Асинхронний виконавчий двигун з порожнистим феромагнітним ротором

Главная » Каталог статей » Статьи на украинском » Елементи та пристрої систем управління автоматики » Асинхронні машини » Асинхронний виконавчий двигун з порожнистим феромагнітним ротором

Поряд з двигунами, що мають порожнисті немагнітні і короткозамкнені ротори, в якості виконавчих, а також силових двигунів використовуються асинхронні двигуни з порожнистими феромагнітними роторами.

image002

Рис.3.12. Шляхи потоку в двигуні з порожнистим феромагнітним ротором

Статори таких двигунів нічим не відрізняються від статорів двохфазних асинхронних машин. Ротори виконуються у вигляді порожнистих феромагнітних циліндрів, що мають товщину 0,5¸3 мм. Циліндр ротора 1 укріпляється на валу двигуна або з допомогою двох торцевих металічних пробок 2 (рис.3.11, а), або з допомогою однієї пробки 2, запресованої в центральну частину циліндра (рис.3.11, б).

Так як ротор феромагнітний, то магнітний потік двигуна замикається безпосередньо по ротору (рис. 3.12). Таким чином, на відміну від двигуна з порожнистим немагнітним ротором тут немає необхідності в внутрішньому статорі. Повітряний проміжок між ротором і статором в цих двигунах невеликий (0,2¸0,3 мм), тому МРС повітряного проміжку невелика. В цьому відношенні двигуни з феромагнітним ротором вигідно відрізняються від двигунів з порожнистим немагнітним ротором, але сумарна МРС, а тому, і намагнічуючий струм двигуна практично не відрізняється від МРС і намагнічуючого струму двигуна з порожнистим немагнітним ротором. Причиною цього являється те, що магнітна провідність порожнистого феромагнітного ротора внаслідок малої товщини стінок, а також ефекту витіснення потоку досить незначна. Значення cosj двигунів не перевищують 0,3¸0,5.

Внаслідок великого активного опору ротора, що обумовлено великим питомим опором сталі і ефектом витіснення струму, критичне ковзання двигунів з порожнистим феромагнітним ротором значно більше одиниці. Цим пояснюється той факт, що розглядаючі двигуни не мають самоходу і постійно працюють в усьому діапазоні частот обертання. По тій же причині механічні і регулюючі характеристики двигунів з порожнистим феромагнітним ротором досить близькі до лінійних. Вони більш лінійні, ніж характеристики двигунів з порожнистим немагнітним і короткозамкненим роторами. Характеристики двигуна стають більш прямолінійними з збільшенням частоти живлячої мережі.

Як наслідок надмірно великого активного опору ротора у двигунів, розрахованих на підвищену частоту, спостерігається деяке зменшення (в порівнянні з двигунами, що мають порожнистий немагнітний ротор) обертового моменту, потужності на валу і підвищення втрат в роторі. Останнє призводить до зниження ККД двигуна.

Для усунення вказаних недоліків у деяких двигунів роблять оміднення ротору: гальванічним шляхом покривають циліндричну поверхню ротора шаром міді товщиною 0,05 ¸ 0,1 мм, а торцеві поверхні — шаром міді до 1 мм. Оміднення отора сприяє зменшенню його активного опору, а тому, підвищенню моменту і потужності двигуна. Причому оміднення циліндричної поверхні менш ефективне, так як воно одночасно з підвищенням моменту і потужності на валу двигуна викликає підвищення втрат в роторі і обмотці статора від підвищуючого (внаслідок збільшення немагнітного проміжку між статором і ротором) намагнічуючого струму.

В схемах автоматики двигун з порожнистим ференмагнітним ротором не отримав широкого розповсюдження, так як його ротор має більший момент інерції. Електромеханічна постійна часу цього двигуна складає 1 ¸ 3 с.

Істотний недолік двигуна з порожнистим феромагнітним ротором — його ротор при нерівномірному повітряному проміжку (чого практично неможна запобігти в процесі виробництва) випробовує сили притягання до статора. Це підвищує момент тертя в підшипниках, а у деяких двигунах приводить до “залипання” ротора.

Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики” частина 2

Оставьте комментарий к статье