Конструкция асинхронных машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АСИНХРОННЫХ МАШИН

Асинхронные машины получаются из обобщенной машины (см. рис. 1.1.),

Рис. 1.1. Модель обобщенной машины

когда w_p ? w_c - При этом поля статора и ротора неподвижны относительно друг друга, так как частоты токов в роторе и статоре связаны между собой соотношением f₂=f₁s, где f₁ и f₂-- соответственно частоты статора и ротора. При этом s -- скольжение или относительная угловая скорость (частота вращения)

s = (w_c -- w_p)/ w_c.(1.1)

В (1.1) угловая скорость w_p имеет положительный знак при совпадении направлений вращения ротора и поля статора и отрицательный, если направления вращения встречные. В угловых скоростях должен учитываться знак.

В асинхронных (несинхронных) машинах частота вращения ротора не равна частоте вращения поля в воздушном зазоре (w_p ? w_c). Механическая частота вращения ротора асинхронных машин в установившемся режиме может быть ниже и выше синхронной частоты вращения поля, при этом ротор может вращаться в сторону, противоположную вращению поля.

В зависимости от частоты вращения и направления вращения ротора по отношению к полю различают четыре режима работы асинхронных машин (рис. 1.2.). Когда 0 < w_p < w_c, имеет место двигательный режим, при w_c < w_p < +?-- генераторный режим. В этом режиме ротор вращается в ту же сторону, что и поле, но с большей частотой. В тормозном режиме ротор асинхронной машины вращается в сторону, противоположную вращению поля. Когда асинхронная машина эксплуатируется при неподвижном роторе (w_p =0), имеет место трансформаторный режим работы асинхронной машины (рис. 1.2.,а).

В теории асинхронных машин широко применяется понятие скольжения - относительной частоты вращения [см. (1.2)]. Режимы работы асинхронной машины в функции скольжения представлены на рис. 1.2., б. В двигательном режиме при 0 < s < l асинхронная машина преобразует электрическую энергию в механическую. В генераторном режиме, когда 0 > s > - ?, ротор асинхронной машины вращается в сторону вращения поля с частотой, большей синхронной. При этом механическая энергия преобразуется в электрическую. В тормозном режиме механическая и электрическая энергии преобразуются в тепло. Этот режим, как правило, может быть кратковременным и используется для быстрого останова. Трансформаторный режим, когда s=1, используется для регулирования амплитуды и фазы напряжения.

Рис. 1.2. Режимы работы асинхронной машины: а -- на шкале частоты вращения ротора; б - на шкале скольжения

Асинхронные машины наибольшее распространение получили как двигатели. Это основной двигатель, применяемый в промышленности, сельском хозяйстве и в быту. Только асинхронных двигателей единых серий мощностью от 0,6 до 400 кВт в нашей стране ежегодно выпускается около 10 млн. Асинхронных микродвигателей мощностью от 0,6 кВт изготовляется несколько десятков миллионов в год.

Электротехническая промышленность выпускает асинхронные двигатели в большом диапазоне мощностей. Предельная мощность асинхронных двигателей -- несколько десятков мегаватт. В индикаторных системах применяются асинхронные двигатели мощностью от долей ватта до сотен ватт. Частота вращения двигателей общего назначения -- от 3000 до 500 об/мин.

В генераторном режиме асинхронные машины применяются редко. Для создания поля в зазоре асинхронной машины необходима реактивная мощность, которая забирается из сети или от других источников реактивной мощности. Асинхронные двигатели не могут работать с coscp=l. Это существенный недостаток асинхронных машин, ограничивающий их применение в генераторном режиме.

При электромеханическом преобразовании энергии в асинхронных машинах, как и в других машинах, происходит преобразование энергии в тепло. Электрические потери в роторе асинхронной машины пропорциональны скольжению:

P_э2=P_эмs,(1.2)

где Р_эм - электромагнитная мощность - мощность в воздушном зазоре машины.

Чтобы большая часть электрической энергии преобразовывалась в механическую, асинхронные машины используются в электроприводах, где допустимо небольшое скольжение (s =1ч4%). При глубоком скольжении (s=10ч50%) асинхронные машины используются редко, так как в этом случае большая часть мощности, забираемой из сети, преобразуется в тепло, что приводит к низкому КПД и увеличению габаритов асинхронной машины из-за трудностей, связанных с отводом тепла от активных частей машины.

Наличие в роторе потерь, пропорционально зависящих от скольжения, -- одна из особенностей асинхронных машин, обусловливающих их отличие от других типов электрических машин.

Если обмотки ротора представляют собой замкнутые контуры, то при скольжении s=l вся мощность, поступающая на ротор, преобразуется в тепло. При скольжении s=0 мощность на ротор не поступает. При скольжениях, отличных от 0 и 1, электромагнитная мощность преобразуется в двигательном режиме в механическую мощность и в тепло, а в генераторном режиме -- в электрическую и в тепло.

В конструктивном исполнении асинхронные двигатели -- наиболее простые, они получили наибольшее распространение.

2. КОНСТРУКЦИИ АСИНХРОННЫХ МАШИН

Можно без преувеличения сказать, что промышленное производство приводится в движение асинхронными двигателями. В настоящее время асинхронные двигатели выпускаются едиными сериями в огромных количествах. Основная серия асинхронных машин 4А включает в себя двигатели от 0,4 до 400 кВт. Выпускаются высоковольтные машины в виде единой серии А4 на мощности свыше 400 кВт. Разработана единая серия асинхронных машин АИ, которая выпускается странами - членами СЭВ.

Конструкции асинхронных машин делятся на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и фазным ротором. Наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутым ротором, которые в серии 4А выполняются на все мощности, включая 400 кВт.

Обмотки короткозамкнутых роторов выполняются литыми из алюминия или его сплавов. При заливке одновременно отливаются стержни, лежащие в пазах, и короткозамыкающие кольца с размещенными на их торцах вентиляционными лопатками и штырями для крепления балансировочных грузиков (см. рис. 2.1 и 2.2),

Рис. 2.1. Асинхронный двигатель 4А250 (степень защиты IP44)

Рис. 2.2. Асинхронный двигатель серии 4А

Короткозамкнутые роторы крупных машин и специальных асинхронных машин с улучшенными пусковыми характеристиками выполняются сварными. Стержни ротора из меди или латуни привариваются к коротко-замыкающим кольцам, имеющим отверстия, куда перед сваркой вставляются стержни обмотки.

Асинхронные машины с фазным ротором имеют на роторе обмотку из круглых или прямоугольных проводов, которая выполняется так же, как и обмотка статора.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии 4А можно разделить на две разновидности по степени защиты и способу охлаждения. Машины закрытые, защищенные от попадания внутрь ее брызг любого направления и предметов диаметром более 1 мм, имеют внешний обдув вентилятором (рис. 2.1). По ГОСТ 14254-69 это исполнение имеет обозначение IP44.

Второй разновидностью конструкции являются машины с исполнением по степени защиты IP23 (рис. 2.3). В этих машинах обеспечивается защита от возможности соприкосновения пальцев рук и твердых предметов диаметром более 12,5 мм с токоведущими вращающимися частями машины. Исполнение IP23 предусматривает защиту от попадания внутрь машины капель, падающих под углом 60° к вертикали. Иногда такое исполнение называют каплезащищенным.

Рис. 2.3. Асинхронный двигатель 4АН250 (степень защиты IР23)

Наружный обдув в закрытых двигателях осуществляется вентилятором 1 (рис. 2.1), окруженным кожухом 2. Для улучшения теплоотдачи станина 3 двигателя имеет продольные радиальные ребра. Вентиляционные лопатки ротора 4 перемешивают воздух внутри машины, отводя тепло от более нагретых лобовых частей обмотки.

В двигателях защищенного исполнения со степенью защиты IP23 применена двусторонняя симметричная радиальная система вентиляции (рис. 2.3). Воздух попадает в машину через отверстия в щитах, а выходит через отверстия в станине. Напор воздуха внутри машины создается лопатками 1, отлитыми вместе с короткозамкнутой обмоткой ротора, а диффузоры 2, укрепленные на подшипниковых щитах 3, направляют поток воздуха.

В двигателях с фазным ротором обмотка ротора выполняется всыпной из круглого провода или стержневой из меди прямоугольного сечения. Общий вид двигателя с фазным ротором представлен на рис. 2.4.

Отличительной особенностью машин с фазным ротором является наличие на роторе обмотки из проводников круглого или прямоугольного сечения, начала которой выведены на контактные кольца. Узел контактных колец вынесен из станины, а контактные кольца закрыты кожухом (рис. 2.4). Узел контактных колец -- консольного типа. Контактные кольца, опрессованные пластмассой, насаживаются на вал двигателя, они выполняются чугунными или медными. Выводные концы обмотки ротора подходят к трем кольцам через внутреннее отверстие в вале ротора. Обмотка ротора соединяется в звезду.

Рис. 2.4. Двигатель с фазным ротором 4АНК.200 (степень защиты 1Р23)

Токосъемный аппарат состоит из щеток и щеткодержателей. Щеткодержатели укреплены на изолированной части пальца, металлический конец которого ввинчен в прилив подшипникового щита.

При изготовлении серий электрических машин предусматривается максимальная унификация, поэтому большинство деталей одинаковые для машин как с короткозамкнутым, гак и с фазным ротором.

Статор асинхронной машины с короткозамкнутым или с фазным ротором состоит из магнитопровода с обмоткой и станины. Магнитопровод статора набирается из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга и имеющих на внутренней поверхности пазы (рис. 2.1., 2.3., 2.4.).

Сердечник статора состоит из отдельных пакетов, которые после сборки скрепляют скобами и укрепляют в станине. При сборке пакетов магнитопровода статора может быть выполнен скос пазов. Форма пазов и число пазов на статоре зависят от мощности и частоты вращения.

В производстве асинхронных двигателей используются горячекатаные и холоднокатаные стали толщиной 0,35 и 0,5 мм. Горячекатаные стали не имеют магнитной анизотропии, а холоднокатаные имеют значительную анизотропию. Горячекатаная сталь марки 1211 при напряженности магнитного поля Я=2500 А/м имеют индукцию 1,53 Тл, а удельные потери p_1.0/50 = 3,3 Вт/кг.

Для асинхронных двигателей серии 4А с высотой оси вращения до 160 мм применяется холоднокатаная рулонная сталь марки 2013 с B₂₅₀₀= =1,65 Тл и p_1.0/50 =2,5 Вт/кг. Для двигателей с высотой оси вращения свыше 160 мм используется холоднокатаная рулонная сталь марки 2212 с B₂₅₀₀=1,6 Тл и p_1.0/50 =2,2 Вт/кг.

Обычно из одного рулона штампуются листы как статора, так и ротора. Так как частота перемагничивания ротора небольшая и равна 1--2 Гц, листы ротора не изолируются друг от друга.

Станины двигателей изготовляются из алюминиевого сплава АЛ-2, для двигателей большой мощности -- из чугуна. Станины выполняются с прилитыми лапами, с продольными приливами для крепления подшипниковых щитов. Станины имеют поперечные ребра для улучшения охлаждения и усиления механической прочности.

Подшипниковые щиты выполняются из сплава АЛ-2. Отверстие под подшипник армировано стальной втулкой. Щиты двигателей большой мощности выполняются из чугуна. Для упрочнения конструкции щиты имеют ребра. В двигателях серии 4А одна подшипниковая опора со стороны вала плавающая, а вторая -- фиксирующая. Подшипник, устанавливаемый в фиксирующей опоре, воспринимает радиальную и осевую нагрузки. Подшипник в плавающей опоре свободно перемещается в аксиальном направлении, предотвращая заклинивание при отклонении от предельных размеров и тепловых расширениях. Подшипниковый узел состоит из подшипников, подшипниковых крышек и элементов уплотнения. Подшипниковые узлы выполняются с устройством для пополнения смазки, а также с подшипниками, имеющими двустороннее уплотнение и постоянно заложенную смазку, рассчитанную на весь срок службы.

Валы двигателей единой серии 4А унифицированы. Длину и диаметр выступающего конца вала выбирают в зависимости от высоты оси вращения.

При конструировании асинхронных двигателей единых серий обеспечивается максимальная унификация узлов и отдельных деталей.

Кроме асинхронных двигателей единой серии 4А промышленностью выпускаются двигатели серий А2 и АО2. Они выпускались как основные двигатели до 1975 г., когда были заменены новой серией. Асинхронные машины серий А2 и АО2 имеют больший расход материалов и другие установочные размеры. Конструктивное выполнение таких машин показано на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Обдуваемый асинхронный двигатель АО2 9-го габарита

Электротехнической промышленностью выпускаются высоковольтные асинхронные двигатели серий А, АК 12--13-го габаритов и их модификации на мощность свыше 100 кВт на напряжение 6000 В. Такие двигатели выпускаются с короткозамкнутым и фазным ротором. В двигателях с короткозамкнутым ротором применяется сварная клетка. Обмотки статора имеют изоляцию типа «монолит-2». Изоляция соответствует классу нагревостойкости F.

Для насосов и аэродинамических труб выпускаются асинхронные двигатели мощностью до 20 МВт. Одной из распространенных серий мощных асинхронных двигателей является серия АТД. Двигатели АТД выполняются с короткозамкнутым массивным ротором и водяным охлаждением обмотки статора.

Конструкции асинхронных микродвигателей отличаются от конструкций двигателей общего назначения. Это связано с особыми требованиями работы в системах автоматического управления, применением в бытовых приборах с однофазным питанием и функциональным использованием (тахогенераторы, датчики и другие устройства).

Конструкции наиболее распространенных асинхронных микродвигателей рассматриваются далее и в специальных курсах.

Несмотря на то, что конструкция асинхронного двигателя отрабатывалась десятилетиями многими конструкторскими коллективами, продолжаются работы по ее совершенствованию и видоизменению. Проблема экономии материалов заставила искать пути создания безотходной технологии и замены традиционных материалов, применяемых в электромашиностроении.

При штамповке листов статора и ротора большая часть стали идет в отходы. В некоторых вырубках отходы превышают 50%. Примером безотходной конструкции магнитопровода статора является конструкция, показанная на рис. 2.6. Составной статор состоит из зубцовой части 1 и ярма магнитопровода 2, вставляемых друг в друга. Пазовая часть магнитопровода представляет собой гофрированную из полосы электротехнической стали гармошку, промежутки которой являются, пазами 3, в которые укладывается обмотка. Ярмо наматывается из рулонной стали на ребро. Такая конструкция может применяться в двигателях небольшой мощности.

Рис. 2.6. Составной статор с гофрированной пазовой частью

Ведутся исследовательские работы по применению порошковой металлургии для изготовления магнитопроводов, применению стальных проводов вместо медных и алюминиевых, биметаллических проводов, состоящих из электропроводящей части и стальной, по которой замыкается магнитный поток. Конструкции асинхронных машин являются классическими и то же время они развиваются и при появлении новых асинхронных машин непрерывно видоизменяются.

3. ОБМОТКИ АСИНХРОННЫХ МАШИН

ротор асинхронный машина обмотка

Статорные обмотки асинхронных двигателей серии 4А выполняются только петлевыми. Применяются всыпные обмотки с мягкими катушками и обмотки с жесткими катушками.

Всыпные обмотки применяются в низковольтных машинах до 100 кВт. Мягкие катушки перед укладкой в пазы наматываются на шаблоне яз круглого медного или алюминиевого провода. После опрессовки и получения определенной формы секции укладываются в пазы, в которые помещается пазовая изоляция 1 (рис. 3.1,а). Затем вводятся в паз проводники обмотки ц укладывается изоляционная прокладка между верхним и нижним слоями обмотки 2 (рис. 3.1,6, в). После заполнения паза обмотка в пазу закрепляется клином 3 (рис. 3.1, г).

Рис. 3.1. Процесс укладки мягких секций в пазы

После укладки катушек в пазы производятся формовка лобовых частей и их бандажирование. Далее статор вместе с обмоткой подвергается пропитке. Жесткие катушки изготовляются из прямоугольного изолированного провода. Корпусная и межфазовая изоляции частично выполняются вместе с катушками, которые компаундируются или пропитываются до укладки в пазы. Затем катушки помещаются в полуоткрытые или открытые пазы, которые имеют пазовую изоляцию. Уложенные в пазы катушки соединяют между собой и окончательно пропитывают.

Обмотки с жесткими секциями обеспечивают больший коэффициент заполнения паза, они более надежны. При применении жестких обмоток пазы прямоугольные, а зубцы имеют трапецеидальную форму. Обмотки с жесткими секциями применяются в машинах мощностью свыше 100 кВт.

Механизация обмоточных работ -- один из основных путей снижения трудоемкости изготовления электрических машин. В последние годы на электромашиностроительных заводах широко применяются статорообмоточные станки. В большинстве статорообмоточных станков применяется концентрическая обмотка с одновременной укладкой обеих сторон секций в пазы. Применение всыпных обмоток обеспечивает полную механизацию изготовления обмоток. Поэтому обмотки с мягкими секциями применяются при изготовлении асинхронных машин наиболее массового выпуска. Такими машинами являются двигатели серии 4А мощностью до 100 кВт.

Обмотки с мягкими секциями имеют меньший вылет лобовых частей, трапецеидальные пазы обеспечивают лучшее использование зубцовой зоны за счет зубцов равномерного сечения. К недостаткам обмоток с мягкими секциями следует отнести их меньшую надежность по сравнению с обмотками с жесткими секциями.

При изготовлении асинхронных двигателей единой серии 4А однослойные концентрические обмотки применяются в двигателях мощностью до 15 кВт.

Двухслойные обмотки с жесткими секциями применяются в двигателях мощностью свыше 100 кВт.

В диапазоне 15--100 кВт применяются одно - двухслойные обмотки, которые сочетают преимущества одно- и двухслойных обмоток. Эти обмотки допускают укорочение шага и укладываются в пазы статорообмоточными станками.

Одно - двухслойная обмотка состоит из концентрических катушек. Катушечная группа состоит из одной большой катушки и q--1 малых катушек (q-- число пазов на полюс и фазу). Большая катушка занимает весь паз, малые катушки -- половину паза (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Катушки одно - двухслойной обмотки: 1- 12 - номера пазов

В двухслойных обмотках с укорочением шага в части пазов находятся секции, принадлежащие разным фазам. В одно - двухслойной обмотке в пазах, принадлежащих одной фазе, располагается большая катушка с двойным числом витков, а в остальных пазах в два слоя помещаются стороны катушек разных фаз. Число катушечных групп равно числу полюсов. Одно - двухслойная обмотка выполнима при q>2. При q = 2 обмотка вырождается в концентрическую однослойную обмотку.

Рассматриваемые до сих нор обмотки имели целое число пазов на полюс и фазу q. Иногда целесообразно применять обмотки с дробным q. Например, в машинах с небольшим внутренним диаметром статора при трехфазной обмотке с q = 1 и р = 2, z = 2mpq=2·3·2·l = 12, а если принят q =0,5, то z = 6. Ширина зубца по технологическим соображениям ограничивается 1,8 - 2 мм, поэтому при мало: диаметре легче выполнить машину дробным q. При q=0,5 катушки обмотки охватывают каждый зубец обмотки с q < 1 применяются в многополюсных тихоходных асинхронных микродвигателях. При q > 1 обмотки состоят из катушечных групп с разным числом катушек. Обмотки фаз получаются несимметричными на полюсном делении, но симметричными по всему внутреннему диаметру статора.

На рис. 3.3 дана схема однослойной трехфазной обмотки с q = l Ѕ, 2р=4.

Рис. 3.3. Схема однослойной обмотки с дроссельным q (m = 3, 2p = 4, q = 1 Ѕ, z = 18)

В двухслойных обмотках дробное q применять легче. Однако следует иметь в виду, что применения обмоток статора с дробным q в асинхронных машинах следует избегать из-за худшей кривой МДС в зазоре. Обмотки с дробным q применяют при перемотке статоров на другое число полюсов, когда изготовление штампов нецелесообразно.

Во многих электроприводах требуется ступенчатое регулирование частоты вращения. Это можно осуществить путем переключения числа пар полюсов машины. В простейшем варианте для этого надо в пазы статора положить две обмотки на разное число полюсов. При этом ротор с короткозамкнутой обмоткой обеспечит работу асинхронного двигателя с высокими энергетическими показателями при разных синхронных частотах вращения. Однако с двумя обмотками статора использование активных материалов плохое, так как одна из обмоток не будет использоваться.

Переключение числа полюсов в отношении 1: 2 можно получить, используя одну обмотку. В трехфазных петлевых двухслойных обмотках переключение числа полюсов проще всего осуществляется путем изменения направления тока в отдельных частях обмотки.

При переключении трехфазной обмотки с числа полюсов 2р = 8 на 2р = 4 надо иметь 12 катушечных групп, комбинируя которые, можно получить все синхронные частоты вращения при параллельном и последовательном соединениях катушек.

На рис. 3.4, а, б и 3.5, а, б показано соединение катушечных групп одной фазы обмотки при последовательном и параллельном соединениях для 2p = 8 и 2р = 4.

Рис. 3.4. Соединение катушечных групп при 2р=8: а - последовательное; б - параллельное

Рис. 3.5. Соединение катушечных групп при 2р=4: а -- последовательное; б -- параллельное

Чтобы осуществить необходимые включения катушечных групп, в фазе надо иметь по четыре вывода. В трехфазной машине должно быть 12 выводов. Чтобы двигатель вращался в одном и том же направлении при переключении числа пар полюсов, нужно еще изменить и чередование фаз, т. е. поменять местами любые две фазы.

Рассмотренная схема переключения не является единственной. К многоскоростным двигателям мы еще вернемся в конце этой главы, там же будут рассмотрены некоторые схемы обмоток несимметричных асинхронных двигателей.

Обмотки роторов асинхронных машин можно разделить на две группы: короткозамкнутые и фазные.

Короткозамкнутая обмотка с простой беличьей клеткой (см. рис. 3.6, а) состоит из ряда медных или латунных стержней круглого сечения, уложенных в пазы. Стержни с обеих сторон магнитопровода ротора приваривают к медным кольцам. При выполнении короткозамкнутого ротора пазы не изолируют. Длина стержней обмотки принимается несколько большей длины стали ротора.

Рис. 3.6. Наиболее распространенные формы пазов асинхронных двигателей

Для улучшения пусковых характеристик двигателя применяют ротор с глубокими пазами, когда беличья клетка выполняется из стержней прямоугольного сечения (рис. 3.6, б). В единой серии 4А короткозамкнутые обмотки роторов изготовляются путем заливки пазов алюминием. При заливке вместе со стержнями отливаются и короткозамыкающие кольца. Форма пазов при заливке может быть весьма разнообразной. Наибольшее распространение получили пазы бутылочной формы (рис. 3.6, в).

Для улучшения пусковых характеристик находят применение также короткозамкнутые обмотки с двойной беличьей клеткой (рис. 3.6,г).

Частота вращения асинхронных двигателей может достигать 500 тыс. об/мин. При высоких частотах вращения шихтованный ротор из-за низкой механической прочности не применяют. В таких двигателях ротор выполняют массивным. При этом ротор представляет собой ферромагнитный цилиндр. В массивном роторе совмещают магнитопровод и обмотку. Широкого применения массивный ротор не находит из-за худших по сравнению с шихтованным ротором энергетических характеристик и большей трудоемкости изготовления.

В двигателях с фазным ротором на роторе применяются всыпные или катушечные обмотки и стержневые.

Всыпные обмотки -- петлевые трехфазные двухслойные обмотки с укороченным шагом -- укладывают в пазы трапецеидально-овальной формы (рис. 3.6, д, е). Обмотки изготовляют из круглого медного провода. Технология укладки, изоляция, пропиточные лаки те же, что и для статорных обмоток. Всыпные обмотки дают возможность иметь на кольцах напряжения, близкие к напряжению обмотки статора, что облегчает конструкцию щеточного аппарата и пускорегулирующей аппаратуры, так как снижаются токи. Эти обмотки технологичны и допускают уменьшение числа пазов ротора. Всыпные обмотки применяются в асинхронных двигателях мощностью до 50 кВт.

Рис. 3.7. Соединение стержней двухслойной волновой обмотки ротора

Рис. 3.8. Соединение обмоток в звезду (а) и треугольник (б) на коробке выводов

Стержневые обмотки -- двухслойные волновые обмотки, состоящие из стержней прямоугольной меди, уложенных в полузакрытые пазы ротора (рис. 3.6,ж). Стержни обмотки в пазы вставляют с торца, а затем отгибают одну лобовую часть. Стержни обмотки 2 соединяются между собой при помощи хомутиков 1 (рис. 3.7). Хомутики одновременно выполняют роль лопастей вентилятора, обеспечивая при вращении ротора перемешивание воздуха внутри машины.

Шаги обмотки определяются стержнями, соединяемыми со стороны контактных колец и с противоположной стороны ротора. Сумма этих шагов равняется полюсному делению. Чтобы не замкнуть обмотку после обхода пазов ротора, последний шаг в каждом обходе делают укороченным.

Стержневые обмотки фазных роторов применяются в двигателях средней и большой мощностей при напряжении на контактных кольцах до 500 В. Недостатки стержневых обмоток -- наличие большого числа паек и большая трудоемкость.

Низковольтные асинхронные двигатели единой серии 4А изготовляются на напряжения 220, 380 и 660 В. На доске выводы обмоток располагают таким образом, что их можно соединять в звезду и треугольник (рис. 3.8, а, б). При большем напряжении обмотки соединяют в звезду, а при меньшем -- в треугольник. Обмотки высоковольтных асинхронных машин соединяются в звезду.

Размещено на Allbest.ru