Меню

Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока

Электродвигатель переменного тока

Электрические двигатели давно и прочно заняли лидирующие позиции среди силовых агрегатов различного типа оборудования. Их можно найти в автомобиле и в пылесосе, в сложнейших станках и в обычных детских игрушках. Они есть практически везде, хотя и отличаются между собой типом, строением и рабочими характеристиками.

Электродвигатели – это силовые агрегаты, способные превращать электрическую энергию в механическую. Различают два их основных вида: двигатели переменного и постоянного тока. Разница между ними, как понятно из названия, заключается в типе питающего тока. В данной статье речь пойдет о первом виде – электродвигателе переменного тока

Устройство и принцип работы

Основная движущая сила любого электрического двигателя – электромагнитная индукция. Электромагнитная индукция, если описать ее в двух словах – это появление силы тока в проводнике, помещенном в переменное магнитное поле. Источником переменного магнитного поля является неподвижный корпус двигателя с размещенными на нем обмотками – статор, подключенный к источнику переменного тока. В нем расположен подвижный элемент – ротор, в котором и возникает ток. По закону Ампера на заряженный проводник, помещенный в магнитное поле, начинает действовать электродвижущая сила – ЭДС, которая вращает вал ротора. Таким образом, электрическая энергия, которая подается на статор, превращается в механическую энергию ротора. К вращающемуся валу можно подключать различные механизмы, выполняющие полезную работу.

Электродвигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные. Разница между ними в том, что в первых ротор и магнитное поле статора вращаются с одной скоростью, а во вторых ротор вращается медленнее, чем магнитное поле. Отличаются они и по устройству, и по принципу работы.

Асинхронный двигатель

Устройство асинхронного двигателя

На статоре асинхронного двигателя закреплены обмотки, создающие переменное вращающееся магнитное поле, концы которой выводятся на клеммную коробку. Поскольку при работе двигатель нагревается, на его валу устанавливается вентилятор системы охлаждения.

Ротор асинхронного двигателя выполнен с валом как одно целое. Он представляет собой металлические стержни, замкнутые между собой с двух сторон, из-за чего такой ротор еще именуется короткозамкнутым. Своим видом он напоминает клетку, поэтому его часто называют «беличьим колесом» Более медленное вращение ротора в сравнении с вращением магнитного поля – результат потери мощности при трении подшипников. Кстати, если бы не было этой разницы в скорости, ЭДС бы не возникала, а без нее не было бы и тока в роторе и самого вращения.

Магнитное поле вращается за счет постоянной смены полюсов. При этом соответственно меняется направление тока в обмотках. Скорость вращения вала асинхронного двигателя зависит от числа полюсов магнитного поля.

Синхронный двигатель

Устройство синхронного двигателя

Устройство синхронного электродвигателя немного отличается. Как понятно из названия, в этом двигателе ротор вращается с одной скоростью с магнитным полем. Он состоит из корпуса с закрепленными на нем обмотками и ротора или якоря, снабженного такими же обмотками. Концы обмоток выводятся и закрепляются на коллекторе. На коллектор или токосъемное кольцо подается напряжение посредством графитовых щеток. При этом концы обмоток размещены таким образом, что одновременно напряжение может подаваться только на одну пару.

В отличие от асинхронных на ротор синхронных двигателей напряжение подается щетками, заряжая его обмотки, а не индуцируется переменным магнитным полем. Направление тока в обмотках ротора меняется параллельно с изменением направления магнитного поля, поэтому выходной вал всегда вращается в одну сторону. Синхронные электродвигатели позволяют регулировать скорость вращения вала путем изменения значения напряжения. На практике для этого обычно используются реостаты.

Краткая история создания

Впервые возможность превратить электричество в механическую энергию открыл британский ученый М.Фарадей еще в 1821 году. Его опыт с проводом, помещенным в ванну с ртутью, оснащенной магнитом, показал, что при подключении провода к источнику электроэнергии он начинает вращаться. Этот нехитрый опыт наверняка многие помнят по школе, правда, ртуть там заменяется безопасным рассолом. Следующим шагом в изучении этого феномена было создание униполярного двигателя – колеса Барлоу. Никакого полезного применения он так и не нашел, зато наглядно демонстрировал поведение заряженного проводника в магнитном поле.

На заре истории электродвигателей ученые пытались создать модель с сердечником, двигающимся в магнитном поле не по кругу, а возвратно-поступательно. Такой вариант был предложен, как альтернатива поршневым двигателям. Электродвигатель в привычном для нас виде впервые был создан в 1834 году русским ученым Б.С. Якоби. Именно он предложил идею использования вращающегося в магнитном поле якоря, и даже создал первый рабочий образец.

Первый асинхронный двигатель, в основе работы которого заложено вращающееся магнитное поле, появился в 1870 году. Авторами эффекта вращающегося магнитного поля независимо друг от друга стали два ученых: Г.Феррарис и Н. Тесла. Последнему принадлежит также идея создания бесколлекторного электродвигателя. По его чертежам были построены несколько электростанций с применением двухфазных двигателей переменного тока. Следующей более удачной разработкой оказался трехфазный двигатель, предложенный М.О. Доливо-Добровольским. Его первая действующая модель была запущена в 1888 году, после чего последовал ряд более совершенных двигателей. Этот русский ученый не только описал принцип действия трехфазного электродвигателя, но и изучал различные типы соединений фаз (треугольник и звезда), возможность использование разных напряжений тока. Именно он изобрел пусковые реостаты, трехфазные трансформаторы, разработал схемы подключения двигателей и генераторов.

Особенности электродвигателя переменного тока, его достоинства и недостатки

На сегодня электродвигатели являются одними из самых распространенных видов силовых установок, и тому есть немало причин. У них высокий КПД порядка 90%, а иногда и выше, довольно низкая себестоимость и простая конструкция, они не выделяют вредных веществ в процессе эксплуатации, дают возможность плавно менять скорость во время работы без использования дополнительных механизмов типа коробки передач, надежны и долговечны.

Среди недостатков всех типов электромоторов — отсутствие высокоемкостного аккумулятора электроэнергии для автономной работы.

Основное отличие электродвигателя переменного тока от его ближайшего родственника – электродвигателя постоянного тока – заключается в том, что первый питается переменным током. Если сравнивать их функциональные возможности, первый менее мощный, у него сложно регулировать скорость в широком диапазоне, он имеет меньший КПД.

Если же сравнивать асинхронный и синхронный электродвигатель переменного тока, то первый имеет более простую конструкцию и лишен «слабого звена» — графитовых щеток. Именно они обычно первыми выходят из строя при поломке синхронных двигателей. Вместе с тем, у него сложно получить и регулировать постоянную скорость, которая зависит от нагрузки. Синхронные двигатели позволяют регулировать скорость вращения с помощью реостатов.

Сфера применения

Электродвигатели переменного тока широко используются практически во всех сферах. Ими оснащаются электростанции, их используют в автомобиле- и машиностроении, есть они и в домашней бытовой технике. Простота их конструкции, надежность, долговечность и высокий показатель КПД делает их практически универсальными.

Асинхронные двигатели нашли применение в приводных системах различных станков, машин, центрифуг, вентиляторов, компрессоров, а также бытовых приборов. Трехфазные асинхронные двигатели являются наиболее распространенными и востребованными. Синхронные двигатели используются не только в качестве силовых агрегатов, но и генераторов, а также для привода крупных установок, где важно контролировать скорость.

Схема подключения электродвигателя к сети

Электродвигатели переменного тока бывают трех и однофазные.
Асинхронные однофазные двигатели имеют на корпусе 2 вывода и подключить их к сети не составляет трудности. Т.к. вся бытовая электрическая сеть в основном однофазная 220В и имеет 2 провода — фаза и ноль. С синхронными все намного интереснее, их тоже можно подключить с помощью 2 проводов, достаточно обмотки ротора и статора соединить. Но соединять их нужно так, чтобы обмотки однополюсного намагничивания ротора и статора располагались напротив друг друга.
Сложности представляют двигатели для 3ех фазной сети. Ну во-первых у таких двигателей в основном в клеммной коробке 6 выводов и это означает что обмотки двигателя нужно подключать самому, а во-вторых их обмотки можно подключать разными способами — по типу «звезда» и «треугольник». Ниже приведен рисунок соединения клем в клеммной коробке, в зависимости от типа соединения обмоток.

Подключение одного и того же электродвигателя разным способом в одну и туже электрическую сеть приведет к потреблению разной мощности. При этом не правильное подключение электродвигателя, может привести к расплавлению обмоток статора.

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. Выводы обмоток фаз располагают на панели таким образом, чтобы соединения обмоток фаз было удобно выполнять посредством перемычек, без перекрещивания последних. В некоторых двигателях небольшой мощности в коробке выводов имеется лишь три зажима. В этом случае двигатель может быть включен в сеть на одно напряжение (соединение обмотки статора такого двигателя звездой или треугольником выполнено внутри двигателя).

Читайте также:  Откуда куда идет ток в магните

Принципиальная схема включения в трехфазную сеть асинхронного двигателя с фазным ротором показана на рисунке. Обмотка ротора этого двигате­ля соединена с пусковым реостатом ЯР, создающим в цепи рото­ра добавочное сопротивление Rдобав.

Источник

Нейман З.Б., Пекне В.З., Моз Л.С. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока

Нейман З.Б., Пекне В.З., Моз Л.С. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока

Автор: Нейман З.Б., Пекне В.З., Моз Л.С.
Издательство: ЭНЕРГИЯ
Год: 1974
Страниц: 376
Формат: DJVU
Размер: 18.2 Мб
Качество: хорошее
Язык: русский

В книге рассматриваются вопросы проектирования, монтажа, испытания и эксплуатации крупных вертикальных электродвигателей переменного тока — синхронных мощностью 500 кВт и более с частотой вращения 187—1000 об/мин и асинхронных мощностью 300 кВт и выше с частотой вращения 300—1000 об/мин, предназначенных для привода гидравлических насосов. Особое внимание уделено электродвигателям для насосных агрегатов, устанавливаемых в крупных оросительных системах и на тепловых электростанциях.

Книга рассчитана на конструкторов-электромашиностроителей и специалистов, связанных с монтажом, эксплуатацией и ремонтом крупных электродвигателей. Она может быть использована студентами электротехнических вузов при курсовом и дипломном проектировании

Содержание

Глава первая. Электромагнитный расчет

  • Выбор основных размеров вертикального электродвигателя
  • Расчет обмотки статора
  • Выбор воздушного зазора в вертикальных электродвигателях
  • Выбор размеров полюсов и обмотки возбуждения синхронного двигателя

Глава вторая. Выбор чисел пазов асинхронного двигателя

Глава третья. Проектирование серий вертикальных двигателей для насосов

  • Общие замечания
  • Выбор основных размеров

Глава четвертая. Расчет асинхронных двигателей

  • Расчет магнитной цепи асинхронного двигателя
  • Расчет параметров

Глава пятая. Асинхронные двигатели с вытеснением тока

  • Двигатель с двойной клеткой
  • Двигатель с пазами колбовидного профиля

Глава шестая. Асинхронные двигатели с регулируемой скоростью

  • Двухскоростные асинхронные двигатели
  • Асинхронные двигатели с плавным регулированием скорости
  • Питание от преобразователя частоты
  • Асинхронно-вентильный каскад

Глава седьмая. Пуск синхронных двигателей

  • Общие вопросы пуска
  • Нагрев при пуске
  • Токи в роторе при пуске

Глава восьмая. Возбуждение синхронных двигателей

Глава девятая. Конструктивное исполнение, системы вентиляции и унификация конструкций вертикальных синхронных и асинхронных двигателей

  • Виды конструктивного исполнения
  • Системы вентиляции вертикальных электродвигателей
  • Унификация конструкции вертикальных синхронных и асинхронных двигателей
  • Расчет подпятника
  • Серия сегментных подпятников

Глава десятая. Конструкция корпуса, сердечника и обмотки статора

  • Корпус статора
  • Сердечник статора
  • Расчет крепления сердечника статора
  • Крепление статора к фундаменту
  • Обмотка статора
  • Изоляция статорных обмоток
  • Клеиние обмотки статора, выводы обмотки
  • Воздухоохладители

Глава одиннадцатая. Конструкция ротора вертикальных синхронных двигателей

  • Остов и магнитный обод ротора
  • Расчет обода и втулки ротора
  • Полюсы ротора
  • Расчет полюса
  • Расчет щеки полюса
  • Обмотка возбуждения
  • Демпферные обмотки
  • Механический расчет демпферных обмоток
  • Элементы конструкции ротора синхронного двигателя

Глава двенадцатая. Конструкция ротора вертикальных асинхронных двигателей

  • Сердечник ротора
  • Расчет сердечника и стяжных шпилек ротора
  • Обмотки короткозамкнутых роторов
  • Расчет на прочность короткозамкнутой обмотки
  • Обмотка фазного ротора
  • Бандажи обмотки ротора
  • Контактные кольца

Глава тринадцатая. Валы

  • Конструкции валов
  • Расчет на прочность вала
  • Одностороннее магнитное притяжение
  • Критическая частота вращения
  • Расчет конца вала с муфтой
  • Расчет вала с фланцевым концом
  • Расчет фланцевых болтов жесткого соединения валов

Глава четырнадцатая. Конструкция крестовин

  • Верхняя крестовина
  • Расчет вертикальной жесткости и прогиба верхней крестовины
  • Расчет на прочность верхней крестовины
  • Расчет на прочность лапы
  • Расчет верхнего фланца крестовины
  • Расчет на прочность центральной части крестовины
  • Нижняя крестовина

Глава пятнадцатая. Подпятники

  • Подпятники скольжения
  • Смазка подпятника и маслоохладители
  • Сборка масло- и водопроводов
  • Сборка возбудителя, контактных колец, траверсы щеткодержателей
  • Устройство регулирования угла установки лопастей осевых насосов
  • Окончание сборки двигателя

Глава шестнадцатая. Направляющие подшипники

  • Подшипники качения
  • Кольцевые подшипники скольжения
  • Сегментные подшипники скольжения
  • Расчет сегментных подшипников скольжения
  • Изоляция направляющих подшипников и подпятника

Глава семнадцатая. Серии вертикальных синхронных двигателей ВСДН 15—17-го габаритов и ВДС 260—ВДС375

  • Общие сведения
  • Серия электродвигателей ВСДН 15—17-го габаритов
  • Серия электродвигателей ВДС 260 — ВДС 375

Глава восемнадцатая. Серии вертикальных асинхронных двигателей

  • Общие сведения
  • Серия вертикальных асинхронных двигателей ВАН
  • Серия вертикальных двухскоростных асинхронных двигателей

Глава девятнадцатая. Подготовка к монтажу вертикальных электродвигателей

  • Общие сведения
  • Транспортирование и хранение электродвигателей
  • Консервация узлов и деталей
  • Подготовительные работы, монтажные приспособления

Глава двадцатая. Монтаж статора, нижней крестовины и ротора

  • Сборка фундаментных плит, нижней крестовины и статора
  • Сборка ротора

Глава двадцать первая. Сборка верхней крестовины, подпятника, направляющих подшипников и выверка воздушного зазора

  • Сборка верхней крестовины и подпятника
  • Выверка воздушного зазора и правильности установки крестовин
  • Сборка направляющих подшипников
  • Установка приборов теплового контроля
  • Окончание сборки крестовин

Глава двадцать вторая. Центровка роторов и соединение валов двигателя и насоса

  • Общие требования к центровке валов агрегата
  • Выверка перпендикулярности вращающегося диска подпятника
  • Соединение валов двигателя и насоса
  • Проверка вертикальной оси валов насосного агрегата с помощью струн
  • Проверка общей линии валов двигателя и насоса при помощи индикаторов
  • Центровка двигателей малой и средней мощности

Глава двадцать третья. Монтаж щитов, перекрытий, масло- и водопроводов, сборка возбудителя и окончание сборки двигателя

  • Монтаж щитов и перекрытий

Глава двадцать четвертая. Испытания вертикальных

  • электродвигателей
  • Испытания изоляции обмоток в процессе производства
  • Особенности испытания вертикальных асинхронных
  • двигателей на предприятии-изготовителе
  • Испытания синхронных вертикальных двигателей на предприятии-изготовителе

Глава двадцать пятая. Испытания в процессе монтажа и пусконаладочные испытания вертикальных двигателей

  • Испытания в процессе монтажа двигателей
  • Сушка обмоток
  • Пусконаладочные испытания

Глава двадцать шестая. Эксплуатация вертикальных двигателей

  • Общие требования к эксплуатации двигателей
  • Пусковые режимы и автоматическое управление двигателями
  • Рабочие режимы
  • Контроль температуры
  • Уход за электродвигателем, ревизия и ремонт

Скачать бесплатно «Нейман З.Б., Пекне В.З., Моз Л.С. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока» (376 страниц) в хорошем качестве можно по ссылке расположенной ниже:


Источник



Электродвигатель переменного тока

Электрические двигатели давно и прочно заняли лидирующие позиции среди силовых агрегатов различного типа оборудования. Их можно найти в автомобиле и в пылесосе, в сложнейших станках и в обычных детских игрушках. Они есть практически везде, хотя и отличаются между собой типом, строением и рабочими характеристиками.

Электродвигатели – это силовые агрегаты, способные превращать электрическую энергию в механическую. Различают два их основных вида: двигатели переменного и постоянного тока. Разница между ними, как понятно из названия, заключается в типе питающего тока. В данной статье речь пойдет о первом виде – электродвигателе переменного тока

Читайте также:  Время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки

Устройство и принцип работы

Основная движущая сила любого электрического двигателя – электромагнитная индукция. Электромагнитная индукция, если описать ее в двух словах – это появление силы тока в проводнике, помещенном в переменное магнитное поле. Источником переменного магнитного поля является неподвижный корпус двигателя с размещенными на нем обмотками – статор, подключенный к источнику переменного тока. В нем расположен подвижный элемент – ротор, в котором и возникает ток. По закону Ампера на заряженный проводник, помещенный в магнитное поле, начинает действовать электродвижущая сила – ЭДС, которая вращает вал ротора. Таким образом, электрическая энергия, которая подается на статор, превращается в механическую энергию ротора. К вращающемуся валу можно подключать различные механизмы, выполняющие полезную работу.

Электродвигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные. Разница между ними в том, что в первых ротор и магнитное поле статора вращаются с одной скоростью, а во вторых ротор вращается медленнее, чем магнитное поле. Отличаются они и по устройству, и по принципу работы.

Асинхронный двигатель

Устройство асинхронного двигателя

На статоре асинхронного двигателя закреплены обмотки, создающие переменное вращающееся магнитное поле, концы которой выводятся на клеммную коробку. Поскольку при работе двигатель нагревается, на его валу устанавливается вентилятор системы охлаждения.

Ротор асинхронного двигателя выполнен с валом как одно целое. Он представляет собой металлические стержни, замкнутые между собой с двух сторон, из-за чего такой ротор еще именуется короткозамкнутым. Своим видом он напоминает клетку, поэтому его часто называют «беличьим колесом» Более медленное вращение ротора в сравнении с вращением магнитного поля – результат потери мощности при трении подшипников. Кстати, если бы не было этой разницы в скорости, ЭДС бы не возникала, а без нее не было бы и тока в роторе и самого вращения.

Магнитное поле вращается за счет постоянной смены полюсов. При этом соответственно меняется направление тока в обмотках. Скорость вращения вала асинхронного двигателя зависит от числа полюсов магнитного поля.

Синхронный двигатель

Устройство синхронного двигателя

Устройство синхронного электродвигателя немного отличается. Как понятно из названия, в этом двигателе ротор вращается с одной скоростью с магнитным полем. Он состоит из корпуса с закрепленными на нем обмотками и ротора или якоря, снабженного такими же обмотками. Концы обмоток выводятся и закрепляются на коллекторе. На коллектор или токосъемное кольцо подается напряжение посредством графитовых щеток. При этом концы обмоток размещены таким образом, что одновременно напряжение может подаваться только на одну пару.

В отличие от асинхронных на ротор синхронных двигателей напряжение подается щетками, заряжая его обмотки, а не индуцируется переменным магнитным полем. Направление тока в обмотках ротора меняется параллельно с изменением направления магнитного поля, поэтому выходной вал всегда вращается в одну сторону. Синхронные электродвигатели позволяют регулировать скорость вращения вала путем изменения значения напряжения. На практике для этого обычно используются реостаты.

Краткая история создания

Впервые возможность превратить электричество в механическую энергию открыл британский ученый М.Фарадей еще в 1821 году. Его опыт с проводом, помещенным в ванну с ртутью, оснащенной магнитом, показал, что при подключении провода к источнику электроэнергии он начинает вращаться. Этот нехитрый опыт наверняка многие помнят по школе, правда, ртуть там заменяется безопасным рассолом. Следующим шагом в изучении этого феномена было создание униполярного двигателя – колеса Барлоу. Никакого полезного применения он так и не нашел, зато наглядно демонстрировал поведение заряженного проводника в магнитном поле.

На заре истории электродвигателей ученые пытались создать модель с сердечником, двигающимся в магнитном поле не по кругу, а возвратно-поступательно. Такой вариант был предложен, как альтернатива поршневым двигателям. Электродвигатель в привычном для нас виде впервые был создан в 1834 году русским ученым Б.С. Якоби. Именно он предложил идею использования вращающегося в магнитном поле якоря, и даже создал первый рабочий образец.

Первый асинхронный двигатель, в основе работы которого заложено вращающееся магнитное поле, появился в 1870 году. Авторами эффекта вращающегося магнитного поля независимо друг от друга стали два ученых: Г.Феррарис и Н. Тесла. Последнему принадлежит также идея создания бесколлекторного электродвигателя. По его чертежам были построены несколько электростанций с применением двухфазных двигателей переменного тока. Следующей более удачной разработкой оказался трехфазный двигатель, предложенный М.О. Доливо-Добровольским. Его первая действующая модель была запущена в 1888 году, после чего последовал ряд более совершенных двигателей. Этот русский ученый не только описал принцип действия трехфазного электродвигателя, но и изучал различные типы соединений фаз (треугольник и звезда), возможность использование разных напряжений тока. Именно он изобрел пусковые реостаты, трехфазные трансформаторы, разработал схемы подключения двигателей и генераторов.

Особенности электродвигателя переменного тока, его достоинства и недостатки

На сегодня электродвигатели являются одними из самых распространенных видов силовых установок, и тому есть немало причин. У них высокий КПД порядка 90%, а иногда и выше, довольно низкая себестоимость и простая конструкция, они не выделяют вредных веществ в процессе эксплуатации, дают возможность плавно менять скорость во время работы без использования дополнительных механизмов типа коробки передач, надежны и долговечны.

Среди недостатков всех типов электромоторов — отсутствие высокоемкостного аккумулятора электроэнергии для автономной работы.

Основное отличие электродвигателя переменного тока от его ближайшего родственника – электродвигателя постоянного тока – заключается в том, что первый питается переменным током. Если сравнивать их функциональные возможности, первый менее мощный, у него сложно регулировать скорость в широком диапазоне, он имеет меньший КПД.

Если же сравнивать асинхронный и синхронный электродвигатель переменного тока, то первый имеет более простую конструкцию и лишен «слабого звена» — графитовых щеток. Именно они обычно первыми выходят из строя при поломке синхронных двигателей. Вместе с тем, у него сложно получить и регулировать постоянную скорость, которая зависит от нагрузки. Синхронные двигатели позволяют регулировать скорость вращения с помощью реостатов.

Сфера применения

Электродвигатели переменного тока широко используются практически во всех сферах. Ими оснащаются электростанции, их используют в автомобиле- и машиностроении, есть они и в домашней бытовой технике. Простота их конструкции, надежность, долговечность и высокий показатель КПД делает их практически универсальными.

Асинхронные двигатели нашли применение в приводных системах различных станков, машин, центрифуг, вентиляторов, компрессоров, а также бытовых приборов. Трехфазные асинхронные двигатели являются наиболее распространенными и востребованными. Синхронные двигатели используются не только в качестве силовых агрегатов, но и генераторов, а также для привода крупных установок, где важно контролировать скорость.

Схема подключения электродвигателя к сети

Электродвигатели переменного тока бывают трех и однофазные.
Асинхронные однофазные двигатели имеют на корпусе 2 вывода и подключить их к сети не составляет трудности. Т.к. вся бытовая электрическая сеть в основном однофазная 220В и имеет 2 провода — фаза и ноль. С синхронными все намного интереснее, их тоже можно подключить с помощью 2 проводов, достаточно обмотки ротора и статора соединить. Но соединять их нужно так, чтобы обмотки однополюсного намагничивания ротора и статора располагались напротив друг друга.
Сложности представляют двигатели для 3ех фазной сети. Ну во-первых у таких двигателей в основном в клеммной коробке 6 выводов и это означает что обмотки двигателя нужно подключать самому, а во-вторых их обмотки можно подключать разными способами — по типу «звезда» и «треугольник». Ниже приведен рисунок соединения клем в клеммной коробке, в зависимости от типа соединения обмоток.

Подключение одного и того же электродвигателя разным способом в одну и туже электрическую сеть приведет к потреблению разной мощности. При этом не правильное подключение электродвигателя, может привести к расплавлению обмоток статора.

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. Выводы обмоток фаз располагают на панели таким образом, чтобы соединения обмоток фаз было удобно выполнять посредством перемычек, без перекрещивания последних. В некоторых двигателях небольшой мощности в коробке выводов имеется лишь три зажима. В этом случае двигатель может быть включен в сеть на одно напряжение (соединение обмотки статора такого двигателя звездой или треугольником выполнено внутри двигателя).

Читайте также:  Цепи синусоидального тока с резистивным элементом энергия источника преобразуется в какую энергию

Принципиальная схема включения в трехфазную сеть асинхронного двигателя с фазным ротором показана на рисунке. Обмотка ротора этого двигате­ля соединена с пусковым реостатом ЯР, создающим в цепи рото­ра добавочное сопротивление Rдобав.

Источник

Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока

Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока

  • Артикул: 00-00007559
  • Автор: Нейман З.Б., Пекне В.З., Моз Л.С.
  • Обложка: Твердая обложка
  • Издательство: Энергия (все книги издательства)
  • Город: Москва
  • Страниц: 376
  • Формат: 84×108 1/32
  • Год: 1974
  • Вес: 546 г

В книге рассматриваются вопросы проектирования, монтажа, испытания и эксплуатации крупных вертикальных электродвигателей переменного тока — синхронных мощностью 500 кВт и более с частотой вращения 187-1000 об/мин и асинхронных мощностью 300 кВт и выше с частотой вращения 300-1000 об/мин. предназначенных для привода гидравлических насосов. Особое внимание уделено электродвигателям для насосных агрегатов, устанавливаемых в крупных оросительных системах и на тепловых электростанциях.
Книга рассчитана на конструкторов-электромашиностроителей и специалистов, связанных с монтажом, эксплуатацией и ремонтом крупных электродвигателей. Она может быть использована студентами электротехнических вузов при курсовом и дипломном проектирований.

Оглавление
Предисловие
Введение
Глава первая. Электромагнитный расчет
1-1. Выбор основных размеров вертикального электродвигателя
1-2. Расчет обмотки статора
1-3. Выбор воздушного зазора в вертикальных электродвигателях
1-4. Выбор размеров полюсов и обмотки возбуждения синхронного двигателя
Глава вторая. Выбор чисел пазов асинхронного двигателя
Глава третья. Проектирование серий вертикальных двигателей для насосов
3-1. Общие замечания
3-2. Выбор основных размеров
Глава четвертая. Расчет асинхронных двигателей
4-1. Расчет магнитной цепи асинхронного двигателя
4-2. Расчет параметров
Глава пятая. Асинхронные двигатели с вытеснением тока
5-1. Двигатель с двойной клеткой
5-2. Двигатель с пазами колбовидного профиля
Глава шестая. Асинхронные двигатели с регулируемой скоростью
6-1. Двухскоростные асинхронные двигатель
6-2. Асинхронные двигатели с плавным регулированием скорости
а) Питание от преобразователя частоты
б) Асинхронно-вентильный каскад
Глава седьмая. Пуск синхронных двигателей
7-1. Общие вопросы пуска
7-2. Нагрев при пуске
7-3. Токи в роторе при пуске
Глава восьмая. Возбуждение синхронных двигателей
Глава девятая. Конструктивное исполнение, системы вентиляции и унификация конструкций вертикальных синхронных и асинхронных двигателей
9-1. Виды конструктивного исполнения
9-2. Системы вентиляции вертикальных электродвигателей
9-3. Унификация конструкции вертикальных синхронных и асинхронных двигателей
Глава десятая. Конструкция корпуса, сердечника и обмотки статора
10-1 Корпус статора
10-2. Сердечник статора
10-3. Расчет крепления сердечника статора
10-4. Крепление статора к фундаменту
10-5. Обмотка статора
10-6. Изоляция статорных обмоток
10-7. Крепление обмотки статора, выводы обмотки
10-8. Воздухоохладители
Глава одиннадцатая. Конструкция ротора вертикальных синхронных двигателей
11-1. Остов и магнитный обод ротора
11-2. Расчет обода и втулки ротора
11-3. Полюсы ротора
11-4. Расчет полюса
11-5. Расчет щеки полюса
11-6. Обмотка возбуждения
11-7. Демпферные обмотки
11-8. Механический расчет демпферных обмоток
11-9. Элементы конструкции ротора синхронного двигателя
а) Распорки
б) Токоподвод
в) Вентиляторы
г) Контактные кольца
Глава двенадцатая. Конструкция ротора вертикальных асинхронных двигателей
12-1. Сердечник ротора
12-2. Расчет сердечника и стяжных шпилек ротора
12-3. Обмотки короткозамкнутых роторов
12-4. Расчет на прочность короткозамкнутой обмотки
12-5. Обмотка фазного ротора
12-6. Бандажи обмотки ротора
12-7. Контактные кольца
Глава тринадцатая. Валы
13-1. Конструкции валов
13-2. Расчет на прочность вала
а) Одностороннее магнитное притяжение
б) Критическая частота вращения
в) Расчет конца вала с муфтой
г) Расчет вала с фланцевым концом
д) Расчет фланцевых болтов жесткого соединения валов
Глава четырнадцатая. Конструкция крестовин
14-1. Верхняя крестовина
14-2. Расчет вертикальной жесткости и прогиба верхней крестовины
14-3. Расчет на прочность верхней крестовины
а) Расчет на прочность лапы
б) Расчет верхнего фланца крестовины
в) Расчет на прочность центральной части крестовины
14-4. Нижняя крестовина
Глава пятнадцатая. Подпятники
15-1. Подпятники скольжения
15-2. Смазка подпятника и маслоохладители
15-3. Расчет подпятника
15-4. Серия сегментных подпятников
Глава шестнадцатая. Направляющие подшипники
16-1. Подшипники качения
16-2. Кольцевые подшипники скольжения
16-3. Сегментные подшипники скольжения
16-4. Расчет сегментных подшипников скольжения
16-5. Изоляция направляющих подшипников и подпятника
Глава семнадцатая. Серии вертикальных синхронных двигателей ВСДН 15-17-го габаритов и ВДС 260-ВДС 375
17-1. Общие сведения
17-2. Серия электродвигателей ВСДН 15-17-го габаритов
17-3. Серия электродвигателей ВДС 260 — ВДС 37
Глава восемнадцатая. Серии вертикальных асинхронных двигателей
18-1. Общие сведения
18-2. Серия вертикальных асинхронных двигателей ВАН14-17-го габаритов
18-3. Серия вертикальных двухскоростных асинхронных двигателей
Глава девятнадцатая. Подготовка к монтажу вертикальных электродвигателей
19-1. Общие сведения
19-2. Транспортирование и хранение электродвигателей
19-3. Консервация узлов и деталей
19-4. Подготовительные работы, монтажные приспособления
Глава двадцатая. Монтаж статора, нижней крестовины и ротора
20-1. Сборка фундаментных плит, нижней крестовины и статора
20-2. Сборка ротора
Глава двадцать первая. Сборка верхней крестовины, подпятника, направляющих подшипников и выверка воздушного зазора
21-1. Сборка верхней крестовины и подпятника
21-2. Выверка воздушного зазора и правильности установки крестовин
21-3. Сборка направляющих подшипников
21-4. Установка приборов теплового контроля
21-5. Окончание сборки крестовин
Глава двадцать вторая. Центровка роторов и соединение валов двигателя и насоса
22-1. Общие требования к центровке валов агрегата
22-2. Выверка перпендикулярности вращающегося диска подпятника
22-3. Соединение валов двигателя и насоса
22-4. Проверка вертикальной оси валов насосного агрегата с помощью струн
22-5. Проверка общей линии валов двигателя и насоса при помощи индикаторов
22-6. Центровка двигателей малой и средней мощности
Глава двадцать третья. Монтаж щитов, перекрытий, масло- и водопроводов, сборка возбудителя и окончание сборки двигателя
23-1. Монтаж щитов и перекрытий
23-2. Сборка масло- и водопроводов
23-3. Сборка возбудителя, контактных колец, траверсы щеткодержателей
23-4. Устройство регулирования угла установки лопастей осевых насосов
23-5. Окончание сборки двигателя
Глава двадцать четвертая. Испытания вертикальных электродвигателей
24-1. Испытания изоляции обмоток в процессе производства
24-2. Особенности испытания вертикальных асинхронных двигателей на предприятии-изготовителе
24-3. Испытания синхронных вертикальных двигателей на предприятии-изготовителе
Глава двадцать пятая. Испытания в процессе монтажа и пусконаладочные испытания вертикальных двигателей
25-1. Испытания в процессе монтажа двигателей
25-2. Сушка обмоток
25-3. Пусконаладочные испытания
Глава двадцать шестая. Эксплуатация вертикальных двигателей
26-1. Общие требования к эксплуатации двигателей
26-2. Пусковые режимы и автоматическое управление двигателями
26-3. Рабочие режимы
26-4. Контроль температуры
26-5. Уход за электродвигателем, ревизия и ремонт
Приложение. Поверочный расчет синхронного вертикального двигателя для насоса типа ОП10-185
Список литературы

Источник