Двигатель с глубокими пазами на роторе

Асинхронный двигатель с улучшенными пусковыми характеристиками

Двигатель с глубокими пазами на роторе

Асинхронные двигатели с двойной беличьей клеткой

Асинхронный двигатель с улучшенными пусковыми характеристиками

Асинхронные двигатели имеют ряд достоинств по сравнению с другими электрическими машинами, например, обладают высокой надежностью, простотой обслуживания и не менее важное, они могут работать непосредственно от сети переменного напряжения. Асинхронный двигатель состоит из двух частей, разделенных междусобою воздушным зазором. Первая часть – это неподвижный статор, а вторая часть – это подвижный или вращающийся ротор. Конструктивно асинхронные двигатели делятся на 2 разновидности:

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором

Асинхронные двигатели с фазным ротором

Простота конструкции и надежность в эксплуатации двигателей с короткозамкнутым ротором являются их существенным достоинством, благодаря чему они получили широкое применение в промышленности. Однако эти двигатели имеют плохие пусковые характеристики. Значительное улучшение пусковых характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором достигается изменением конструкции ротора: используют роторы с двойной короткозамкнутой обмоткой и с глубокими пазами. Ротор с двойной короткозамкнутой обмоткой был впервые предложен М. О. Доливо-Добровольским в 1889 г. Он имеет две короткозамкнутые обмотки, выполненные в виде беличьих клеток.

Стремление улучшить пусковые свойства асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором привело к созданию асинхронных двигателей с особой конструкцией ротора: двигателей с глубокими пазами на роторе и двигателей с двумя короткозамкнутыми клетками на роторе.

Двигатель с глубокими пазами на роторе.

От обычного асинхронного двигателя этот двигатель отличается тем, что у него пазы ротора сделаны в виде узких глубоких щелей, в которые вложены стержни обмотки ротора, представляющие собой узкие металлические полосы. С обеих сторон эти стержни приварены к замыкающим кольцам. В момент включения двигателя, когда ротор неподвижен и частота тока в обмотке ротора имеет наибольшее значение (f2=f1), индуктивное сопротивление нижней части каждого стержня значительно больше верхней, т.к. она сцеплена с большим числом магнитных силовых линий поля рассеяния. На рис.1 показан график распределения плотности пускового тока по высоте стержня ротора. Практически весь ток ротора проходит по верхней части стержня. Т.к. Сечение всего стержня значительно больше сечения, по которому течет ток, такая конструкция будет равносильна увеличению активного сопротивления стержня ротора, что способствует росту пускового момента двигателя и некоторому ограничению пускового тока.

Таким образом, двигатель с глубокими пазами на роторе обладает благоприятным соотношением пусковых параметров: большим пусковым моментом при сравнительно небольшом пусковом токе. По мере нарастания частоты вращения ротора частота тока в роторе убывает (f 2 = sf1). В связи с этим уменьшается индуктивное сопротивление обмотки ротора x2 ≡ f2. Распределение плотности тока по высоте стержня в том случае становится более равномерным, что ведет к уменьшению активного сопротивления ротора. При работе двигателя с номинальной частотой вращения, когда f2 << f1, процесс «вытеснения» тока практически прекращается и двигатель работает, как обычный короткозамкнутый.

Эффект вытеснения тока хорошо проявляется при пазахротора бутылочной формы. В этом случае «вытеснение» тока происходит в верхнюю часть паза, имеющую меньшее сечение, а следовательно, большее активное сопротивление. Применение пазов бутылочной формы позволяет сократить высоту пазов ротора, а следовательно, уменьшить диаметр ротора по сравнению с глубокопазным ротором.

Поиск по сайту: