Асинхронный электродвигатель

В качестве привода различного технологического оборудования, в большинстве случаев применяется трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Это обусловлено его относительной простотой конструкции, высокой надежностью при соблюдении рабочих режимов. Работает от трехфазных электрических сетей с напряжениями от 127 В до 660 В, возможно подключение к однофазной сети с снижением рабочих характеристик.

Устройство асинхронного электродвигателя

Трехфазный двигатель состоит:

  • Корпус двигателя
  • Статор, впрессованный в корпус
  • Ротор двигателя
  • Крышки корпуса, одновременно являющиеся корпусами подшипников вала
  • Вентилятор охлаждения, посаженный на вал
  • Коробка выводов для присоединения питающего Асинхронный электродвигатель статоркабеля

Статор изготовлен из набора изолированных друг от друга пластин из листовой электротехнической стали образующих магнитопровод. В магнитопроводе предусмотрены пазы для обмоток статора, выполненных, как правило, из медного обмоточного провода, покрытого электроизоляционным лаком. Трехфазный двигатель имеет три статорные обмотки, выводы которых выведены в коробку выводов на корпусе. Статор неподвижен и жестко закреплен в корпусе от проворачивания.
Ротор электродвигателяРотор электродвигателя – вал, на который напрессован сердечник из листовой стали, с пазами в
которые встроена короткозамкнутая обмотка ротора. Вал опирается на подшипники, установленные в торцевые крышки корпуса двигателя. На одном конце вала установлен вентилятор охлаждения, другая сторона вала соединяется с вращаемым механизмом.

Принцип действия трехфазного электродвигателя

При подаче питающего трехфазного напряжения на выводы обмоток статора, смещенных в пространстве относительно друг друга на 120 градусов, в статоре возникает вращающееся магнитное поле,  наводящее в роторе токи, со своим магнитным полем, которое взаимодействует с вращающимся магнитным полем статора. За счет этого происходит вращение вала электродвигателя. асинхронный электродвигатель принцип работы

Основные характеристики

Основными характеристиками электродвигателей являются: мощность (Р, кВт), питающее напряжение (U, вольт), частота вращения (n, об/мин), номинальный ток (I, ампер), КПД, степень защиты от воздействий среды (IP ХХ, от пыли и влаги), геометрические размеры (диаметр выходного вала, высота оси вала и присоединительные размеры корпуса).

Схемы соединения обмоток

Существуют две схемы соединения обмоток асинхронного Схемы соединения трехфазного электродвигателя электродвигателя: в «звезду» и «треугольник». Возможность выбора схемы соединения статорных обмоток в схему «звезда» или «треугольник» позволяет применять двигатель в трехфазных сетях с разным уровнем напряжения. Большинство асинхронных электродвигателей выпускается с соединенными  обмотками в схему «звезда»,  и возможности выбора питающего напряжения нет.

Существуют исполнения электродвигателей на уровни напряжения 660/380 Вольт, для схем соединения «звезда»/ «треугольник». При питающей трехфазной сети предприятия 380 В, у данных двигателей большой мощности есть возможность снизить пусковые токи. С помощью схемы управления пуск двигателя происходит (без нагрузки) по схеме «звезда» (при напряжении 380 В), при меньшей мощности и меньших пусковых токах, и после того как установился ток холостого хода, происходит переключение на схему «треугольник» (при напряжении 380 В), что позволяет дать полную нагрузку на вал двигателя.

Защита и контроль за работой

Надежность и ресурс работы электродвигателя зависит от соблюдения режима работы и условий эксплуатации. При перегрузках двигателя (при неправильном подборе двигателя по мощности, или неисправности приводимого в движение механизма), в обмотках статора возникает ток, превышающий допустимый для данного двигателя,  происходит нагрев обмоток, расплавление изоляционного лака проводов обмоток, и в результате межвитковое замыкание или замыкание на корпус.

Для защиты электродвигателя от перегрузки, применяются защитные устройства, тепловые, токовые реле, отключающие двигатель в случае превышения тока.

Главные эксплуатационные характеристики, позволяющие оценить состояние электродвигателя: сопротивление изоляции статора (Rиз) и активное сопротивление обмоток статора (Rакт). Проведя измерения, можно определить целостность и состояние электродвигателя.