Устройство принцип действия характеристики асинхронного двигателя
Конструкция АД включает две главных основные части, это: неподвижный статор и вращающийся в нем – ротор. Между ними существует, разделяющий их воздушный зазор. И ротор, и статор имеют обмотку. Обмотка статора двигателя подключается к электрической сети переменного напряжения и считается первичной. Обмотка ротора считается вторичной, так получает электроэнергию от статора за счет создаваемого магнитного потока.
Корпус статора, который является одновременно корпусом всего электродвигателя, состоит из запрессованного в него сердечника, в его пазы укладываются, изолированные друг от друга электротехническим лаком, проводники обмотки. Его обмотка подразделяется на секции, соединяемые в катушки, составляющих фазы двигателя к которым подключены фазы электросети.
Конструкция ротора АД включает вал и сердечник, набранный из пластин электротехнической стали, с симметрично расположенными пазами для укладки проводников обмотки. Вал предназначен для передачи крутящего момента от вала двигателя к приводному механизму.
По конструктивным особенностям ротора, электродвигатели подразделяются на двигатель с короткозамкнутым или фазным ротором.
Короткозамкнутый ротор состоит из алюминиевых стержней, которые расположены в сердечнике и замкнуты на торцах кольцами так называемое беличье колесо. В двигателях высокой мощности, до 400 кВт, пазы между пластинами ротора и шихтованным сердечником залиты алюминием под высоким давлением, благодаря чему создается повышенная прочность.
Фазный ротор АД включает некоторое число катушек от 3, 6, 9 и т. д., в зависимости от количества пар полюсов. Катушки сдвинуты на угол 120о, 60о и т. д. по отношению друг к другу. Количество пар полюсов ротора должны соответствовать количеству пар полюсов статора. Обмотки фазного ротора соединены в «звезду», концы, которой выводят к контактным токосъемным кольцам, соединенным с помощью щеточного механизма пусковым реостатом.
Устройство АД
Ротор и статор – главные элементы индукционного двигателя.
Схема устройства асинхронного агрегата
Схема: вал (1), подшипники (2,6), лапы (4), крыльчатка (7), статор (10), коробка выводов (11), ротор (9), кожух вентилятора (5), щиты подшипниковые (3,8).
На рисунке представлено устройство типового агрегата. Статор АД имеет форму цилиндра. Внутренняя часть имеет размеры, обеспечивающие зазор между ротором и статором. В пазах сердечника расположены обмотки. Их оси для нормальной работы расположены относительно одна другой под углом 1200. Между собой концы обмоток собираются с помощью схемы «звезда» либо «треугольник», но это зависит непосредственно от напряжения. Ротор может быть фазным либо короткозамкнутым.
Ротор вращается по ходу движения магнитного поля.
Трехфазную обмотку устанавливают на фазный ротор, она напоминает обмотку статора. С одной стороны концы обмотки фазного ротора обычно соединяются в «звезду», а свободные концы подсоединяются к контактным кольцам. Для включения в цепь обмотки фазного ротора дополнительного сопротивления используются щетки, подключенные к кольцам. Такая конструкция не предназначена для работы в цепях постоянного тока, так как необходимое вращение обеспечивает изменение фазы.
Короткозамкнутый ротор – это сердечник, который сделан из стальных листов. Пазы в короткозамкнутом роторе заполняются расплавленным алюминием, в результате чего получаются стержни, замыкаемые накоротко торцевыми кольцами.
Таким короткозамкнутым ротором создаются условия для минимального электрического сопротивления. Эта конструкция получила название «беличья клетка» или «беличье колесо».
Конструкция «беличья клетка»
В короткозамкнутом роторе повышенной мощности пазы заполняются медью или латунью. Беличье колесо – это и есть короткозамкнутая обмотка ротора.
В зависимости от подключаемой фазы индукционный агрегат подразделяется на однофазный и трехфазный. С помощью учета данного параметра различают принцип действия асинхронного двигателя.
Принцип действия.
Когда на обмотки статора подаются электрический ток, то в этих обмотках возникает электрический поток. Как вы помните, из выше написанных слов, фазы у нас смещены относительно друг друга на 120 градусов. И вот этот поток в обмотках начинает вращаться.
И при вращении магнитного потока статора, в обмотках ротора появляется электрический ток, и своё магнитное поле. Два этих магнитных поля начинают взаимодействовать и заставляют вращаться ротор электродвигателя. Это если ротор короткозамкнутый.
По принципу роботы вот посмотрите видео ролик.
Ну а с фазным ротором, по сути, принцип тот же. Напряжение подаётся на статор и на ротор. Появляются два магнитных поля, которые начинают взаимодействовать и вращать ротор.
Принцип работы
Изучая принцип работы синхронного двигателя, важно понимать, что, как и остальные разновидности силовых установок, они преобразуют один тип энергии в другой. Простыми словами, встроенные механизмы делают из электрической энергии механическую, а вся работа происходит по такому алгоритму:
Сквозь обмотку на статоре пропускается переменное напряжение, в результате чего происходит образование магнитного поля.- Затем аналогичное напряжение подается на роторные обмотки, что тоже создает магнитное поле. При наличии в конструкции постоянных магнитов такое поле имеется по умолчанию.
- При столкновении двух магнитных полей происходит их противодействие друг другу, т. е. одно толкает другое. Именно такой принцип вызывает передвижение ротора, помещенного на подшипники.
Зная, как устроен и работает синхронный двигатель, остается правильно распределить его энергию и использовать в нужных целях. Однако производительность и КПД системы будут максимальными только в том случае, если удастся вывести ее в нормальный режим работы.
Принцип работы электродвигателя постоянного тока
Способ 1. Смена направления тока в рамке.
Этот способ используется в двигателях постоянного тока и его потомках.
Наблюдаем за картинками. Пусть наш двигатель обесточен и рамка с током ориентирована как-то хаотично, вот так например:
Рис. 4.1 Случайно расположенная рамка
На случайно расположенную рамку действует сила Ампера и она начинает вращаться.
Рис. 4.2
В процессе движения рамка достигает угла 90°. Момент (момент пары сил или вращательный момент) максимальный.
Рис. 4.3
И вот рамка достигает положения, когда момента вращения нет. И если сейчас не отключить ток, то сила Ампера будет уже тормозить рамку и в конце полуоборота рамка остановится и начнёт вращение в противоположном направлении. Но нам ведь этого не надо.
Поэтому мы на рис.3 делаем хитрый ход – меняем направление тока в рамке.
Рис. 4.4
И вот после пересечения этого положения, рамка с поменянным направлением тока уже не тормозится, а снова разгоняется.
Рис. 4.5
А когда рамка подходит к следующему положению равновесия, мы меняем ток ещё раз.
Рис. 4.6
И рамка опять продолжает ускоряться куда нам надо.
Вот так и получается постоянное вращение. Красиво? Красиво. Нужно только менять направление тока два раза за оборот и всего делов.
А делает это, т.е. обеспечивает смену тока специальный узел – щёточно-коллекторный узел. Принципиально он устроен так:
Рис. 5
Рисунок понятен и без пояснений. Рамка трётся то об один контакт, то об другой и так вот ток и меняется.
Очень важная особенность щёточно-коллекторного узла – его малый ресурс. Из-за трения. Например, вот движок ДПР-52-Н1 – минимальная наработка 1000 часов. В то же время срок службы современных бесколлекторных двигателей более 10000 часов, а двигателей переменного тока (там тоже нет ЩКУ) более 40000 часов.
Защита данных
Сервис и обслуживание насосов и арматуры по всему миру
Благодаря своей универсальности насосы и арматура KSB находят свое применение в широком спектре областей, будь то инженерные системы зданий и сооружений, технологические процессы промышленных предприятий, коммунальное водоснабжение или транспортировка и очистка сточных вод, техническое оснащение объектов энергетики и многое другое. Наши клиенты выбирают комплексные решения от KSB , доверяют нашему опыту и профессионализму, чувствуют себя надежно защищенными благодаря нашей сервисной поддержке на всех этапах жизненного цикла оборудования. Именно это делает компанию KSB надежным поставщиком и партнером. Комплексные инженерные решения от KSB – гарантия высочайшего качества, максимальная экономия электроэнергии, идеальная сочетаемость компонентов и безупречная работа всей системы.
Основными продуктами производственной программы KSB являются центробежные насосы. К ним относятся, например, промышленные насосы, насосы для технологических процессов,химические насосы, насосы для водоснабжения , скважинные насосы, погружные насосы, насосы для сточных вод или циркуляционные насосы. Оборудование KSB производится в соответствии с общепринятыми мировыми стандартами (EN и ISO), в зависимости от области применения возможно исполнение по API, ATEX, ANSI, ASTM, ASME и др. По своим энергоэффективным характеристикам соответствует предписаниям и директивам Европейского Союза.
Основанная в 1871 году во Франкентале, Германия, KSB является одним из ведущих поставщиков насосного оборудования и трубопроводной арматуры. На сегодняшний день KSB – это глобальное предприятие, представленное собственными торговыми компаниями, производственными площадками и сервисными центрами в 100 странах мира на 5 континентах.
История сотрудничества компании KSB с российскими предприятиями началась с поставки процессных насосов в Советский Союз в 1930 году. В настоящее время тысячи единиц насосов, мешалок и арматуры KSB успешно эксплуатируются на российских водоканалах, объектах промышленно-гражданского строительства, в технологических процессах промышленных предприятий, а также на объектах большой и малой энергетики. Представительство KSB в Москве было открыто в 1982 году. ООО «КСБ» было основано 21 июня 2005 года, компания является дочерним предприятием концерна KSB. Одним из приоритетных направлений для компании KSB является локализация производства в России. В феврале 2019 года введен в эксплуатацию собственный производственный комплекс ООО «КСБ» в Москве.
ООО «КСБ» осуществляет подбор и поставку оборудования KSB, предлагает системные решения, оказывает техническую поддержку на стадии проектирования, предоставляет услуги по шефмонтажу и пусконаладке, вводу в эксплуатацию, гарантийному и послегарантийному обслуживанию, выполнение капитальных ремонтно-восстановительных работ для всех типов насосов KSB без привлечения специалистов с заводов KSB в Европе, а также услуги по диагностике и аудиту систем.
За многие годы своей работы ООО «КСБ» приобрело репутацию надежного партнера и поставщика высококачественного и энергоэффективного оборудования.
