Введення
У даній роботі ми розглянемо асинхронний мікродвигун 4АА50В2 (4АА50В4). Вивчимо його конструкцію і принцип дії, а також області його застосування.
Загальні відомості про асинхронних машинах
асинхронні машиною називається двохобмотувальні електрична машина змінного струму, у якої тільки одна обмотка (первинна) одержує живлення від електричної мережі з постійною частотою П‰ 1 , а друга обмотка (вторинна) замикається накоротко або на електричні опору. Струми у вторинній обмотці з'являються в результаті електромагнітної індукції. Їх частота П‰ 2 є функцією кутової швидкості ротора О©, яка в свою чергу залежить від обертаючого моменту, прикладеного до валу.
До мікродвигунів відносять машини потужністю до 600 Вт Асинхронні мікродвигуни загального призначення випускаються трифазні, однофазні та універсальні, здатні працювати як в трифазному, так і в однофазному режимах (серія УАД).
Асинхронні мікродвигуни по влаштуванню відрізняються від звичайних двигунів схемою обмотки і конструкцією ротора. Вони мають короткозамкнені ротори з обмоткою у вигляді білячої клітки.
Асинхронні мікродвигуни найчастіше живляться від однофазної мережі. Обмотки, що живляться однофазним струмом, можуть створювати тільки пульсуючі поля. Асинхронний двигун є найбільш поширеним типом двигуна змінного струму.
Випускаються заводами асинхронні мікродвигуни призначаються для роботи в певних умовах з певними технічними даними, званими номінальними. До числу номінальних даних асинхронних мікродвигунів, які вказуються в заводській табличці машини, укріпленої на її корпусі, відносяться:
механічна потужність, що розвивається двигуном, Р н = P 2н
частота мережі f 1
лінійне напруга статора U 1лн
лінійний струм статора I 1лн
частота обертання ротора n н
<p> коефіцієнт потужності cos П† 1 н
коефіцієнт корисної дії О· н .
1. Конструкція асинхронного мікродвигуна 4А
Асинхронний мікродвигун має статор і ротор, розділені повітряним зазором. Її активними частинами є обмотки і магнітопровід; всі інші частини - конструктивні, забезпечують необхідну міцність, жорсткість, охолодження, можливість обертання і т. п.
Обмотка статора являє собою трифазну (в загальному випадку - багатофазних) обмотку, провідники якій рівномірно розподілені по окружності статора і пофазно покладені в пазах з кутовою відстанню 120 ел.град. Фази обмотки статора з'єднують за стандартними схемами В«трикутникВ» або В«зіркаВ» і підключають до мережі трифазного струму. Магнітопровід статора перемагнічуватися в процесі зміни (Обертання) магнітного потоку обмотки збудження, тому його виготовляють шихтованном (набраним з пластин) з електротехнічної сталі для забезпечення мінімальних магнітних втрат.
Двигуни з висотами осі обертання 280-355 мм мають додаткове охолодження ротора зовнішнім повітрям, проходить через вікна в підшипникових щитах, по трубках і вентиляційним каналах ротора. Необхідна ступінь захисту забезпечується обертовими ущільненнями.
асинхронний мікродвигун електрична машина
Рис. Конструкція (а) і зовнішній вигляд (б) асинхронного мікродвигуна
4АА50В2 (4АА50В4):
1-сердечник статора, 2 -
обмотка статора, 3 - ротор,
4,6 - підшипникові щити,
5 - вал, 7 - вентилятор
Станина АД.
Двигуни зі ступенем захисту IP44 мають пріліта лапи і припливи для розміщення і кріплення ввідного пристрої. Асинхронні двигуни мають станини з алюмінієвого сплаву або чавуну.
Станини АД зі ступенем захисту IP23 мають дві конструкції. У ПЕКЛО станини литі чавунні з внутрішніми ребрами, на яких кріпиться сердечник статора.
Для кожної висоти осі обертання передбачено не більше двох станин з лапами, що відрізняються тільки довжиною, і відповідно двох станин без лап. Підшипникові щити АД зі ступенем захисту IP44 виконані з чавуну. Підшипникові щити АД зі ступенем захисту IP23 мають вигляд маточини і обода, з'єднаних шістьма ребрами-спицями.
Двигуни обох виконань по ступеню захисту мають підшипникові щити із зовнішніми замковими поверхнями і вікнами на торцевій поверхні для проходу охолоджуючого повітря.
Конструкція активних частин.
Статор - нерухома частина електродвигуна, найчастіше - зовнішня. Залежно від типу двигуна, може створювати нерухоме магнітне поле і складатися з постійних магнітів і/або електромагнітів, або генерувати обертове магнітне поле (і складатися з обмоток, що живляться змінним струмом).
Ротор - рухома частина електродвигуна, найчастіше располагаемая всередині статора. Може складатися з: постійних магнітів, обмоток на сердечнику (підключаються через щітково-колекторний вузол), короткозамкненої обмотки ("біляче колесо "або" біляча клітка ").
Сердечники статора і ротора зібрані з штампованих листів електротехнічної сталі товщиною 0,5 мм.
Сердечники статорів АД скріплюють зварюванням або сталевими скобами. Сердечники статорів АД збираються безпосередньо в станині, обпресовувати і закріплюються кільцевими шпонками.
Двигуни з висотами осі обертання 50-160 мм, за винятком двополюсних з висотою осі обертання 160 мм, мають одношарові всипні статорні обмотки. Двигуни з висотами осі обертання 160 - 250 мм і двополюсні з висотою осі обертання 160 мм мають одно-двошарові або двошарові всипні обмотки. В АД застосовані обмотки з підрозділених котушок, намотаних прямокутним проводом.
Обмотки короткозамкнутих роторів виконують литими з алюмінію або його сплавів.
Конструкції підшипникових вузлів.
В АД застосовані підшипники кочення середньої серії: з висотами осі обертання до 160 мм - обидва підшипника кулькові, з висотами осі обертання понад 160 мм - роликовий з боку привода і кульковий з протилежного боку. У ПЕКЛО фланцевого виконання з висотами осі обертання 160 - 250 мм обидва підшипника кулькові.
Ввідний пристрій.
Для підключення АД до мережі служить ввідний пристрій, розташоване на верху станини в АТ. Пристрій допускає приєднання до АТ гнучкого металевого рукава і кабелів з мідними або алюмінієвими жилами, з гумовою або пластмасовою оболонкою. Двигуни потужністю 30 кВт і вище при напрузі 220 В, а також АД з висотами осі обертання 50 - 53 мм допускають приєднання кабелів тільки з мідними жилами. Введення кабелю виробляють через один або два штуцери, а також через подовжувач під суху оброблення або заливку кабельною масою.
Конструкція ввідного пристрою дозволяє розгортати його корпус з фіксацією на 180 В°, при цьому панель разом із закріпленими на ній вивідними кінцями обмотки статора залишається нерухомою. Всередині ввідного пристрою передбачений заземлюючий болт для підключення заземлення або оболонки кабелю.
2. Принцип дії асинхронного мікродвигуна
Принцип дії асинхронної машини заснований на використанні обертового магнітного поля. При підключенні до мережі трифазної обмотки статора створюється обертове магнітне поле, кутова швидкість якого визначається частотою мережі f і числом пар полюсів обмотки.
Перетинаючи провідники обмотки статора і ротора, це поле індукує в обмотках ЕРС (згідно закону електромагнітної індукції). При замкнутій обмотці ротора її ЕРС наводить в ланцюзі ротора струм. В результаті взаємодії струму з результуючим магнітним полем створюється електромагнітний момент. Якщо цей момент перевищує момент опору на валу двигуна, вал починає обертатися і приводити в рух робочий механізм. Зазвичай кутова швидкість ротора П‰2 не дорівнює кутовий швидкості магнітного поля П‰1, званої синхронної. Звідси і назва двигуна асинхронний, тобто несинхронний.
Робота асинхронної машини характеризується...
