Устройство двигателя

Электродвигатель переменного тока, однофазного или трехфазного исполнения – это своего рода машина, предназначенная преобразовывать электроэнергию переменного тока в механическое движение. Данные агрегаты могут применяться как в мелкой, так и крупной промышленности. Самыми распространенными моделями являются асинхронные электродвигатели, которые соответствуют высоким технологическим стандартам, гарантируя продолжительный срок эксплуатации. Кроме того, такие двигатели относительно дешевы, а простота конструкции позволяет применять их в разнообразных сферах. Основными отраслями использования можно назвать:

  • Промышленные вентиляторы, воздуховодные системы;
  • Системы кондиционирования и очистки воздуха;
  • Насосное оборудование, а также любое другое оборудование для поднятия и перекачивания воды;
  • Конвейерное оборудование, агрегаты дробления;
  • Станочное оборудование мелкой и крупной промышленности;
  • Охладительное оборудование;
  • Оборудование упаковочного и шлифовального вида;
  • Сепараторы центробежного вида;
  • Компрессорное оборудование.

Мы перечислили одни из популярных сфер функционирования, но ширина отраслей использования намного больше. Давайте рассмотрим, из чего конкретно состоит электродвигатель переменного тока и в чем заключается принцип его работы.

Также Вы можете ознакомиться более детально с различными моделями электродвигателей на нашем сайте.

Общепромышленные трехфазные электродвигатели

Принцип работы

Вся работа асинхронных двигателей основана на вращения магнитного поля, скорость вращения называется синхронной, благодаря равносторонней скорости поля и магнита. В тоже время, вращение рабочего цилиндра (ротора) не синхронна с вышеприведенными величинами, поэтому её можно назвать асинхронной. Благодаря чему двигатель и получил своё название, т.к. вращение ротора и магнитного поля разняться, а этот зазор величин называется скольжением, оно равняется примерно 120°.

По средству данного вращения магнитного потока в проводнике ротора появляется ЭДС. Благодаря замкнуто-электрической цепи в обмотке ротора появляется ток, предназначенный для магнитного взаимодействия с потоком статора. Это позволяет создать пусковой момент электродвигателя, который стремится повернуть ротор к вращению магнитного поля в статоре. Когда получается достичь значения при тормозном моменте ротора, а после превысить его, тогда ротор начинает свое вращение. По средству чего и возникает описанное выше, скольжение.

Формула скольжения

Скольжение (s) можно показать, как синхронную частоту (n1) магнитного поля статора, которая соотносится в процентном соотношении с частотой вращения ротора (n2), и насколько она его превышает.

При увеличении статического момента, частота вращение достигает критического скольжения, что может стать причиной опрокидывания двигателя и выходя его из строя. Номинальный уровень скольжения в стандартном асинхронном двигателе должен соответствовать режиму от 1% до 8%. Поэтому, можно сказать, что принцип работы асинхронных электродвигателей строится на основе вращения магнитного поля статора и тока от магнитного тока в роторе, при их полном взаимодействии. Но, вращающийся момент может появляться только тогда, когда есть разность величин в частоте вращения магнитных полей, которая называется скольжением.

Особенность конструкции

Асинхронный электродвигатель состоит из таких частей:

  1. Вал;
  2. Подшипники;
  3. Подшипниковые щиты;
  4. Лапы
  5. Кожух вентилятора;
  6. Подшипники;
  7. Крыльчатка вентилятора;
  8. Подшипниковые щиты;
  9. Короткозамкнутый ротор;
  10. Статор;
  11. Коробка выводов.

Конструкция асинхронного электродвигателя

Корпус может изготавливаться из нержавеющей стали, чугуна и алюминия, все зависит от особенностей модели. Также, поверхность покрывают полимерной или порошковой краской, которая предотвращает образование коррозии, что продлевает срок эксплуатации. Степень защиты IP44 или IP55, гарантирует полную защиту от попадания внутрь механизма воды, пыли и других неблагоприятных элементов.

Но, главными деталями двигателя, на работе которых строится всё функционирование асинхронного двигателя можно назвать короткозамкнутый ротор (9) и статор (10). Давайте рассмотрим эти части подробнее.

Статор имеет круглую форму и выполнен в виде цилиндра. Данная деталь чаще всего производится из стали повышенной прочности. В сердечнике статора имеются специальные пазы, в которые вкладываются обмоточные провода. Обмоточные оси сдвигают в отношении друг другу под углом в 120°. Соединение обмотки статора может быть в виде треугольник или звезда.

Статор

Ротор – также одна из главных деталей, которая может идти в двух исполнениях: короткозамкнутый и фазный. Короткозамкнутый ротор производится из прочной стали. Деталь имеет сердечник, в пазах которого заливают алюминий, благодаря чему идет образование стержней, благодаря чему проходит замыкание к торцевым кольцам. Такое исполнение получило название «беличья клетка», которая, по сути, и является короткозамкнутой обмоткой ротора. Если это двигатели повышенного уровня мощности, то в этом случае расплавленный алюминий заменяется медью.

Ротор и клетка

Ротор фазного исполнения обладает трехфазной обмоткой, которая имеет сходные черты со статорной обмоткой. Все концы обмоток такого ротора соединяются между собой, что образовывает своего рода звезду, в то время, когда свободные контакты присоединяют к контактному кольцу, при введении в цепь обмоток ротора добавочного резистора. Данное исполнение позволит изменять активный уровень сопротивления в общей цепи тока, что помогает уменьшить большие пусковые токи.

Относительно низкий уровень шума позволяет получить использование подшипников, которые гарантируют повышенный уровень использования. Асинхронные двигатели, это очень мощные агрегаты, которые гарантируют бесперебойную работу на протяжении длительного времени.