Електродвигуни постійного та змінного струму

Електродвигун постійного струму

Електричні двигуни постійного струму, як і електричні машини, є оборотними, тобто вони без будь–яких конструктивних змін можуть працювати як генератори і двигуни.

Електрична машина (рис.1) складається з двох основних частин: нерухомої – статора і рухомої – якоря.

Статор – це станина (6), на внутрішній поверхні якої закріплені сердечники головних полюсів (4) з полюсами котушки (5) і додаткові полюси.

До боків станини болтами прикріплені підшипникові щити (7, 11), в яких вставлені підшипники вала якоря.

Якір складається з вала (10), сердечника (3), обмотки (9) і колектора (1). Сердечник якоря набирають з окремих листів електротехнічної сталі, ізольованих один від одного для зменшення втрат від вихрових струмів. Обмотку якоря, виготовлену з ізольованого мідного дроту, утворюють секції, які з’єднують між собою послідовно, причому кожну секцію двома кінцями припаюють до пластин колектора.

Колектор служить для перетворення змінного струму в постійний і для електричного з’єднання обертаючої обмотки якоря із зовнішньою мережею за допомогою нерухомих щіток (2).

Колектор виготовляють із мідних пластин, які ізолюють одна від одної і від втулки маканітовою ізоляцією.

Вал якоря виготовляють із високосортної сталі. На ньому закріплюють сердечник якоря з обмоткою, колектор, опорні підшипники, вентилятор, шків або з’єднувальну муфту.

Рисунок 1 — Електродвигун постійного струму

1 — колектор; 2 — щітки; 3 — сердечник якоря; 4 — сердечник головного полюса; 5 — полюсна котушка; 6 — станина; 7, 11 — підшипникові щити; 8 — вентилятор; 9 — обмотка якоря; 10 — вал якоря.

Робота електричних двигунів постійного струму основана на принципі взаємодії струмів, протікаючи по провідниках якоря, з нерухомим магнітним потоком, створеним обмоткою збудження полюсів.

За допомогою шківа або муфти електродвигун постійного струму з’єднують з робочою машиною.

Електродвигун змінного струму

Електродвигун змінного струму (двигуни і генератори) – прийнято поділяти на дві великі групи – машини синхронні і асинхронні.

До групи асинхронних відносять машини змінного струму, в яких частота обертання рухомої частини (ротора) завжди різна і не може бути однаковою за характером основних фізичних процесів, що проходять у машині.

Група синхронних машин об’єднує машини змінного струму, частота обертання ротора яких завжди рівна синхронній частоті обертання магнітного поля.

За числом фаз розрізняють трифазні і однофазні машини змінного струму.

Із всіх електричних машин найбільшого поширення і в промисловості, і в сільському господарстві одержав асинхронний двигун трифазного струму з короткозамкненим ротором.

Основними частинами асинхронного електродвигуна є нерухомий статор і рухомий ротор. Будову такого двигуна зображено на рис. 2.

Рисунок 2 — Асинхронний трифазовий електродвигун з короткозамкненим ротором

а — загалний вигляд: 1 — вал; 2 — шариковий підшипник; 3 — підшипниковий щит; 4 — ротор; 5 — обмотка статора; 6 — сердечник статора; 7 — станина (корпус); 8 — вантажний гвинт (рим-болт); 9 — лопаті вентилятора ротора; 10 — клемна коробка; 11 — лапа з отворами для кріплення болтами;

б — принципова електрична схема підключення електродвигуна до електромережі: А, В, С — фази; 1К₁, 1К₂ — кнопкова станція управління; М — електродвигун.

Обмотки статора мають три початки і три кінці, які виведені в клемну коробку і з’єднуються «зірочкою» або «трикутником», що відповідає напрузі 380 або 220 В.

Під час проходження струму через обмотки статора в ньому виникає обертове магнітне поле,

в результаті чого обертається ротор електродвигуна з частотою на 3…5% менше частоти обертання магнітного поля (звідси назва двигуна «асинхронний», тобто неодночастотний). На валу двигуна створюється момент, який використовують для обертання робочої машини.

Основними параметрами електродвигуна є номінальні (паспортні): потужність, напруга, сила струму, частота обертання ротора, ККД, коефіцієнт міцності (cos φ), габарити і маса двигуна. Головні з цих параметрів вказують на паспортній табличці, закріпленій на корпусі двигуна.

За ступенем захисту обмоток електрообладнання від навколишнього середовища електродвигуни бувають: відкриті, захищені, водо–, бризко–, крапельно–, порохозахищені і герметичні (закриті).

За способом монтажу двигуни, які використовують у м’ясній і молочній промисловості, ділять на наступні форми (типи) виконання:

• горизонтальні зі станиною на лапах внизу (привід аміачних компресорів,
• транспортерів);
• горизонтальні із станиною без лап і з фланцем на підшипниковому щиті
• (сепаратори);
• горизонтальні зі станиною на лапах і фланцем на щитку (ротаційні
• насоси).

Спосіб кріплення двигуна залежить від типу передачі: клинопасове, ланцюгове, муфтове з’єднання тощо.

Створити блог для новачків