Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ

ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Цель работы: изучить устройство и принцип действия асинхронного двигателя; ознакомиться с процессами пуска, оста­новки и реверсирования; исследовать работу двигателя при раз­личных значениях питающего напряжения и соединении фаз обмотки статора звездой и треугольником.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Назначение, устройство и принцип действия

трехфазного асинхронного двигателя

Трехфазные асинхронные двигатели применяются:

- в нерегулируемых электроприводах насосов, вентиляторов, компрессоров, нагнетателей, дымососов, транспортеров, автомати­ческих линий, кузнечно-штамповочных машин и др.;

- в регулируемых электроприводах металлорежущих станков, манипуляторов, роботов, грузоподъемных механизмов, общепро­мышленных механизмов с изменяющейся производительностью и др.

Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором состоит из двух основных частей: неподвиж­ной - статора и вращающейся – ротора.

Основные части статора 1 (рис. 4.1): станина, сердечник и его обмот­ка. Сердечник статора имеет форму полого цилиндра (рис. 4.2). Для уменьшения потерь энергии от вихревых токов он набирается из отдельных, изолированных друг от друга лаковой пленкой листов электротехнической стали. На внутренней поверхности сердечника расположены пазы, в которые укладывается обмотка статора (рис. 4.1). Сердечник запрессован в корпус (станину) 7 (рис. 4.1), изготовляемый из чугуна или сплава алюминия.

Рис. 4.1

1 – статор; 2 – ротор; 3 – подшипниковые щиты;

4 – вентилятор; 5 – отверстия для входа и выхода охлаждающего воздуха; 6 – коробка, прикрывающая зажимы; 7 - корпус

Рис. 4.2 Рис. 4.3

У двигателя с одной парой по­люсов обмотка статора выполняется из трех одинаковых катушек, на­зываемых фазами. Каждая фаза обмотки укладывается в противоположные пазы сердечника статора, фазы обмотки сдвинуты в пространстве друг относительно друга на угол и соединены между собой по особым правилам.

Ротор 2 (рис. 4.1) состоит из сердечника и короткозамкнутой обмотки. Сердечник ротора набирается также из листов электротехнической стали и крепится на валу двигателя.

В пазы на поверхности сердечника, укладываются неизолированные медные или алюминиевые стержни 1 (рис. 4.3), которые по торцам замыкаются кольцами 2 (рис. 4.3), образуя короткозамкнутую обмотку ротора, называемую «беличьим колесом».

Для охлаждения двигателя во время работы на валу устанавливается вентиляторное колесо или вентиляционные лопасти 4 (рис. 4.1), отливаемые из алюминия одновре­менно с обмоткой ротора (для двигателей малой и средней мощно­сти).

Вал вращается в подшипниках, укрепленных в боковых щитах 3 (рис. 4.1), называемых подшипниковыми щитами. Подшипниковые щиты крепятся к корпусу 7 (рис. 4.1) при помощи болтов.

Принцип действия асинхронного двигателя основан на двух явлениях: образовании вращающегося магнитного поля токами обмотки статора и воздействии этого поля на токи, индуцированные в короткозамкнутых витках обмотки ротора.