Пристрій однофазного асинхронного двигуна ~ Електропривод - інформаційний ресурс по
Найбільше застосування однофазні асинхронні електродвигуни знайшли у побуті та малому бізнесі. Їх застосування необхідне у тих областях, де немає трифазної електричної мережі. Багато компаній випускаються однофазних електродвигунів потужністю до 2 кВт і вище. Застосування однофазних двигунів більшої потужності обмежене потужністю побутової мережі та проблемами запуску однофазного двигуна.
Прийнятне на сьогоднішній день рішення таких проблем можливе при використанні однофазного частотного перетворювача. Але застосування перетворювача частоти буде виправдано у разі, коли необхідно регулювати частоту обертання електродвигуна. Крім того, однофазні частотні перетворювачі зазвичай випускаються до потужності 2,2 кВт, що у свою чергу теж є обмеженням. В такому випадку доводиться використовувати асинхронний однофазний двигун. Зовнішній вигляд однофазних асинхронних двигунів різних фірм-виробників показаний на малюнках.
Пристрій однофазного асинхронного двигуна показано на малюнку
Як видно з малюнка, основна відмінність однофазного двигуна від трифазного, є наявність в ньому відцентрового перемикача. Відцентровий перемикач підключає пускову обмотку двигуна перед пуском і відключає після закінчення пуск при досягненні двигуна номінальних оборотів. Відцентровий перемикач складається із спеціальної сталевої пружини та каліброваних грузиків, якими налаштовується момент відключення пускової обмотки. Вся конструкція зібрана у надійному корпусі. Швидка робота перемикача зменшує іскріння та знос контактів і продовжує надійну роботу пристрою.
Відцентровий перемикач
Інший елемент, якого немає втрифазний асинхронний двигун, але який є в однофазному це робочий і пусковий конденсатор.
Пусковий конденсатор
Конденсатор може бути встановлений і поза двигуном, наприклад, разом з пускозахисною апаратурою.
Корпус
Корпус електродвигунів виготовлений із високоякісного з алюмінієвого сплаву або чавуну марки. У корпусі зроблено бічні отвори для циркуляції повітря. Можлива робота однофазного двигуна і в горизонтальному і вертикальному положенні.
Статор двигуна
Статор однофазного двигуна виготовляється з ламінату якісної електротехнічної сталі з термохімічною обробкою, що знижує магнітні втрати та робочу температуру двигуна. Серце статора, набирається зі штампованих листів електротехнічної сталі. У пази осердя укладається статорна обмотка. Ізоляція пазів статора, ізоляція обмотувального дроту, просочувальний склад та інші ізоляційні деталі статора утворюють систему ізоляції.
Обмотки
Статорна обмотка намотується круглим емальованим дротом і просочена в нагрівальностійкому електроізоляційному лаку. Обмотувальний провід як стандарт покритий лаком класу Н. Після укладання вся обмотка повторно просочується спеціальним поліестерним складом. Така технологія забезпечує високу електричну та механічну надійність обмоток та тривалий термін служби. Обмотка статора мотається як дві обмотки головна (робоча) (U1 та U2) та допоміжна (пускова) (Z1 та Z2). Головна обмотка підключається безпосередньо до мережі, допоміжна обмотка також підключається до мережі, але через конденсатор.
Ротор
Сердечник ротора однофазного двигуна виготовлений з ламінату якісної сталі з термічною та хімічною обробкою. Йогонапресовують на вал. Обмотка ротора має назву «Біличча клітка» або «Біличче колесо» - короткозамкнена відливається з чистого алюмінію. що забезпечує низький момент інерції та підвищення К П Д.
Вал
Вал однофазного двигуна виготовляють із вуглецевої сталі. Така сталь має високу механічну міцність, і запобігає прогину валу під навантаженням, що зменшує його знос. На окреме замовлення вал однофазного двигуна можна виготовити з нержавіючої сталі.
Підшипникові щити
Підшипникові щити відливаються з алюмінієвого сплаву або чавуну з армуючої сталевої втулки під посадку підшипника. Їх площа поверхні збільшується для кращого охолодження підшипників. Зазвичай у передньому підшипниковому щиті встановлюється негвинтова пружина, призначена для осьового підтискання підшипника.
Підшипникові вузли
Зазвичай в однофазних двигунах застосовуються кулькові підшипники, але в двигунах великими висотами осі обертання на окреме замовлення можна застосовувати роликові підшипники, які допускають у 2 рази більші радіальні навантаження. В однофазних двигунах з висотою осі обертання до 180 мм у підшипники закладається мастило на весь гарантійний термін служби (не менше 20 тис. годин). У підшипникові вузли однофазних двигунів з осями обертання понад 200 мм необхідно регулярно проводити повну або часткову зміну відпрацьованого мастила. Графік зміни мастила можна знайти в інструкції з експлуатації двигуна. Типи та розміри застосовуваних двигунів підшипників вказані в каталогах. У них можна знайти величини гранично допустимих радіальних і осьових навантажень робочого кінця вала.
.
Підшипники
Імпортні однофазні двигуни мають підшипники високої якості, від кращих всесвітніх.брендів. Це забезпечує тривалий термін служби у важких умовах роботи. Як мастило використовується високоякісне мастило Super-premium Polyrex ЕМ. Це мастило забезпечує надійну роботу підшипників та низький рівень шуму. У двигунах вітчизняних виробників використовуються дешевші підшипники 76-180205Ш2У (6205 2RS P63.QE6) із постійно закладеним мастилом на весь термін служби.
Вентилятор
Вентилятор однофазного двигуна виготовляють із пластмаси. Його встановлюють на вал ротора, а зверху захищаючи кожухом. Вентилятори служать задля забезпечення ефективного охолодження двигуна. Нові комп'ютерні програми моделювання асинхронних двигунів дозволяють розробляти вентилятор та його кришку для роботи з мінімальним рівнем шуму. Обдування здійснюється зовнішнім вентилятором, закритим напрямним кожухом. Двигуни виробляються з симетричною радіальною або з комбінованою системою вентиляції. У двигунах із симетричною радіальною вентиляцією у станині передбачені отвори для виходу повітря. Зсередини станини відлиті виступи з каналами для протоку повітря в аксіальному напрямку. Вентилятор, відлитий разом з короткозамикаючими кільцями ротора, проганяє повітря через двигун. Для циркуляції повітря всередині двигуна використовуються дифузори, змонтовані у двох підшипникових щитах.
Обдування однофазного двигуна з комбінованою вентиляцією проводиться відцентровим вентилятором, встановленим на валу двигуна з боку, протилежного приводу. Вентилятор обдуває ребристу поверхню станини та вентиляційними лопатками ротора, що всмоктують повітря через нижню частину отворів у підшипникових щитах. Повітря омиває лобові частини обмотки та викидається через верхню частину отворів у щитах.
Клемна коробка
Клемна коробка однофазного двигуна виготовляють із алюмінієвого сплаву або чавуну. У коробці передбачено один або два різьбові отвори для сальників, через які проходять приєднувальні кабелі. Конструкція клемної коробки дозволяє монтувати коробку з кроком 90 °. При замовленні двигуна необхідно уточнювати верхнє або бічне розташування клемної коробки.
Лапи
Залежно від способу кріплення двигуни поділяються на фланцеві та зі способом кріплення на лапах. Існують універсальні двигуни з лапами та фланцем. Існують конструкції зі знімними лапами, що дозволяють змінювати спосіб монтажу.
Ущільнення
Для захисту однофазного двигуна від агресивних умов навколишнього середовища в електродвигунах застосовуються V-подібні манжети та манжети із пружиною. Система ущільнення складається з трьох компонентів (лабіринтне ущільнення з V-подібною манжетою та О-подібна манжета). Така конструкція гарантує захист підшипників проти агресивних рідких та твердих речовин.