ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9
Тема: Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Цель работы: Изучить устройство и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Ход работы
Изучить краткие теоретические сведения
2. Дать ответы на контрольные вопросы
Сделать вывод о проделанной работе
Оформить отчет по практической работе в соответствии с требованиями настоящей инструкции
Краткие теоретические сведения
Устройство асинхронного двигателя
Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей: неподвижного статора и вращающегося ротора, разделенных рабочим воздушным зазором. Каждая из этих частей имеет сердечник и обмотку. При этом обмотка статора включается в сеть и является как бы первичной, а обмотка ротора — вторичной, так как энергия в нее поступает из обмотки статора за счет магнитной связи между этими обмотками. По своей конструкции асинхронные двигатели разделяют на два вида: двигатели с короткозамкнутой обмоткой ротора и двигатели с фазной обмоткой ротора.
Рассмотрим устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (рисунок 1). Двигатели этого вида имеют наиболее широкое применение. Статор состоит из корпуса 7 и сердечника 6 с трехфазной обмоткой. Корпус двигателя отливают из алюминиевого сплава или чугуна, либо делают сварным. Рассматриваемый двигатель имеет закрытое обдуваемое исполнение. Поэтому поверхность его корпуса имеет ряд продольных ребер, увеличивающих поверхность охлаждения двигателя. На внутренней поверхности сердечника статора имеются продольные пазы, в которых располагаются секции обмотки статора, создающие вращающееся магнитное поле. С целью ослабления вихревых токов сердечник статора выполняют из отдельных листов электротехнической стали обычно толщиной 0,5 мм. Пластины сердечника статора изолируют друг от друга слоем изоляционного лака, либо оксидной пленкой. Собирают в пакет и скрепляют специальными скобами или продольными сварными швами по наружной поверхности пакета. Такая конструкция сердечника статора способствует значительному уменьшению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем.
Внутри статора расположена вращающаяся часть двигателя — ротор, состоящий из вала 2 и сердечника 5 с обмоткой. Вал ротора вращается в подшипниках качения 1 и 10, расположенных в подшипниковых щитах 3 и 8 (рисунок 1). Такая обмотка, называемая «беличья клетка», представляет собой ряд металлических (алюминиевых или медных) стержней, расположенных в пазах сердечника ротора, замкнутых с двух сторон короткозамыкающими кольцами (рисунок 2а).
Сердечник ротора имеет шихтованную конструкцию, но листы ротора не покрывают изоляционным лаком, если он используется для изоляции пластин статора. Имеющаяся на поверхности любого листа электротехнической стали пленка оксида является достаточной изоляцией, ограничивающей вихревые токи в сердечнике ротора, так как величина их невелика из-за малой частоты перемагничивания сердечника ротора. Например, при частоте сети 50 Гц и номинальном скольжении 6 % частота перемагничивания сердечника ротора составляет 3 Гц. Короткозамкнутая обмотка ротора в большинстве двигателей выполняется заливкой собранного сердечника ротора расплавленным алюминиевым сплавом. При этом одновременно со стержнями обмотки отливаются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки (рисунок 2, б).
Охлаждение двигателя осуществляется методом обдува наружной поверхности корпуса. Поток воздуха создается центробежным вентилятором 9, прикрытым кожухом 11. На торцевой поверхности этого кожуха имеются отверстия для забора воздуха. Двигатели мощностью 15 кВт и более, помимо закрытого делают еще и защищенного исполнения с внутренней самовентиляцией. В подшипниковых щитах этих двигателей имеются отверстия (жалюзи), через которые воздух посредством вентилятора прогоняется через внутреннюю полость двигателя.
В этом случае охлаждение более эффективно, чем при наружном обдуве корпуса двигателя.
Концы обмоток фаз выводят на зажимы коробки выводов 4. Обычно асинхронные двигатели предназначены для включения в трехфазную сеть на два разных напряжения, отличающиеся в 
раз. Например, двигатель рассчитан для включения в сеть на напряжения 380/660 В. Если в сети линейное напряжение 660 В, то обмотку статора следует соединить звездой, а если 380 В - то треугольником. В обоих случаях напряжение на обмотке каждой фазы будет 380 В.