Електричні машини змінного струму

Вони поділяються на асинхронні (кутова швидкість обертання ротора не співпадає з кутовою швидкістю обертання магнітного поля статора. Відносну різницю цих частот називають прослизанням і вона залежить від навантаження) та синхронні (кутова швидкість обертання ротора не залежить від навантаження.

Асинхронні двигуни випускають як старих серій (А; А2) так і основної серії 4А (з 1978 року) та нової А1 (АИ) (порівняно з серією 4А має поліпшені масогабаритні показники). Вони мають стандартну шкалу потужності : 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11,0; 15,0; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 кВт. Двигуни потужністю до 0,37 кВт випускають на напругу 220...380 В, потужністю 0,55...110 кВт на напругу 220...380 та 380...660 В, потужністю 132...400 кВт - на напругу 380...660 В.

Асинхронні електродвигуни класифікують за такими ознаками :

• за виконанням;

• за ступенем захисту від зовнішнього середовища : закритий (А), захищений (Н);

• за виконанням ротора : фазний (К), короткозамкнений (без позначення);

• за матеріалом станини і підшипникових щитів : алюміній (А), алюміній або чавун (X), чавун або сталь (без позначення);

• висота вісі обертання : 50. 56, 63, 71, 80,90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355 мм;

• установчий розмір довжини станини (довжини корпусу) : S - менша, М -середня, L - велика;

• довжина сердечника (магнітопровода) : перша - А, друга - В (відсутність літери у маркуванні означає, що при певному установчому розмірі (S, M, L) виконуються сердечники тільки однієї довжини);

• числом полюсів (визначає кутову швидкість обертання) : 2 – 3000 об/хв.; 4 -1500 об/хв.; 6 - 1000 об/хв.; 8 - 750 об/хв.; 10 - 600 об/хв.; 12-500об/хв.;

• кліматичним виконанням : помірний клімат - У, тропічний клімат - Т;

• категорією розміщення : 1, 2, 3 тощо.

Номінальні технічні параметри асинхронних електродвигунів встановлені для тривалого режиму роботи при частоті 50 Гц, розміщених на висоті над рівнем моря до 1000 м та запиленості повітря: при захищеному виконанні - до 2 мг/м³, при закритому виконанні - до 10 мг/м³.

Крім основного виконання серія 4А має ряд модифікацій : з підвищеним пусковим моментом - 4АР; з підвищеним прослизанням - 4АС; багатошвидкісні з фазовим ротором - 4АК; з вбудованим електромагнітним гальмом; універсальні – УАД; з підвищеною надійністю – АПН; для апаратів магнітного запису – ДАМ тощо.

Основна цифрова частина маркування двигунів серії 4А характеризує габаритні типорозміри та число пар полюсів обмотки статора. Додаткове маркування вказує на висоту вісі обертання, установочний розмір, кліматичне виконання та категорію розміщення.

Наприклад: 4 А А 56 А 2 У 3

порядковий номер серії категорія розміщення

асинхронний кліматичне виконання

виконання число полюсі

висота вісі обертання довжина магнітопровода

Синхронні машини змінного струму являють собою двохобмоткові машини у яких одна обмотка живиться від змінного струму з постійною частотою, а друга збуджується постійним струмом. За призначенням їх поділяють на : турбогенератори, гідрогенератори, дизельгенератори та синхронні електродвигуни. Найчастіше їх використовують у якості генераторів електричного струму. В якості двигуна – тільки в потужних установках (більше 75 кВт). Найбільш поширені такі серії:

• синхронні генератори : ЕСС, СГД, СГ2, СГД2, СГН;

• синхронні двигуни : СД, СДН, СДТ, СД2, СДН2.

Номінальні дані синхронних машин (вказуються на табличці):

потужність (для генераторів - кВ·А, для двигунів – кВт); коефіцієнт потужності (при перезбудженні); ККД – тільки для двигунів; схема з’єднання фаз обмоток статора; лінійна напруга – В; частота обертання, об/хв.; напруга (В) і сила струму (А) обмотки збудження; сила струму ротора, А.

Автоматичні пристрої, що потребують постійної швидкості обертання, використовують синхронні мікродвигуни з постійними магнітами, реактивні, індукторні, гістерезисні тощо.

До спеціальних синхронних машин відносять машини із збудженням від постійних магнітів, індукторні генератори тощо.

Тахогенератори - перетворюють механічну енергію обертання в електричний сигнал, величина напруги якого пропорційна частоті обертання.

Сельсини забезпечують синхронне обертання (поворот) двох або декількох вісей механічно не зв'язаних між собою.