Асинхронный электродвигатель

Асинхронный электродвигатель. Устройство и принцип действия.

Асинхронный электродвигатель имеет две основные части – статор и ротор. Неподвижная часть двигателя называется статор. С внутренней стороны статора сделаны пазы, куда укладывается трехфазная обмотка, питаемая трехфазным током. Вращающаяся часть машины называется ротор, в пазах его тоже уложена обмотка. Статор и ротор собираются из отдельных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,35-0,5 мм. Отдельные листы стали изолируются один от другого слоем лака. Воздушный зазор между статором и ротором делается как можно меньше (0,3-0,35 мм в машинах малой мощности и 1-1,5 мм в машинах большой мощности).
В зависимости от конструкции ротора асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым и с фазным роторами. Наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутым ротором, они просты по устройству и удобны в эксплуатации.
Трехфазная обмотка статора помещается в пазы и состоит из ряда катушек, соединенных между собой. Каждая катушка сделана из одного или нескольких витков, изолированных между собой и от стенок паза.

Рис. 1. Различные виды обмотки статора асинхронных электродвигателей

На рис. 1, а) показана обмотка статора асинхронного электродвигателя. У этой обмотки каждая катушка состоит из двух проводников. Обмотка, состоящая из трех катушек, создает магнитное поле с двумя полюсами. За один период трехфазного тока магнитное поле сделает один оборот. При частоте 50 Гц это будет соответствовать 50 об/сек, или 3000 об/мин.
На рис. 1, б) показана обмотка, у которой каждая сторона катушки состоит из двух проводников.
Скорость вращения магнитного поля четырехполюсного статора вдвое меньше скорости вращения поля двухполюсного статора, т. е. 1500 об/мин (при 50 Гц). Обмотка четырехполюсного статора с одним проводником на полюс и фазу показана на рис. 1, в), а с двумя проводниками на полюс и фазу – на рис. 1, г). Магнитное поле шестиполюсного статора имеет втрое меньшую скорость, чем двухполюсного, т. е. 1000 об/мин (при 50 Гц). Обмотка шестиполюсного статора с одним проводником на полюс и фазу представлена на рис. 1, д). Число всех пазов на статоре равно утроенному произведению числа полюсов статора на число пазов, приходящееся на полюс и фазу.

Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором является самым распространенным из электрических двигателей, применяемых в промышленности. Рассмотрим его устройство. На неподвижной части двигателя – статоре 1 – размещается трехфазная обмотка 2 (рис. 2), питаемая трехфазным током. Начала трех фаз этой обмотки выводятся на общий щиток, укрепленный снаружи на корпусе электродвигателя.

Рис. 2. Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
Собранный сердечник статора укрепляют в чугунном корпусе 3 двигателя. Вращающуюся часть двигателя – ротор 4 – собирают также из отдельных листов стали. В пазы ротора закладывают медные стержни, которые с двух сторон припаивают к медным кольцам

Рис. 3. Короткозамкнутый ротор
а — ротор с короткозамкнутой обмоткой, б — «беличье колесо»,
в — короткозамкнутый ротор, залитый алюминием;
1 — сердечник ротора, 2 — замыкающие кольца, 3 — медные стержни,
4 — вентиляционные лопатки
Таким образом, все стержни оказываются замкнутыми с двух сторон накоротко. Если представить себе отдельно обмотку такого ротора, то она по внешнему виду будет напоминать «беличье колесо». В настоящее время у всех двигателей мощностью до 100 кВт «беличье колесо» делается из алюминия путем заливки его под давлением в пазы ротора. Вал 6 вращается в подшипниках, закрепленных в подшипниковых щитах 7 и 8. Щиты при помощи болтов крепятся к корпусу двигателя. На один конец вала ротора насаживается шкив для передачи вращения рабочим машинам или станкам.
Устройство статора асинхронного двигателя с фазным ротором и его обмотка не отличаются от устройства статора двигателя с короткозамкнутым ротором. Различие между этими электродвигателями заключается в устройстве ротора.

Рис. 4. Разрез асинхронного двигателя с фазным ротором
1 — вал двигателя, 2 — ротор, 3 — обмотка ротора, 4 — статор, 5 — обмотка статора, 6 — корпус, 7 — подшипниковые крышки, 8 — вентилятор, 9 — контактные кольца
Фазный ротор имеет три фазные обмотки, соединенные между собой звездой (реже треугольником). Концы фазных обмоток ротора присоединяют к трем медным кольцам, укрепленным на валу ротора и изолированным как между собой, так и от стального сердечника ротора, вследствие чего этот двигатель получил также название двигателя с контактными кольцами. Три кольца жестко насажены на вал ротора (через изоляционные прокладки). На кольца накладываются щетки, которые размещены в щеткодержателях, укрепленных на одной из подшипниковых крышек.
Щетки, скользящие по поверхности колец ротора, все время имеют с ними хороший электрический контакт и соединены, таким образом, с обмотками ротора. Щетки соединены с трехфазным реостатом.

Источник: Кузнецов М. И. Основы электротехники. Учебное пособие.
Изд. 10-е, перераб. «Высшая школа», 1970.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Паз — магнитопровод — статор

Пазы магнитопровода статора выполняются, как правило, открытыми. [2]

В пазах магнитопровода статора уложена двухфазная обмотка, оси фаз которой взаимно перпендикулярны. Такая же двухфазная обмотка расположена в пазах ротора. Выводы обмотки ротора соединяются с внешней цепью посредством контактных колец и щеток, а при работе машины с ограниченным углом поворота — при помощи гибких проводников. [3]

Вторичная обмотка двигателя 2 помещается в пазах магнитопровода статора и представляет собой симметричную трехфазную обмотку. Выводы фаз вторичной обмотки присоединяются к двум системам щеток ( а, Ь), контактирующим с коллектором якорной обмотки. Щетки системы а присоединяются к началам фаз А2, В2, Са вторичной обмотки; щетки системы Ь — к их концам. [5]

Вторичная обмотка двигателя 2 помещается в пазах магнитопровода статора и представляет собой симметричную трехфазную обмотку. Выводы фаз вторичной обмотки присоединяются к двум системам щеток ( а, Ь), контактирующим с коллектором якорной обмотки. Щетки системы а присоединяются к началам фаз Л2, В2, С2 вторичной обмотки; щетки системы Ь — к их концам. [6]

Первичная обмотка этого двигателя, располагающаяся в пазах магнитопровода статора , выполняется однофазной. По устройству ротора однофазный двигатель ничем не отличается от трехфазного асинхронного двигателя с вторичной обмоткой в виде беличьей клетки. [8]

Рассмотрим вращающуюся индуктивную машину с произвольным числом s контуров обмоток, размещающихся в пазах магнитопроводов статора и ротора. Каждый из этих контуров может состоять из многих катушек, соединенных по той или иной схеме. [10]

Здесь имеется в виду машина переменного тока в наиболее типичном исполнении, в которой одна из обмоток располагается в пазах магнитопровода статора , а вторая — в пазах магнитопровода ротора. Если обмотки располагаются в пазах одного и того же магнитопровода, то в нем существует одновременно два магнитных поля, изменяющихся с различными частотами o и ша. [11]

Здесь имеется в виду машина переменного тока в наиболее типичном исполнении, в которой одна из обмоток располагается в пазах магнитопровода статора , а вторая — в пазах магнитопровода ротора. [12]

Здесь имеется в виду машина переменного тока в наиболее типичном исполнении, в которой одна из обмоток располагается в пазах магнитопровода статора , а вторая — в пазах магнитопровода ротора. Если обмотки располагаются в пазах одного и того же магнитопровода, то в нем существует одновременно два магнитных поля, изменяющихся с различными частотами щ и ша. [13]

Магнитная цепь поля взаимной индукции, сцепляющего обмотку якоря Ofll и Ofl2 с обмоткой возбуждения 0В, включает следующие участки: маг-нитопровод ротора МР, главный зубчатый зазор, магнитопровод статора МС, станину С, подшипниковый щит Щ, дополнительный кольцевой зазор и втулку ВР, на которой укреплен магнитопровод ротора. Обмотка якоря состоит из двух частей: Offl и ОД2, катушки которых размещаются в больших пазах магнитопровода статора . [15]

Как рассчитать схему укладки обмотки в пазы однофазного односкоростного асинхронного электродвигателя.

Задача: требуется рассчитать схему укладки однофазной обмотки в статор с количеством пазов Z1=48, 1500 оборотов в минуту 2p=4.

• Рассчитать схему укладки однофазной обмотки можно двумя способами.

Пример расчета схемы укладки №1.

• Число пазов на полюс и фазу, где q — число пазов на полюс и фазу, Z1 — количество пазов статора, 2p — число полюсов, m — количество фаз.
  
  Так как в однофазных обмотках две обмотки рабочая и пусковая, то и количество фаз для формулы: m=2. Вписываем в формулу данные электродвигателя, число пазов на полюс и фазу: q=6.
  
  Получилось что в одном полюсе 6 пазов занимает рабочая обмотка и 6 пазов занимает пусковая обмотка, общее количество пазов в полюсе 6+6=12.
• Число пазов на полюс и фазу получилось: q=6. На рисунке №1 размечаем пазы статора скобами по 6 пазов. Над каждой скобой обозначаем наименование рабочей и пусковой обмотки, рабочую обмотку обозначаем А, пусковую В. Делим сердечник статора на 4 полюса 2p=4. В каждом полюсе 6 пазов для рабочей обмотки и 6 пазов для пусковой: вертикальная линия между пазами 12 и 13, 24 и 25, 36 и 37, 48 и 1. Стрелки в нижней части рисунка показывают направление мгновенных значений тока в полюсах.

Рис. 1

• На основании полученного рисунка №1 составляем схему укладки обмотки в пазы статора. Составление схемы укладки рисунок №2 начинаем с первого полюса рабочей обмотки А. Конечно можно взять шестисекционную катушку и уложить одну сторону в пазы 1 2 3 4 5 6, а другую сторону катушки в пазы 13 14 15 16 17 18, но такие обмотки не применяются по причине большого вылета лобовых частей. Поэтому разделим шесть секций пополам и расположим трёхсекционные катушки в разные стороны (вразвалку). Одна сторона секции первой катушки ложится в паз 4, другая в паз 13 полюса №2, вторая секция в пазы 5 и 14, третья секция в пазы 6 и 15. Получилась катушка состоящая из трех секций с шагом у=9 (1-10), секции в катушке соединяются последовательно. Далее рисуем вторую катушку рабочей обмотки, затем третью и так далее вправо по рисунку пока не заполнятся все пазы принадлежащие рабочей обмотке. Составление схемы укладки для пусковой обмотки начинаем с первого полюса В, порядок укладки такой же как у рабочей обмотки.

Рис. 2

• Составление схемы укладки завершено, равнокатушечную (равносекционную) обмотку преобразуем в концентрическую рисунок №3. После завершения составления схемы укладки переходите к выбору начал фаз в обмотке.

Пример расчета схемы укладки №2.

• В этом расчете рабочая обмотка занимает 2/3 пазов статора, а пусковая 1/3 пазов статора.

1. Общее количество пазов для рабочей обмотки, где ZA — количество пазов занимаемых рабочей обмоткой, Z1 — общее количество пазов статора. По расчету получилось: ZA=32.
   
2. Общее количество пазов для пусковой обмотки, где ZВ — количество пазов занимаемых пусковой обмоткой, Z1 — общее количество пазов статора. По расчету получилось: ZВ=16.
   
3. Число пазов на полюс и фазу для рабочей обмотки, где qA — число пазов на полюс и фазу для рабочей обмотки, ZA — количество пазов занимаемых рабочей обмоткой, 2p — число полюсов. По расчету получилось: qА=8.
   
4. Число пазов на полюс и фазу для пусковой обмотки, где qВ — число пазов на полюс и фазу для пусковой обмотки, ZВ — количество пазов занимаемых пусковой обмоткой, 2p — число полюсов. По расчету получилось: qВ=4.
   

• Число пазов на полюс и фазу получилось: для рабочей обмотки — qА=8, для пусковой обмотки — qВ=4. На рисунке №4 размечаем пазы статора скобами: 8 пазов для рабочей обмотки, 4 паза для пусковой. Над каждой скобой обозначаем наименование рабочей и пусковой обмотки, рабочую обмотку обозначаем А, пусковую В. Делим сердечник статора на 4 полюса 2p=4. В каждом полюсе 8 пазов для рабочей обмотки и 4 паза для пусковой: вертикальная линия между пазами 12 и 13, 24 и 25, 36 и 37, 48 и 1. Стрелки в нижней части рисунка показывают направление мгновенных значений тока в полюсах.

Рис. 4

• На основании полученного рисунка №4 составляем схему укладки обмотки в пазы статора. Составление схемы укладки рисунок №5 начинаем с первого полюса рабочей обмотки А. Конечно можно взять восьмисекционную катушку и уложить одну сторону в пазы 1 2 3 4 5 6 7 8, а другую сторону катушки в пазы 13 14 15 16 17 18 19 20, но такие обмотки не применяются по причине большого вылета лобовых частей. Поэтому разделим восемь секций пополам и расположим четырехсекционные катушки в разные стороны (вразвалку). Одна сторона секции первой катушки ложится в паз 5, другая в паз 13 полюса №2, вторая секция в пазы 6 и 14, третья секция в пазы 7 и 15, четвертая секция в пазы 8 и 16. Получилась катушка состоящая из четырех секций с шагом у=8 (1-9), секции в катушке соединяются последовательно. Далее рисуем вторую катушку рабочей обмотки, затем третью и так далее вправо по рисунку пока не заполнятся все пазы принадлежащие рабочей обмотке. Составление схемы укладки для пусковой обмотки начинаем с первого полюса В, порядок укладки такой же как у рабочей обмотки, количество секций в катушке 2, шаг у=10 (1-11)

Рис. 5

• Составление схемы укладки завершено, равнокатушечную (равносекционную) обмотку преобразуем в концентрическую рисунок №6. После завершения составления схемы укладки переходите к выбору начал фаз в обмотке.

Литература по данной теме:
Клоков Б.К. «Обмотчик электрических машин» 1987 г.

Двигатель в сборе 52342.1000400-01 (ПАЗ; Евро-IV) /Код 52342.1000400-01

• Информация
• Характеристики
• Примечание

Бензиновый 8-цилиндровый V-образный карбюраторный двигатель ЗМЗ-52342.1000400-01 серийно выпускается в промышленном производстве ОАО «ЗМЗ» с 2013 года.

На двигателе применена система коррекции состава топливной смеси.

Предназначен для установки на автобусы производства ОАО «ПАЗ» 3205, 3206

Автобусы ПАЗ с двигателем ЗМЗ-52342.1000400-01 соответствуют требованиям Правил ЕЭК ООН № 49-03 (экологический класс Евро-4)

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Количество цилиндров 8

Рабочий объем, л 4,67

Степень сжатия 7,6

Максимальная мощность (брутто)при частоте вращения коленчатого вала-1, кВт (л.с.) 91,2 (124) 3200+200

Максимальный крутящий момент (брутто)при частоте вращения коленчатого вала, Нм (кгсм) 298 (30,5) 1800±200

Минимальный удельный расход топлива г/кВт (г/лсч) 313 (230)

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм 92х88

Тип двигателя Двигатель внутреннего сгорания, с принудительным зажиганием, карбюраторный

Топливо Бензин Нормаль 80

• Двигатель 5234.1000400 (ПАЗ-3205 без ремней, катушки зажигания, генератора)

Вы хотели бы оставить свой отзыв?

Торговые марки каталога

• Главная
• Доставка
• Оплата
• Контакты
• Услуги по ремонту
• Полезная информация
• Отзывы
• О нас

• Рабочие часы:
  Круглосуточно (обработка заявок)
  Выдача заказов: Пн-Пт с 8:00 до 17:00
• Телефоны:
  +7(831) 222-92-36,
  +7(906) 365-00-36,
  +7(952) 787-80-48
• E-mail: [email protected]
• Пункт выдачи в Заволжье: г. Заволжье, ул. Рождественская, д. 7Б.
• Склад в Нижнем Новгороде: г. Нижний Новгород, ул. Электровозная, д. 7к1.
• Юридический дрес (адрес для отправки почты): Нижегородская обл., Городецкий р-н, г. Заволжье, ул. Грунина д. 2, кв. 163

zmz514.ru © 2014 — 2021
ЗМЗ514.РУ.

Данный информационный ресурс не является публичной офертой. Наличие и стоимость товаров уточняйте по телефону. Производители оставляют за собой право изменять технические характеристики и внешний вид товаров без предварительного уведомления.