Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обмотчик электрических машин — Схемы обмоток фазных роторов

Обмотчик электрических машин — Схемы обмоток фазных роторов

Содержание материала

  • Обмотчик электрических машин
  • Классификация и основные элементы
  • Потери и кпд электрических машин
  • Особенности электрических машин различных типов
  • Требования к изоляции
  • Изоляционные материалы
  • Обмоточные провода
  • Методы изолирования токопроводящих частей электрических машин
  • Виды и конструкция изоляции обмоток
  • Виды обмоток
  • Основные элементы и обозначения обмоток машин переменного тока
  • Способы изображения схем обмоток
  • Схемы трехфазных однослойных обмоток статоров
  • Схемы трехфазных двухслойных обмоток статоров
  • Соединение обмоток статоров в несколько параллельных ветвей
  • Обмотки статоров с дробным числом пазов на полюс и фазу
  • Схемы обмоток статоров многоскоростных двигателей
  • Особенности схем обмоток одно- и двухфазных двигателей
  • Намотка катушек из круглого провода
  • Укладка однослойных обмоток статоров из круглого провода
  • Укладка двухслойных обмоток статоров из круглого провода
  • Механизация изготовления и укладки обмоток статоров из круглого провода
  • Обмотки статоров для механизированной укладки
  • Механизированная намотка статоров совмещенным методом
  • Заклинивание пазов обмоток статоров
  • Механизированная намотка статоров раздельным методом
  • Формовка и бандажирование лобовых частей обмотки статоров
  • Комплексная механизация намотки статоров
  • Изготовление катушек из прямоугольного провода
  • Укладка обмоток статоров в полуоткрытые пазы
  • Укладка обмоток статоров в открытые пазы
  • Крепление обмоток статоров из прямоугольного провода
  • Изготовление стержневых обмоток статоров машин переменного тока
  • Особенности укладки обмоток статоров крупных электрических машин
  • Схемы обмоток фазных роторов
  • Обмотки фазных роторов с дробным числом пазов на полюс и фазу
  • Таблицы положений стержней в волновых обмотках роторов
  • Технология изготовления стержней волновых обмоток фазных роторов асинхронных двигателей
  • Технология укладки стержневой обмотки ротора
  • Короткозамкнутые роторы
  • Основные элементы и обозначения обмоток якорей машин постоянного тока
  • Простые петлевые обмотки машин постоянного тока
  • Уравнительные соединения машин постоянного тока первого рода
  • Простые волновые обмотки машин постоянного тока
  • Несимметричные волновые обмотки машин постоянного тока
  • Сложные петлевые и волновые обмотки машин постоянного тока
  • Уравнительные соединения машин постоянного тока второго рода
  • Комбинированные обмотки машин постоянного тока
  • Изготовление катушек якоря из круглого провода
  • Изготовление катушек якоря из прямоугольного провода
  • Особенности изготовления одновитковых обмоток якоря
  • Подготовка якоря к укладке обмотки якоря
  • Укладка обмотки якоря
  • Конструкция и типы коллекторов
  • Пайка коллекторов
  • Крепление обмоток якорей и роторов
  • Намотка проволочных бандажей
  • Бандажи из стеклоленты
  • Отделка якоря
  • Крепление обмоток роторов турбогенератора
  • Виды полюсных катушек обмоток возбуждения
  • Катушки обмоток возбуждения из изолированного провода
  • Катушки обмоток возбуждения из неизолированной шинной меди, намотанной плашмя
  • Катушки обмоток возбуждения из шинной меди, намотанной на ребро
  • Особенности изготовления катушек возбуждения крупных синхронных гидрогенераторов
  • Пропиточные составы и методы пропитки обмоток
  • Сушка обмоток
  • Пропитка обмоток лаками с растворителями
  • Пропитка обмоток лаками без растворителей
  • Пропитка обмоток в компаундах
  • Контроль и испытания обмоток
  • Измерение сопротивления обмоток
  • Измерение сопротивления изоляции обмоток
  • Контроль обмоток, уложенных в пазы
  • Проверка правильности маркировки выводных концов фаз обмотки статора
  • Испытание электрической прочности изоляции обмоток
  • Испытание междувитковой изоляции обмоток
  • Автоматизация испытаний электрических машин
  • Виды и система планово-предупредительных ремонтов
  • Частичный ремонт обмоток
  • Ремонт обмоток статоров
  • Ремонт обмоток фазных роторов асинхронных двигателей
  • Ремонт обмоток якорей, катушек возбуждения
  • Заключение, литература

ГЛАВА VIII
СТЕРЖНЕВЫЕ ОБМОТКИ РОТОРОВ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕМ
§ 35. СХЕМЫ ОБМОТОК ФАЗНЫХ РОТОРОВ
Обмотки фазных роторов асинхронных двигателей мощностью более 70—80 кВт, как правило, выполняют стержневыми.

В фазных роторах современных асинхронных двигателей почти всегда применяют двухслойные волновые обмотки, так как в двухслойных обмотках лобовые части изгибаются меньше, чем в однослойных, а в волновых обмотках меньше межгрупповых соединений, чем в петлевых той же полюсности.
Закономерность соединения схемы стержневых волновых обмоток рассмотрим на конкретном примере. Составим схему волновой стержневой обмотки трехфазного ротора с Z2= 24 и = 4. На рис. 101, а показаны 24 пары линии пазов, в которых располагаются стержни верхнего (сплошные линии) и нижнего (пунктирные линии) слоев обмотки. Разметим пазы так же, как в схемах двухслойных обмоток статора, т. е. распределим все пазы по полюсным делениям и обозначим фазы обмотки. Полюсное деление ротора содержит
Z2/(2p) = 24/4 = 6 пазовых делений.

Рис. 101. Построение схемы стержневой волновой обмотки фазного ротора:
а —распределение пазов по фазам, б — соединение стержней первой половины фазы, в — последовательность соединения стержней

Число пазов на полюс и фазу q2 = Z2/2pm = 24/(4-3) = 2. Для всех стержней фазы А отметим стрелками направление мгновенных значений токов. Оно меняется при переходе от одного полюсного деления к другому. Построение схемы обмотки начнем, приняв за начало фазы А верхний стержень, лежащий в первом пазу (рис. 101,6). Одновременно с вычерчиванием схемы обмотки будем заполнять таблицу соединений с указанием номеров пазов и последовательности шагов, как показано на рис. 101, в. Обмотку выполняют с диаметральным шагом (для нашей схемы у=τ2=6 пазовым делением). Обмотка двухслойная, поэтому верхний стержень, лежащий в первом пазу, должен быть соединен с нижним стержнем, лежащим в (1 + у) = (1 + 6) = 7 пазу. Следующим шагом нижний стержень 7-го паза соединяется с верхним стержнем, лежащим в (7+6) = 13 пазу. Проделав таким образом 2р — 1 = 4 — 1 = 3 шага из 1в в 7н, из 7н в 13 в, из 13в в 19н, убедимся, что при следующем таком же шаге стержень, лежащий в нижнем слое 19-го паза, должен быть соединен со стержнем, взятым за начало фазы, лежащим в верхнем слое 1-го паза, т. е. обмотка замкнется сама на себя. Чтобы этого не произошло, следующий шаг изменяют на одно зубцовое деление — укорачивают или удлиняют, т. е. делают его равным + 1) или (у — 1). Чаще применяют укороченный шаг, так как он приводит к некоторой экономии меди.
Первый обход обмотки по всей окружности ротора завершается укороченным (или удлиненным) шагом, после чего соединение продолжают в той же последовательности с диаметральными шагами, изменяя их в конце каждого из обходов. После 2 таких обходов (в нашем случае после двух обходов, так как q2 = 2) укорачивать последний шаг уже нельзя, так как это приведет к соединению обмотки фазы А со стержнями соседней фазы (18н + 6 — 1 = 23в — принадлежит фазе В). К этому моменту уже соединена половина всех стержней фазы А ив каждом пазу этой фазы находится только по одному стержню: верхнему или нижнему (см. рис. 101, б). Для заполнения оставшихся после первых q2 обходов половин пазов фазы последний стержень, на котором закончился обход (на нашей схеме — нижний стержень 18-го паза), соединяют перемычкой со стержнем, занимающим такое же положение в пазу на расстоянии шага в направлении обхода. В нашем примере нижний стержень 18-го паза соединяется с нижним стержнем 24-го (18 + 6) паза. Дальнейшие соединения продолжают в той же последовательности, но в направлении, обратном принятому первоначально. После обходов в обратном направлении построение схемы одной фазы обмотки заканчивается. Схема соединения фазы А изображена на рис. 102, а всех фаз обмотки ротора — на рис. 103. По схеме рис. 103 можно проследить основные закономерности, характерные для стержневых волновых обмоток роторов. Начала фаз располагаются в 1, 9 и 17-м пазах, т. е. через 2q2p = 2x2x2 = 8 зубцовых делений. Такое расстояние между началами фаз обеспечивает и электрическую и геометрическую симметрии обмотки.


Рис. 102. Схема соединения стержней одной фазы волновой обмотки ротора (а) и последовательность их соединения (б)

Электрический угол между началами фаз кратен 120° (он равен 2р-60° = 2х2х60 = 240 эл. град), а геометрический угол равен 120°, т. е. начала фаз расположены симметрично по окружности ротора.
Каждая фаза обмотки имеет только одну перемычку между катушечными группами независимо от числа полюсов машины. Напомним, что в петлевых обмотках таких перемычек будет (2р — 1) в каждой фазе (см., например, рис. 28). В этом ясно видно преимущество волновых обмоток, особенно для многополюсных машин. Так, например, в каждой фазе петлевой обмотки с 2р = 12 будет по 11 перемычек между катушечными группами, а в фазе стержневой волновой — только одна.
При симметрично выбранных началах фаз обмотки также симметрично по окружности ротора располагаются концы фаз (Р4 — в 7-м, Р5 — в 15-м, Р6 — в 23-м пазах) и перемычки между катушечными группами, что облегчает балансировку ротора после укладки обмотки. В большинстве случаев обмотка ротора соединяется в звезду. Начала фаз обмотки ротора (Р1, Р2, Р3) соединяются с контактными кольцами, а концы фаз (Р4, Р5, Р6) — между собой кольцевой перемычкой.

Читать еще:  Что такое кантователь для двигателя


Рис. 103. Схема стержневой волновой обмотки ротора с укороченными переходами с Z= 24, 2р=4

Как мы уже знаем, обмотка может быть выполнена и с удлиненными шагами в конце каждого обхода. Ее схема строится так же, как и схема на рис. 103, но в конце обхода выполняется удлиненный шаг, равный (у+1). Из-за увеличения шага несколько удлиняются лобовые части стержней, соединенных с перемычками, а у выводных стержней возникают дополнительные перекрещивания в лобовых частях.
Иногда стержневую волновую обмотку ротора делают с различными переходными шагами: при обходе первой ветви до перемычки с удлиненными, а после перемычки — с укороченными.
Рис. 104. Схема фазы стержневой волновой обмотки ротора с переходным стержнем с Z=36, 2р= 4 (а) и последовательность соединений стержней (б)


Встречаются также схемы обмоток фазных роторов, выполненные без перемычек (рис. 104). В таких обмотках на месте последнего при прямом обходе стержня, который в обычных схемах соединяется с перемычкой, устанавливают изогнутый переходный стержень (паз 26 на рис. 104). Половина этого стержня 1 (рис. 105) располагается в нижней, а другая половина — в верхней части паза. Обе лобовые части переходного стержня отгибаются в одну и ту же сторону, и направление обхода соединения обмоток после переходного стержня меняется на обратное, так же как и после перемычки. В таких схемах выводные концы последних стержней всех фаз располагаются на противоположной от начал фаз стороне ротора. Соединение стержней в них более удобно, чем в схемах с перемычками, однако обмоточные работы усложняются в связи с необходимостью добавочного закрепления переходных стержней. Свободные части пазов, в которых расположены переходные стержни, заполняются либо текстолитовыми прокладками 2, либо отрезками изолированной медной шины того же размера, что и стержни обмотки, как показано на рис. 105.
Стержневую волновую обмотку делают с одной или реже с двумя параллельными ветвями. Выполнение большего числа параллельных ветвей из-за дополнительных соединений в лобовых частях технологически трудно и в практике применяется редко. Для получения двух параллельных ветвей перемычку между половинами фаз убирают и каждую половину обмотки соединяют с начальными и конечными выводами фаз (рис. 106).

Рис. 105. Переходной стержень в пазу ротора
Рис. 106. Соединение фаз обмотки ротора в две параллельные ветви


Чтобы начала фаз в обмотке ротора располагались по окружности ротора симметрично, между ними должно заключаться 2q2p пазов. Такое симметричное расположение возможно во всех роторах, число полюсов которых не кратно трем. В двигателях с числом, кратным трем (2р=6, 12 и т. д.), симметричное положение выводов приходится нарушать, так как через 2q2p пазов в них располагаются стержни одной и той же фазы. Начала фаз в обмотках роторов таких машин выбирают через 2q2(p — 1) пазовых делений.

Обмоточные данные — подробная информация на нашем сайте

Справочник

Двигатели асинхронные трёхфазные. Ремонт
(обмотка статора из круглого провода)
Напряжение до 660 В

В справочнике приведены обмоточные данные и цена ремонта статоров электродвигателей с обмоткой из круглого провода, в том числе с фазным ротором, лифтовых и многоскоростных с полюсно-переключаемым обмотками (всего около 9000 двигателей). Схем в справочнике около 160, в том числе 38 для многоскоростных двигателей с полюсно-переключаемой обмоткой статора. Для всех двигателей, внесённых в таблицы, приведены схемы обмоток статоров. Для двигателей серии 4А дана трудоёмкость по операциям и количество материалов для выполнения ремонта. Приводится перечень основного специального технологического оборудования для выполнения ремонта.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Глава I. Обмоточные данные статоров трёхфазных асинхронных двигателей с одной частотой вращения и лифтовых двигателей

  1. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 12
  2. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 18
  3. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 24
  4. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 27
  5. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 30
  6. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 36
  7. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 42
  8. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 45
  9. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 48
  10. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 54
  11. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 60
  12. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 72
  13. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 75
  14. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с количеством пазов 90
  15. Обмоточные данные электродвигателей серии 4А
  16. Обмоточные данные электродвигателей серии 5А
  17. Обмоточные данные электродвигателей серии 6А
  18. Обмоточные данные электродвигателей серий: АИ, АИР, АИС, АИН, АИЭ
  19. Обмоточные данные крановых электродвигателей
  20. Обмоточные данные лифтовых электродвигателей

Глава II. Обмоточные данные статоров двухскоростных двигателей с одной полюсно-переключаемой обмоткой

  1. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов 2р = 4/2
  2. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов 2р = 8/4
  3. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов 2р = 12/6
  4. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов 2р = 6/4
  5. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов 2р = 8/6
  6. Схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов:
    2р = 8/2, 2р = 10/8, 2р = 10/6, 2р = 16/4, 2р = 8/6/4

Глава III. Обмоточные данные статоров трёх- и четырехскоростных двигателей с двумя обмотками

  1. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов 2р = 6/4/2
  2. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов 2р = 8/4/2
  3. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом полюсов 2р = 8/6/2
  4. Обмоточные данные и схемы соединений обмоток статоров с числом пол. 2р = 12/8/4/2
  5. Условия работы многоскоростных электродвигателей с двумя обмотками

Глава IV. Материалы, трудоёмкость и стоимость капитального ремонта электродвигателей

  1. Основные материалы для ремонта электродвигателей
  2. Трудоёмкость капитального ремонта электродвигателей
  3. Расчёт стоимости ремонта электродвигателей

Глава V. Оборудование для капитального ремонта двигателей

ПРИЛОЖЕНИЯ

  • Приложение 1. Подшипники для электродвигателей
  • Приложение 2. Допустимые отклонения размеров подшипников, посадочных мест валов и подшипниковых щитов
  • Приложение 3. Допустимое радиальное биение рабочего конца вала
  • Приложение 4. Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции обмоток статоров и роторов для электродвигателей напряжением до 660 В
  • Приложение 5. Пооперационные испытания электрической прочности изоляции обмоток статоров из круглого провода
  • Приложение 6. Пооперационные испытания электрической прочности изоляции обмоток роторов из круглого провода
  • Приложение 7. Пооперационные испытания электрической прочности изоляции обмоток роторов (обмотка стержневая)
  • Приложение 8. Предельно допустимое значение тока холостого хода трёхфазных двигателей по U=380В
  • Приложение 9. Паспорт на отремонтированный электродвигатель (образец)
  • Приложение 10. Трудоёмкость капитального ремонта электродвигателей
  • Приложение 11. Цены на капитальный ремонт электродвигателей переменного тока с обмоткой статора из круглого провода
  • Приложение 12. Технологическая инструкция. Проверка правильности сборки схем обмоток статоров и роторов электрических машин 3-х фазного тока
  • Приложение 13. Технологическая инструкция. Пересчёт обмоточных данных асинхронных двигателей при недопустимо высоком значении тока холостого хода

Предисловие

На любом электроремонтном предприятии, в том числе выполняющем ремонт электрических машин, нет серийного производства с отработанной технологией и документацией, вместо этого: единичный ремонт, широкая номенклатура ремонтируемого оборудования и, как правило, отсутствие технической документации (обмоточных данных) на приходящие в ремонт двигатели.

Читать еще:  Что является двигателем торговли

Существуют справочники с обмоточными данными на старые серии двигателей (А, АО, А2, АО2, 4А) изданные в 70-х и 80-х годах прошлого века. На новые серии двигателей (АИ, 5А, 6А) такие справочники не публиковались. Кроме того, в последнее время в России резко увеличилось количество двигателей иностранных фирм, на которые так же нет обмоточных данных.

В этих случаях, как правило, проводится дефектировка двигателя. Но даже самая тщательная дефектировка не даёт гарантии, что вы правильно восстановите обмоточные данные, т. к. двигатель уже мог быть в ремонте, при котором могла быть допущена ошибка и возможно, именно по этой причине двигатель вышел из строя. В этом случае даже если вы всё правильно замерите и подсчитаете, вы повторите ошибки своего предшественника. Поэтому после дефектировки необходимо всегда проводить поверочный электромагнитный расчёт, что так же требует времени, а на восстановление обмоточных данных по сердечнику статора в случае если двигатель придёт в ремонт без паспортной таблички или вообще без обмотки, понадобится ещё больше времени, да и не на каждом предприятии найдётся специалист соответствующей квалификации. Все эти работы увеличивают сроки ремонта, а иногда требуется повторная перемотка двигателя с изменением обмоточных данных (чаще всего из за увеличенного тока холостого хода).

Данный справочник составлен так, что бы максимально уменьшить работы связанные с ремонтом двигателей с неизвестными обмоточными данными. Для этого, обмоточные данные двигателей сгруппированы так, что бы можно было быстро найти технические данные и стоимость ремонта на поступивший в ремонт двигатель, даже без паспортной таблички и при отсутствии обмотки в статоре.

При отсутствии в таблице данных на нужный вам двигатель по типу или по размерам сердечника статора дана методика пересчёта обмотки статора на другие размеры сердечника или на другое напряжение или частоту вращения.

В конце каждой таблицы приводятся все возможные варианты схем обмоток статоров, помещённых в таблице, а в конце справочника дана методика проверки схем обмоток, как на рисунке, так и после соединения в статоре (до сборки).

Автор, работая на электроремонтном предприятии, в течение многих лет занимался сбором и систематизацией обмоточных данных электрических машин. Справочник содержит материалы электромашиностроительных заводов, каталогов, периодических изданий и данных, полученных при разборке двигателей на электроремонтных заводах. C целью исключения ошибок, для всех двигателей был выполнен поверочный электромагнитный расчёт на компьютере по специальной программе. При расчёте проверялись: величина индукции в зазоре, зубцах и спинке сердечника статора; линейная нагрузка; плотность тока в обмотке; коэффициент заполнения паза; ток холостого хода; средняя длина витка; масса провода и многое другое. Трудоёмкость и стоимость ремонта так же были рассчитаны с помощью компьютера.

Ещё одна проблема у ремонтников — это определение стоимости ремонта в условиях постоянно меняющихся цен на провод и другие материалы, да и зарплата и накладные расходы на каждом предприятии различна и так же меняется. В справочнике достаточно подробно рассмотрена схема образования стоимости ремонта (без НДС) и помещён прейскурант на ремонт двигателей при определённых ценах на материалы и уровне заработной платы.

Для двигателей серии 4А дана таблица с расшифровкой трудоёмкости ремонта по операциям, которой можно воспользоваться при переходе на сдельную оплату труда. Трудоёмкость ремонта в часах определена для каждого двигателя и дана в предпоследней колонке таблиц с обмоточными данными. Возможно такие нормы времени покажутся фантастическими. Нет, это реальные нормы времени одного из электроремонтных предприятий. Для достижения такого уровня производительности требуется: чёткая организация труда, оснащенные инструментом и оснасткой рабочие места, качественные материалы, производительное оборудование, соблюдение технологии ремонта. Вопросы организации труда и оборудование для ремонта рассмотрены в главе V.

Обозначение величин и их размерность

Р— номинальная мощность на валу двигателя, (кВт);
U— номинальное напряжение (линейное) статора, (В);
U2— напряжение на разомкнутых кольцах ротора, (В);
— наружный диаметр сердечника статора, (мм);
— внутренний диаметр сердечника статора, (мм);
— длина сердечника статора, (мм);
Z— количество пазов в статоре (роторе);
Dпр— диаметр провода, (мм);
n— количество проводов в витке;
Wп— количество активных витков с пазу;
Сл— количество слоёв обмотки;
а— количество параллельных ветвей в фазе;
Lср— средняя длина витка катушки статора (ротора), (мм);
Gпр— масса провода обмотки статора (ротора), (кг);
— сопротивление обмотки статора (ротора) постоянному току, (Ом);
Iхх— ток холостого хода двигателя, (А);
Тр. затр— трудоёмкость ремонта двигателя, (час);
Цена ремонта— цена капитального ремонта двигателя без НДС, (руб).

Глава I. Обмоточные данные статоров трёхфазных асинхронных двигателей с одной частотой вращения

Обмоточные данные двигателей сгруппированы следующим образом: все двигатели с одинаковым количеством пазов (12, 18, 24 и т. д.) сгруппированы в отдельные таблицы 1-1…1-14. В каждой таблице данные на двигатели расположены по возрастанию внутреннего диаметра сердечника статора, а двигатели с одинаковым внутренним диаметром по возрастанию длины сердечника статора.

Такое построение таблиц позволяет при ремонте двигателей с неизвестными обмоточными данными или неизвестным типом воспользоваться обмоточными данными другого двигателя, имеющего те же размеры сердечника статора. Полезно посмотреть на данные двигателей с близкими диаметрами. Естественно выбираются двигатели на нужную частоту вращения и напряжение. После каждой таблицы приведены схемы обмоток статоров.

В таблицах 1-1…1-14 в некоторых строках не обозначен тип двигателя, т. к. он не был известен из-за отсутствия паспортной таблички при приёмке в ремонт. И наоборот, некоторые типы двигателей внесены в таблицу несколько раз т. к. они могут быть изготовлены в других государствах (Болгария, Украина, Беларусь) с тем же обозначением типа, но с другими обмоточными данными.

При неизвестной частоте вращения, её можно определить по высоте спинки сердечника статора, учитывая, что высота спинки должна быть в пределах 33 … 50% суммарной толщины зубцов под одним полюсом. Меньшие значения соответствуют двигателям с большей частотой вращения.

При пересчёте обмотки статора на другое напряжение, количество витков в пазу изменяется прямо — пропорционально изменению напряжения, а сечение витка обратно — пропорционально при сохранении количества параллельны ветвей в фазе. В таблицах указано напряжение при соединении фаз в звезду.

В случае если на определённый внутренний диаметр сердечника в таблице нет соответствующей длины, необходимо взять обмоточные данные ближайшего по длине сердечника двигателя и количество витков в пазу изменить обратно — пропорционально, а сечение витка прямо — пропорционально изменению длины сердечника. При этом мощность двигателя изменяется прямо-пропорционально изменению длины сердечника.

В тех случаях, когда обмоточные данные были определены по геометрически размерам сердечника, а тип двигателя не совпадает или он неизвестен, необходимо проверить коэффициент заполнения паза Кзп по формуле:

Итак, используя таблицы 1-1…1-14 и с помощью несложных арифметических расчётов можно восстановить обмоточные данные статора по его сердечнику, определить мощность, частоту вращения и цену ремонта любого электродвигателя за несколько минут.

Обмоточные данные двигателей серий 4А, 5А, 6А, АИ, крановых и лифтовых, для удобства пользования, собраны в отдельные таблицы 1-15… 1-20.

Стоимость ремонта (без НДС) определена при стоимости провода 320 руб/кг, заработной плате — 60 руб/час, накладных расходах — 320%, накоплениях — 15%.

Методика расчёта стоимости ремонта при других условиях дана главе IV.


Двигатели с 12 пазами встречаются очень редко поэтому и таблица короткая. Для двигателей, например с 36 пазами таблица содержит сведения на 3500 двигателей и 21 схему.

Физика обмотки славянка — разбившиеся мечты

я уже отмечал несколько раз (здесь и здесь) что для того кто немного понимает в электротехнике соверщенно очевидно, что это мотор-колесо — тупой развод. эпоха электротехнических решений типа фазного ротора ушла с появлением твердотельных силовых модулей большой мощности.

дело в том, что асинхронный двигатель имеет очень узкий интервал скорости вращения ротора. связано это с физикой двигателя — поле изменяется как по амплитуде так и меняет свое положение в пространстве — вращается. скорость вращения поля однозначно определяется количеством полюсов машины и частотой типающего тока. поле пронизавает ротор и наводит там ЭДС т.к. ротор короткозамкнутый появляется ток. вращающеся поле и наведенный ток ротора начинают взаимодействовать и ротор начинает вращаться. если к ротору приложить очень большой тормозной момент, то ротор будет сильно отстовать от вращения магнитного поля, что повлечет за собой уменьшение момента двигателя и увеличению потребляемого тока т.е. двигатель начинает работать в очень неэкономичном режиме, в добавок падает момент, что крайне плохо на транспорте — например машину надо сорвать с места. этот режим называется режимом скольжения. понятно в первый момент запуска асинхронной машины (т.е. ротор в первый момент времени неподвижен) скольжение максимально и момент в это время мал. но если мы говорим о транспорте нам нужно все наоборот — момент максимальным должен быть вначале — т.е. гиперболическое распределение момента. т.к. разница скорости вращения ротора и поля увеличивается увеличивается и частота пересечения полем ротора т.е. частота токов скольжения тем больше чем больше само скольжение.

Читать еще:  Датчик оборотов двигателя енисей

все эти пространные рассужедения можно свести в фразу — частота и амплитуда токов скольжения максимальны и тем больше чем больше скольжение.

отсюда два самых очевидных пути принципиального решения проблемы расширения интервала оборотов (большие скольжения): смена количества пар полюсов и изменение частоты питающего тока.

  • первое довольно сложное решение, да и скорость меняется скачком.
  • второе невозможно эффективно реализовать без силовой электроники.

т.е. сейчас применение асинхронного двигателя на транспорте мало чем ограничено, если не считать общих ограничений для электротранспорта. изменение частоты питающего тока очень эфективное решение проблемы больших скольжений. изменение частоты при этом небольшое: если изменять часту скажет с 20 Hz до 100Hz мы имеим изменение скорости вращение вала аж в 5 раз, а частота поменялась на 80Hz. 80Hz — это очень мало на пример щаг частот радиостанций не мене единиц Khz. т.е. двигатели обычно могут эфективно работать без переделок. конечно лучше проектировать двигатель с учетом применения частотного управления.

тут надо вот еще что заметить — обычно в электромобиле фиксированная передача — зачем? ведь электродвигатель имеет хороший момент на широком интервале оборотов. так то оно так, но все же достаточно широкий интервал оборотов с хорошим моментом и КПД лежит далеко от скоростей вращения колеса — это еще удар по самой идее асинхроннного мотор колеса — впихнуть в эти пропорции и интервал оборотов асинхроник задача практически невозможная, поэтому неодим в китайских колесах не от хорошей жизни.

ладно, так что там славянка.

тут все просто — идея подхватить сильные поля токов скольжения и вернуть в линию.

т.е. y нас появилось поле давайте мы его схватим «правильно» включенной обмоткой и вернем в линию, чем уменьшим обший потребляемый ток. а луше вообще все — ну что там — поле ведь это поле — включили правильно катушечку — делов то — сколько подали столько и вернули, а ротор крутится сам по сибе.

это невозможно впринципе. ну ладно — закон сохранения энергии вам не указ — подумайте сами — такая обмотка соединена с основной — значит тоже что-то потребляет да и вдобавок включена «наобород» т.е. ее поле направлено против поля основной обмотки. такая вот засада — не получилось «вечняка».

ладно предположим, что он не собирался изобретать вечняк , а обмотки там обычные и включнены как обычно, но и здесь тоже ничего — мало того, что это уже было, таки эфективность сомнительная. хотя эта конструкция работает примерно также как фазный ротор с включеннными в него дросселями. но как я уже отмечал кого в век силовой электроники интересует это малоэфективное электротехническое решение.

Обмотки статора асинхронного двигателя

Если взглянуть на обмотку статора асинхронного электродвигателя, то легко обнаружить, что она представляет собой отнюдь не просто три уложенные под 120 градусов относительно друг друга одиночные катушки. На каждую из фаз трехфазной обмотки приходится обычно по несколько секций. Эти секции отдаленно напоминают секции обмотки ротора коллекторного мотора, однако в асинхронном двигателе они выполняют совершенно иные функции.

Посмотрите на первый рисунок. Здесь изображена одна секция, состоящая из четырех витков. Такая секция занимает на статоре минимум два паза. Но секцию в принципе можно разбить еще напополам — вот уже четыре паза. Тогда две части секции необходимо будет соединить последовательно, чтобы ЭДС в них суммировались.

Поскольку весь набор изолированных друг от друга проводов в секции (или условно — в части секции) укладывается в один паз, то и обозначить на схеме пучок проводов можно в виде одного витка, даже если витков в одном пазе лежит несколько. Активные проводники каждой секции могут укладываться в пазы одним слоем или двумя слоями, как на роторе коллекторного мотора.

Допустим, трехфазный асинхронный двигатель имеет одну пару полюсов (2p=2). Тогда для каждой фазы обмотки на каждый полюс будет приходиться некоторое количество пазов статора: как правило от 1 до 5 (q). В процессе проектирования машины выбирают наиболее подходящее значение этого числа q. В результате общее число пазов будет равно — число полюсов*число фаз*пазов на полюс фазы (Z = 2pmq).

К примеру имеется: одна пара полюсов, три фазы, два паза на полюс фазы. Итак, общее число пазов: Z = 2*3*2 = 12 пазов. На рисунке ниже приведена именно такая обмотка, где на каждую фазу приходится по 4 секции, причем каждая секция состоит из двух частей (по две катушки в части) — каждая часть находится в сфере действия своего полюса (в двух полюсных делениях тау, одно полюсное деление — 180 градусов, все пазы — 360 градусов).

Пазы разделяются по фазам так: пусть у двигателя два паза на полюс на фазу, тогда на первом полюсном делении для фазы А предполагаются пазы 1 и 2, а на втором полюсном делении — 7 и 8, поскольку Z/2 = 6, и тау = 6 зубцов.

Вторая фаза (В) сдвинута относительно первой в пространстве на 120 градусов или на 2/3 тау, то есть на 4 зубца, и значит занимает пазы 5 и 6 на первом полюсном делении и пазы 11 и 12 — на втором полюсном делении.

И наконец третья фаза (С) располагается в оставшихся пазах 8 и 9 второго полюсного деления и в пазах 3 и 4 первого полюсного деления. Разметка обмотки всегда ведется по наружному слою активных проводников.

Как вы уже поняли, с целью сложения ЭДС каждой фазы, секции внутри катушек соединяют последовательно, а сами катушки (в противоположных полюсных делениях) — встречно: конец первой — с концом второй.

К трехфазной сети обмотки статора традиционно присоединяются по одной из двух схем: звезда или треугольник. Треугольник — для 220 вольт, звезда — для 380 вольт.

На рисунке показан статор без обмотки. Статор устанавливается в алюминиевый, чугунный или стальной корпус двигателя путем запрессовывания сердечника вовнутрь. Сердечник здесь набирается из отдельных листов стали, каждый из которых изолирован особым электротехническим лаком.

Снаружи корпус имеет ребра, благодаря которым увеличивается площадь теплообмена с окружающим воздухом и повышается эффективность активного охлаждения — пластмассовый вентилятор, насаженный на ротор сзади (под задней крышкой с перфорацией), обдувает ребра и охлаждает таким образом двигатель в процессе его работы, так предохраняет обмотки от перегрева.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector