Асинхронные исполнительные двигатели с короткозамкнутым ротором

По конструктивному исполнению АИД с ротором в виде беличьей клетки аналогичны обычным АД. В отличии от последних, в целях увеличения активного сопротивления стержни ротора АИД выполняются из материала с повышенным удельным активным сопротивлением (латуни, фосфористой бронзы и т.п.) и сравнительно малым поперечным сечением.

Двигатели с ротором обычной конструкции чаще всего применяются в тех схемах автоматики, где быстродействие системы не играет существенной роли и нет необходимости в АИД с малым моментом инерции ротора. Момент инерции ротора обычного типа, состоящего из пакетов листов электротехнической стали и обмотки, выполненной в виде беличьей клетки, во много раз больше момента инерции полого магнитного ротора, поэтому в отношении быстродействия АИД с ротором обычной конструкции (с зазором 0,15 – 0,25 мм) значительно уступают АИД с полым немагнитным ротором. Однако по некоторым свойствам они выгодно отличаются от последнего.

Двигатель с обмоткой в виде беличьей клетки на роторе может быть выполнен со значительно меньшим, чем у АИД с полым ротором, магнитным сопротивлением на пути рабочего потока, что позволяет снизить намагничивающий ток, электрические потери от него в обмотке статора, а следовательно, повысить cosи КПД. Однако большого увеличения КПД у АИД с ротором обычной конструкции(= 0,15 – 0,25) не наблюдается. Объясняется это тем, что одновременно с уменьшением электрических потерь в обмотке статора (за счет меньшего намагничивающего тока) здесь наблюдается увеличение электрических потерь в обмотке ротора. Дело в том, что индуктивное сопротивление рассеяния обычного ротора , стержни обмотки которого располагаются в пазах и окружены сталью, во много раз больше индуктивного сопротивления рассеяния полого немагнитного ротора, окруженного с двух сторон воздухом.

Для получения одного и то гоже критического скольжения =2 – 4, необходимого для устранения самохода и построения достаточно линейных механических и регулировочных характеристик, у АИД с обычным короткозамкнутым ротором приходится значительно повышать активное сопротивление обмотки ротора. Действительно, так как критическое скольжение , то для получения, допустим, у АИД с полым немагнитным ротором, индуктивное сопротивление рассеяния ротора которого почти равно нулю, достаточно иметь активное сопротивление ротора (где - индуктивное сопротивление рассеяния статора), а у АИД с обычным ротором, у которого , необходимо, чтобы . Таким образом, электрические потери в роторе при одном и том же токе у АИД с обычным короткозамкнутым ротором примерно в 2 раза больше, чем у АИД с полым ротором, поэтому его КПД несколько выше.

В последние годы широкое распространение получили АИД сквозной конструкции (рис. 2.3.3.1). Особенностью таких АИД является то, что диаметр расточки под подшипник у них равен внутреннему диаметру статора (). Это позволяет производить окончательную обработку (шлифовку) внутренней поверхности статора и отверстий под подшипник после сборки (установки подшипниковых шитов) одновременно. В целях предохранения лобовых частей обмотки от металлической стружки ее покрывают специальным компаундом. Такая конструкция АИД позволяет уменьшить воздушный зазор между статором и ротором до 0,05 мм, что способствует снижению намагничивающего тока, потерь в обмотке статора, а следовательно, повышение , КПД и коэффициента использования АИД.

Рисунок 2.3.3.1

Дата добавления: 2014-01-13