1 | Преподаватели ОАО РЖД Коркина И.В. | 2018 Предмет : Электрические

машины»
Тема: «Устройство и принцип действия асинхронного двигателя. АЭ-92»
Профессия: «Машинист электровоза»

Ярославское подразделение Северного УЦПК

устройство, принцип действия и технические характеристики асинхронных двигателей компрессоров и

вентиляторов.

двигателя.
Вращающееся магнитное поле статора.
Назначение и устройство АЭ-92.
Принцип действия асинхронного двигателя.
Скольжение

асинхронного двигателя.

состоит из статора и ротора. Статор включает в себя корпус,

подшипниковые щиты, сердечник и обмотку.
Ротор включает в себя вал, сердечник и обмотку. Сердечники и статора и ротора выполняются из листов электротехнической стали. В зависимости от типа обмотки ротор может быть фазным и короткозамкнутым.

состоит из отдельных катушек, объединенных в группы по числу фаз.

В каждой фазе катушки электрически соединены.

Начала и концы фаз выводятся к шести зажимам для того, чтобы можно было подключать обмотку статора по схеме «звезда» или «треугольник». При последовательном согласном соединении каждые три катушки дают пару полюсов.

ротора имеет вид беличьей клетки. Она выполнена из медных или

алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами. Стержни обмотки вставляют в пазы сердечника ротора без изоляции, т.к. напряжение в короткозамкнутой обмотке ротора равно нулю. Достоинствами двигателей с короткозамкнутым ротором являются простота конструкции и надежность в эксплуатации. Недостатки – большой пусковой ток и сравнительно малый пусковой момент.

беличья клетка, б — ротор с беличьей клеткой из стержней,

в — ротор с литой беличьей клеткой, 1 — короткозамыкающие кольца, 2 — стержни, 3 — вал, 4 — сердечник ротора, 5 — вентиляционные лопасти, 6 — стержни литой клетки

с короткозамкнутым ротором: 1 – вал ротора;
2 – крышка подшипника;

3 – подшипник;
4 – подшипниковый щит;
5 – корпус;
6 – обмотка статора;
7 – сердечник статора;
8 – короткозамкнутый ротор;
9 – вентилятор;
10 – кожух; 11 – коробка выводов;
12 – выводы обмотки статора;
13 – обмотка ротора.

ротора состоит из трех, шести, девяти т.д. катушек (в зависимости

от числа полюсов машины), сдвинутых одна относительно другой на 120º (в двухполюсной машине), 60º (в четырехполюсной) и т.д.

С одной стороны контакты проводников фазного ротора соединяются вместе в общую точку («звезда»), а противоположные концы выводятся на контактные кольца, к которым посредством щеток подключают трехфазный реостат.
Достоинством двигателей с фазным ротором является большой пусковой момент. Недостаток – сложность конструкции

сопротивления в обмотку ротора используется для облегчения пуска двигателя и

для контроля скорости двигателя. По мере пуска добавочное сопротивление в обмотке ротора уменьшают. Это происходит или плавно, или ступенчато, в зависимости от используемой пусковой аппаратуры.

с фазным ротором: 1, 7 – подшипники; 2, 6 – подшипниковые

щиты; 3 – корпус; 4сердечник статора с обмоткой; 5 – ротор; 8 – вал; 9 – коробка выводов; 10 – лапы; 11 – контактные кольца.

переменного тока подразделяются на два основных вида: асинхронные и синхронные.

Принцип действия этих машин основан на использовании вращающегося магнитного поля.
В двухполюсной машине переменного тока вращающееся поле создается при питании трехфазным током трех катушек (фаз) оси которых, сдвинуты одна относительно другой в пространстве на 120°.

процесс прохождения токов, по катушкам обмотки статора, можно легко доказать,

что в течение одного периода изменения тока магнитный поток машины, а следовательно, и находящийся в ее поле магнит повернутся на один оборот.

Т.о., при питании трехфазным током трех катушек, сдвинутых одна относительно другой на угол 120°, возникает магнитное поле, вращающееся в пространстве с постоянной частотой вращения.

двигатель АЭ92-4/02.
А – асинхронный;
Э – электровозный;
9 – диаметр сердечника статора

900 мм;
2 – длина сердечника статора 200 мм;
4 – число полюсов рабочих обмоток.
Асинхронный трёхфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором служит приводом главных компрессоров и центробежных вентиляторов электровозов переменного тока.

характеристика:

из стальной сварной станины образованной из двух торцовых колец приваренных

к продольным рёбрам и обшивки. В станине закреплён сердечник статора состоящий из шихтованных листов электротехнической стали, в пазах которой уложена обмотка.
Обмотка статора состоит из жёстких пропитанных катушек (медь прямоугольного сечения) которая в пазах статора закреплены клиньями. Изоляция обмотки применена класса Н, 6 выводов обмотки статора начало и конец закреплены в коробке выводов, расположенной на станине ( две пары полюсов). Вывода соединены по схеме звезда.

состоит из шихтованного сердечника так же набранного из листов электротехнической

стали. Пазы сердечника залиты алюминиевым сплавом который образует короткозамкнутую обмотку в виде «беличьего» колеса. В сердечнике ротора имеются осевые вентиляционные каналы. Ротор вместе с валом вращается в подшипниках установленных в капсулах подшипниковых щитов.
Подшипниковые щиты крепят болтами к торцовым кольцам. Подшипники закрывают крышками для защиты от пыли и грязи. Подшипниковые щиты стальные, сварные, имеют вентиляционные окна с сетками. К щиту крепятся 2 лабиринтные крышки (внутренняя и наружная) которые в системе образуют капсулу для подшипников. В капсулу заправляют смазку.

двигатель снабжён вентилятором. Вентилятор центробежный, с радиальными лопатками и направляющим

диском, обтекаемой формы отлит из алюминиевого сплава. Вентилятор засасывает воздух с противоположной стороны через окна и отверстия в подшипниковом щите. Поступающий воздух охлаждает лобные части обмоток статора, после чего выбрасывается наружу через окна в подшипниковом щите.

в обм. ротора→iрот.→Fэл.магн.→М→
→ ротор вращается в ту же сторону, что

и МП статора

Частота вращения магнитного поля статора обозначается – n1, и определяется по формуле:

где: f – частота питающего тока P – число пар полюсов 60 – коэффициент перевода единиц измерения из об/сек в об/мин

3 обмотки у асинхронного двигателя приравнивается к одной паре полюсов

ротора обозначается – n2 Для того, чтобы на валу ротора создавался

вращающий момент, необходимо выполнение данного условия: n2‹n1 Поэтому такие двигатели называются асинхронными. Приставка «а» означает «не», то есть несинхронные двигатели.
Отставание ротора от магнитного поля статора характеризуется скольжением (S). Скольжение определяется по данной формуле: .

на сколько процентов частота вращения ротора меньше частоты вращения магнитного

поля статорных обмоток. Значение n2 при определенном скольжении для различных асинхронных двигателей приведены в таблице:

машины и преобразователи подвижного состава», стр. 215-220.
А.А. Дайлидко «Электрические машины

тягового подвижного состава », стр. 119-141, 143-146.
Работа с конспектом.
Подготовка к опросу по пройденному материалу.

2018