асинхронного двигателя.
⇒⇒ I.M. с короткозамкнутым ротором более чувствительны к колебаниям напряжения питания. Когда напряжение питания снижается, асинхронный двигатель потребляет больше тока. Во время скачков напряжения увеличение напряжения насыщает магнитные компоненты асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
⇒⇒ Регулировать скорость в этих двигателях непросто. Мы не можем подключить какое-либо внешнее сопротивление в цепи ротора, потому что проводники ротора постоянно закорочены концевыми кольцами.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором Применение
I.M с короткозамкнутым роторомболее широко используются в промышленности и дома, чем контактные кольца с контактным кольцом, благодаря стоимости обслуживания и более высокой эффективности. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором довольно распространены в промышленности. Вы найдете их почти в каждой машине, почти везде на конвейере.
Беличья клетка I.M обычно используется там, где требуется постоянная скорость и не используются приводы с регулировкой скорости.
Эти двигатели используются в
- Вентиляторы и нагнетатели
- Промышленные приводы
- Станки и токарное оборудование
- Насосы
Отличие беличьей клетки I.М и синхронный двигатель
Есть некоторые различия между короткозамкнутым ротором и синхронным двигателем.
Скорость работы:
Для данной частоты асинхронный двигатель всегда работает со скоростью меньше синхронной скорости (Нс).
Для данной частоты синхронный двигатель всегда работает с постоянной скоростью, называемой синхронной скоростью, независимо от величины нагрузки, которую он может испытывать.
Влияние нагрузки на частоту вращения ротора
Скорость асинхронного двигателя всегда зависит от нагрузки, скорость будет уменьшаться с увеличением нагрузки.
Скорость синхронного двигателя не зависит от нагрузки, поэтому она остается постоянной при любой нагрузке.
Конструкция ротора
В короткозамкнутой клетке I.M используется ротор с короткозамкнутым ротором.
В синхронном двигателе в качестве ротора используется явный, невыразительный или постоянный магнит.
Внешнее питание
Синхронным двигателям требуется дополнительный источник постоянного тока для питания обмотки ротора. Асинхронные двигатели не требуют дополнительного источника питания.
Стоимость
Асинхронные двигатели дешевле синхронных. Синхронные двигатели слишком дороги в производстве, чем асинхронные двигатели аналогичного номинала.
Пуск двигателя
Все асинхронные двигатели являются самозапускающимися. Нам нужно только подать питание на обмотку статора.
В синхронном двигателе нам необходимо подать внешнее питание для вращения ротора, близкого к синхронной скорости.
Пусковой момент
Асинхронные двигатели имеют собственный пусковой момент.Синхронный двигатель не имеет пускового момента, нам нужно предоставить какое-то вспомогательное средство для создания требуемого пускового момента.
Регулятор скорости
Регулирование скорости возможно в случае асинхронного двигателя.
Мы не можем контролировать скорость синхронного двигателя.
Коэффициент мощности
Асинхронные двигатели всегда работают с отстающим коэффициентом мощности. Изменение коэффициента мощности невозможно.
Коэффициент мощности возбуждения постоянного тока может быть изменен с запаздывающего на опережающий в случае синхронного двигателя.
Вопросы и ответы
Что такое асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?
Проще говоря, асинхронный двигатель, в котором используется ротор с короткозамкнутым ротором, называется асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Причина названия «беличья клетка» связана с типом ротора, который используется в этих двигателях. В двигателях этого типа ротор имеет самую простую и прочную конструкцию.
Каковы характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
с короткозамкнутым ротором IM имеет высокий пусковой ток и плохой пусковой момент (пусковой ток может в 5-9 раз превышать ток полной нагрузки; пусковой момент может быть равен 1.В 5-2 раза больше крутящего момента при полной нагрузке)
сколько контактных колец в асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором?
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором не имеет контактных колец .
Короткое замыкание стержней ротора через короткозамкнутую катушку или короткое замыкание обмотки ротора.
почему ротор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором перекошен?
Беличья клетка IM перекошена, чтобы избежать эффекта зубчатого зацепления в двигателе. Если ротор и проводники статора параллельны друг другу, существует большая вероятность магнитной блокировки между ротором и статором.Следовательно, пазы ротора перекошены на .
как работает асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?
Ответ на этот вопрос уже был дан в предыдущем разделе, посвященном принципу работы двигателя. пожалуйста, обратитесь к этому.
что такое асинхронный двигатель с двойной беличьей клеткой?
Асинхронный двигатель с двойным короткозамкнутым ротором состоит из ротора, который имеет две независимые обоймы , расположенные одна над другой в одном слоте.
Заключение
Надеюсь, вы знаете все, что связано с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором.
Мы видели конструкцию асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Основное различие между контактным кольцом и асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором заключается в конструкции ротора. Двигатели состоят из двух основных частей: статора и ротора. В этих двигателях используется ротор с короткозамкнутым ротором. Этот ротор состоит из параллельных алюминиевых или медных стержней. Токопроводящие шины ротора закорочены двумя концевыми кольцами.
Мы видели принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, который одинаков для всех асинхронных двигателей.Когда мы подаем напряжение переменного тока на обмотку статора, поток создается в обмотке статора. Из-за этого магнитного потока индуцируется ток ротора, а также создается магнитный поток ротора. Поток ротора отстает от потока статора, поэтому создается крутящий момент, и ротор ощущает силу в направлении движения.
Мы увидели некоторые преимущества и недостатки асинхронного двигателя Squirrel. Эти двигатели имеют простую и прочную конструкцию. Эти двигатели имеют более высокий КПД и низкую стоимость из-за того, что в 90% асинхронных двигателях используется именно этот тип двигателя.
Мы видели применение асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели используются там, где требуется постоянная скорость и не требуется регулирование скорости.