Устройство, принцип работы и схема подключения асинхронного двигателя с фазным ротором
Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет очень обширную область обслуживания. АД (асинхронный двигатель) чаще применяется в управлении двигателями большой мощности. Обслуживание и управление приводов мельниц, станков, насосов, кранов, дымососа, дробилок. Асинхронный двигатель с массивным ротором даёт возможность подключения множества технических механизмов.
- Запуск двигателя с нагрузкой, подключение к валу благодаря созданию большого момента вращения. Это обеспечивает обслуживание асинхронных двигателей с фазовым элементом любой мощности.
- Возможность постоянной скорости вращения большой или маленькой нагрузки
- Регулирование автоматического пуска.
- Работа даже при перегрузке тока напряжения.
- Простота использования.
- Невысокая стоимость.
- Надёжность применения.
- Использование резисторов увеличивается стоимость, а работа двигателя усложняется,
- Большие размеры,
- Значение КПД меньше, чем короткозамкнутых роторов,
- Трудное управление скоростью вращения,
- Регулярный капитальный ремонт .
Асинхронный двигатель с фазным ротором: устройство, принцип работы (видео)
- обрыв провода или нарушение соединений с электрическим током,
- сгорание предохранителей,
- понижение или повышения напряжения,
- перегруженность АД,
- неравномерная вентиляция в зазоре.
Главными постоянными являются статор и ротор. Статор представляет собой цилиндр, состав –листы электротехнической стали, в цилиндр уложена трёхфазная обмотка. Она состоит из обмоточной проволоки. Которые соединены между собой в виде звезды или треугольника в зависимости от напряжения.
Схема переключения электрической цепи со звезды на треугольник
В основе АД лежит вращение поля магнитов. В область обмотки трёхфазного статора поступает ток, а в фазах возникает поток магнитов, изменяемый в зависимости от скорости и частоты постоянной электрической мощности. При статорном вращении возникает электродвижущая сила.
В роторную обмотку подходит напряжение, которое совместно с постоянным магнитным потоком статора образует пуск. Он стремится направить ротор по магнитному вращению статора и при достижении превышения момента торможения, приводит к скольжению. Оно выражает отношение между частотами статорного силового поля магнитов и скоростью роторного вращения.
При балансе между моментами электромагнита и торможения, перемена значений остановится. Особенность эксплуатации АД – сольватация кругового движения силового поля статора и им наводящих токов в роторе. Момент вращения возникает лишь при разнице частот круговых движений магнитных полей.
Машины различают синхронные, асинхронные. Разница механизмов в их обмотке. Она образует магнитное поле.
Неподвижность ротора и замыкание обмотки приводит к короткому замыканию (кз).
Проверка подшипников и изоляции
Износ подшипников в асинхронном двигателе это, по сути его конструкции, единственные детали, которые необходимо регулярно заменять. В мощных движках на подшипники воздействуют большие нагрузки, приводящие к люфтам и биениям, которые при вращении ротора слышны как довольно сильный шум. Поверхности качения утрачивают свою первоначальную форму, а сепаратор начинает трескаться.
Если сепаратор разрушится во время вращения, ротор перестанет быть коаксиальным относительно статора и зацепится за него. Последствия такой аварии будут весьма разрушительными для движка и скорее всего, приведут к его полной негодности и невозможности восстановления. Состояние подшипников определяется специальным прибором по уровню шума.
Очень важным и обязательно проверяемым параметром является состояние изоляции проводов и обмоток статора движка. Для этого потребуется специальный прибор – мегаомметр.
Схема для подключения к трехфазной сети крановых электродвигателей.
- произвести внешний осмотр машины, изоляции на выводах и внутренних перемычках;
- проверить мегомметром состояние изоляции;
- проверить наличие смазки и состояние подшипников;
- в коллекторных двигателях постоянного и переменного тока, а также в асинхронных машинах с фазным ротором, определяется состояние коллектора или токосъёмных колец и щёток.
Определение технического состояния короткозамкнутой обмотки ротора
- Присоединить один из выводов обмотки фазы, от межкатушечного соединения которой сделан дополнительный вывод, и дополнительный вывод к схеме для определения обрывов стержней короткозамкнутых обмоток роторов.
- На катушку фазы подать от схемы напряжение переменного тока, равное 10—15 В.
- Медленно вращая ротор, пока он не сделает один или полтора оборота, следить за показаниями амперметра, включенного в цепь катушки обмотки фазы, на зажимы которой подано напряжение. При изменении тока, записать его максимальное и минимальное значения в журнал. Неизменность показаний амперметра при проворачивании ротора электродвигателя свидетельствует об отсутствии обрывов стержней короткозамкнутой обмотки ротора. Изменение тока указывает на наличие ослабления сечения или обрыва стержней.
Если относительное изменение тока превышает 15%, то электродвигатель разбирают и определяют число оборванных стержней.
Основные неисправности и отказы электродвигателей
Чтобы быстро определить, почему электродвигатель вышел из строя и в каких узлах произошел сбой – рекомендуется ознакомиться с перечнем наиболее популярных неисправностей. Ниже приведены характерные поломки, причины возникновения и способы их правильного устранения.
Неисправность: Электродвигатель сильно гудит при запуске, не набирает оборотов, или не запускается совсем.
Причина: Обрыв цепи статора, обрыв цепи одной из фаз (наконечник, кабель, контактор), перегорела защитная вставка. Решение: Восстановить цепь питания, проверить и сменить предохранитель.
Причина: Обрыв обмотки статора. Решение: Перемотать статор.
Причина: Обрыв в цепи фазного ротора (кабель, реостат, щетки). Решение: Восстановить цепь ротора.
Причина: Нарушение контакта между стержнями и кольцами в короткозамкнутом роторе (дым и искры). Решение: Ремонт ротора.
Причина: Заклинивание вала ЭД или привода. Решение: Произвести очистку двигателя или его механизма от возможных загрязнений.
Причина: Низкий пусковой момент, который не позволяет ротору набрать обороты. Решение: Замена на аналогичный двигатель с большим пусковым моментом.
Причина: Соединение звездой вместо треугольника Решение: Проверить правильность схемы соединения, произвести переподключение.
Неисправность: Сильный нагрев в подшипниках скольжения.
Причина: Отсутствие или недостаточное количество смазки. Решение: Произвести смазку подшипников должным образом.
Причина: В масле имеются примеси и механические частицы. Решение: Произвести замену смазки.
Причина: Износ деталей полумуфт, дефект кольца, бой шейки вала и т.п. Решение: Ремонт механической части двигателя.
Неисправность: Сильный нагрев в подшипниках качения.
Причина: Отсутствие или недостаточное поступление смазки, избыток смазки. Решение: Произвести смазку подшипников должным образом, проследить за возможными утечками, убрать излишки смазки.
Причина: Дефекты подшипника, выраженные посторонним шумом. Решение: Замена подшипника.
Неисправность: Корпус электродвигателя сильно нагревается при работе.
Причина: Слабая работа принудительной системы охлаждения. Решение: Очистка каналов и технологических отверстий.
Причина: Забиты вентиляционные каналы для пропускания холодного воздуха. Решение: Продувка сжатым воздухом.
Причина: Повышенная нагрузка по току. Решение: Понизить нагрузку или заменить на ЭД большей мощности.
