Крановий електродвигун
Які електродвигуни застосовуються для приводу механізмів вантажопідіймальних кранів?
Для приводу механізмів вантажопідіймальних кранів застосовуються в основному трифазні асинхронні електродвигуни змінного струму як з фазним ротором (з контактними кільцями) серії MTF, так і з нероткозамкнутим ротором серії MTKF спеціального кранового виконання з підвищеною перевантажувальною здатністю і з великими пусковим. Ці електродвигуни призначені до роботи як у приміщеннях, і на відкритому повітрі. Тому їх виконують закритими, із зовнішнім обдуванням та протисиростевою ізоляцією.
Крім двигунів серії MTF на кранах встановлюють електродвигуни серії МТН, які від серії MTF температурою нагрівальностійкості. Якщо електродвигунів серії MTF температура нагрівостійкості 155°, то електродвигунів серії МТН — 180 °З.
Чи використовуються для приводу кранових механізмів електродвигуни постійного струму?
Застосовуються, але нечасто.
Що є трифазний асинхронний електричний двигун змінного струму?
Трифазний асинхронний електродвигун змінного струму є електричною машиною, що служить для перетворення електричної енергії трифазного струму в механічну.
З яких частин складається трифазний асинхронний електродвигун змінного струму?
Трифазний асинхронний електродвигун змінного струму (рис. 21) складається в основному з двох головних частин - з нерухомого статора і ротора, що обертається. Статор електродвигуна складається з корпусу 1, в якому вмонтований сердечник статора 2, що являє собою порожнистий циліндр, на внутрішній поверхні якого зроблені пази, де укладена обмотка 3 статора.
Мал. 1. Трифазнийасинхронний електричний двигун у розібраному вигляді: а - статор; б - короткозамкнута обмотка ротора; в - фазовий ротор; 1 - корпус; 2 - сердечник статора із сталевих пластин; 3 - обмотка статора; 4 - вал короткозамкнутого ротора; 5 - сердечник короткозамкнутого ротора із сталевих пластин; 6 - обмотка короткозамкнутого ротора; 7 - торцеві кільця; $ - Вал фазового ротора; 9 - сердечник фазового ротора із сталевих пластин; 10 - фазова обмотка; 11 - контактні кільця
Для зменшення втрат від вихрових струмів та перемагнічування сердечник статора робиться з окремих листів електротехнічної сталі товщиною 0,3— 0,5 мм, і кожен лист один від одного ізолюється ізоляційним матеріалом.
З яких частин складається обмотка статора трифазного асинхронного електродвигуна змінного струму?
Обмотка статора трифазного асинхронного електродвигуна змінного струму складається з трьох окремих частин, які називаються фазами.
Фази між собою можна з'єднати і в зірку і в трикутник, завдяки чому один і той же електродвигун при відповідній схемі з'єднання його обмоток може бути включений в мережу будь-яку вказану в паспорті напругу. Обмотки двигунів середньої і малої потужності виготовляють на напругу 380/220 і 220/127, причому напруга, вказана в чисельнику, відповідає з'єднанню обмотки зіркою, а в знаменнику - трикутником. Початок обмоток позначають схемах А, У, З; кінці - X, V, Z.
З якого матеріалу виготовляється обмотка статора трифазного асинхронного електродвигуна змінного струму?
Обмотка статора трифазного асинхронного двигуна змінного струму виготовляється із ізольованих мідних дротів круглого або квадратного перерізу.
Куди виводяться кінці обмоток трифазного асинхронногоелектродвигуна змінного струму?
По два кінці від кожної обмотки виводять до контактних затискачів, розташованих на щитку корпусу статора. Причому кожного затискача щитка підключається певний висновок обмотки. Затискачі, до яких підключають початок обмотки, позначаються літерами C1, С2 СЗ; затискачі, до яких підключають кінці обмоток-С4, С5, С6.
З яких частин складається ротор асинхронного трифазного електродвигуна змінного струму?
Ротор трифазного асинхронного електродвигуна змінного струму складається із сердечника та валу. Сердечник ротора є циліндр, зібраний також з окремих листів електротехнічної сталі товщиною 0,3-0,5 мм, які також між собою ізольовані ізоляційним матеріалом. Сердечник ротора має пази, де укладена обмотка. Обмотки ротора бувають двох видів - короткозамкнена і фазна. Короткозамкнена обмотка складається з стрижнів, розташованих у пазах, і кінець, що замикають. Стрижні приєднані до замикаючих кільців, внаслідок чого обмотка називається короткозамкненою і двигун з таким ротором називається також короткозамкненим. Стрижні та замикаючі кільця в одних двигунах роблять із міді, а в інших із алюмінію. Алюмінієву обмотку виконують заливкою в пази рідкого алюмінію.
Як виконують фазну обмотку ротора трифазного асинхронного двигуна змінного струму з фазовим ротором?
Фазну обмотку ротора трифазного асинхронного електродвигуна змінного струму з фазовим ротором виконують так само, як і статорну обмотку, але вона з'єднується завжди тільки «в зірку». Початки фаз обмотки приєднують до контактних кільців, які виготовляють зі сталі або латуні та розташовують на валу двигуна. Кільця ізольовані одна від одної, а також від валу двигуна. До каблучок притискаються пружинами мідно-графітові щітки, розташовані у нерухомих щіткотримачах. За допомогою контактних кілець і щіток у ланцюг ротора включається додатковий опір, який є або пусковим (для збільшення пускового моменту та одночасного зменшення пускового струму), або регулювальним (для зміни швидкості обертання ротора двигуна).
Вал ротора виготовляється із сталі та обертається у кулькових або роликових підшипниках, укріплених у підшипникових щитах, які виготовляються із чавуну чи сталі та кріпляться до корпусу статора болтами.
На чому заснований принцип дії трифазного асинхронного електродвигуна змінного струму?
Принцип дії трифазного асинхронного електродвигуна змінного струму заснований на застосуванні магнітного потоку, який, перетинаючи дроти обмотки ротора, наводить в них електрорушійну силу (ЕРС), і в обмотці ротора виникає електричний струм. Струм, взаємодіючи з магнітним потоком, що обертається, викликає силу, що захоплює ротор слідом за обертовим потоком. Зі збільшенням частоти обертання зменшується швидкість, з якою магнітні силові лінії перетинають провідники ротора. Якби ротор асинхронного електродвигуна досяг тієї ж частоти обертання, що і магнітний потік статора, то перетину провідників не відбувалося б і струм у роторі дійшов би до нуля і електродвигун не став би працювати, так як момент, що обертає, асинхронного двигуна залежить як від величини магнітного потоку статора, і від величини струму в обмотці ротора. Отже, за наявності гальмівного моменту магнітний потік і ротор не можуть обертатися однаковою частотою (синхронно). Частота обертання ротора завжди менша. Тому електродвигуни, які працюють за цим принципом, називаються асинхронними.
Як здійснюється пуск асинхронноготрифазного короткозамкнутого двигуна змінного струму?
Пуск асинхронного трифазного короткозамкнутого двигуна змінного струму здебільшого здійснюється за допомогою рубильників та магнітних пускачів. При цьому слід врахувати, що в момент пуску сила струму в статорній обмотці збільшується в 4—8 разів у порівнянні з номінальним значенням.
Яким чином здійснюється пуск асинхронного трифазного електродвигуна змінного струму з фазовим ротором?
Пуск асинхронного трифазного електродвигуна змінного струму з фазовим ротором здійснюється за допомогою контролерів або універсальних перемикачів, що управляють пусковим опором, включеним у ланцюг ротора електродвигуна.
Вводячи опір у ланцюг ротора, збільшують його опір і, отже, зменшують пусковий струм у роторі. При включенні контролера в перше положення в обмотці статора двигуна з'явиться електричний струм, що створює обертовий магнітний потік, який, перетинаючи дроти обмотки ротора, наводить на них електрорушійну силу (ЕРС) і у проводах виникає струм, але струм буде невеликий сили, так як при першому положенні контролера або універсального перемикача в ланцюг ротора включається найбільший опір, внаслідок чого ротор почне обертатися з найменшою частотою. При перемиканні контролера або універсального перемикача з першого положення на наступний опір у ланцюзі ротора зменшиться, а струм в обмотці ротора збільшиться, завдяки чому двигун збільшить частоту обертання.
При останньому положенні контролера пусковий опір повністю вимикається і двигун починає працювати як двигун з короткозамкненим ротором.
Слід пам'ятати, що перед запуском будь-якого електродвигуна потрібно переконатися, щоконтролер або інші пускові пристрої знаходяться в нульовому положенні. Якщо контролер або інший пусковий пристрій не перебуває в нульовому положенні, пускати двигун у роботу не можна. Яким чином можна змінити напрямок обертання асинхронного двигуна? Змінити напрямок обертання асинхронного двигуна можна лише шляхом зміни обертання магнітного потоку статора. Для цього необхідно переключити будь-яку пару проводів, що йдуть до статора двигуна, тобто поміняти їх місцями.
Яким чином проводиться пуск електродвигуна постійного струму?
Пуск електродвигуна постійного струму здійснюється за допомогою реостата, що входить у ланцюг якоря двигуна. Якщо пуск двигуна постійного струму без пускового реостата, то початковий пусковий струм обмежуватиметься лише невеликим опором якоря, що має дуже мале опір. Розрахунки показують, що й пустити електродвигун без пускового реостата, то пусковий струм для двигунів від 5 до 100 кВт виявиться майже 10— 30 разів більше номінального. Такий струм, звичайно, неприпустимий насамперед за умовами комутації двигуна, тому що при цьому щітки двигуна сильно іскритимуть.
Крім того, великий струм може вивести з ладу ізоляцію обмоток або розвинути занадто великий початковий пусковий момент, який може призвести до поломки механізмів.
Коли потрібно повністю вивести пусковий реостат при пуску електродвигуна постійного струму?
Пусковий реостат потрібно вивести повністю лише тоді, коли двигун набуде нормальної частоти обертання.
Слід пам'ятати, що пускати у хід двигун постійного струму без пускового реостату забороняється.