Асинхронний двигун з фазним ротором

Асинхронний двигун з фазним ротором – це двигун, який можна регулювати за допомогою додавання в ланцюг ротора додаткових опорів. Зазвичай такі двигуни застосовуються при пуску з навантаженням на валу, так як збільшення опору в ланцюзі ротора, дозволяє підвищити пусковий момент і зменшити пускові струми. Цим асинхронний двигун з фазним ротором вигідно відрізняється від АД з короткозамкненим ротором.

Будова асинхронного роторного двигуна

Статор (3) виконаний, так само як і в звичайному асинхронному двигуні, він вдає із себе порожній циліндр, набраний з листів електротехнічної сталі, в який покладена трифазна обмотка. Ротор (4) в порівнянні з короткозамкненим, представляє з себе більш складну конструкцію. Він складається з сердечника в який покладена трифазна обмотка, аналогічно обмотці статора. Звідси назва двигуна. Якщо двигун двополюсний, то обмотки ротора зміщені геометрично один щодо одного на 120. Ці обмотки з’єднуються з трьома контактними кільцями (2), розташованими на валу (5) ротора. Контактні кільця виконані з латуні або сталі, причому один від одного вони ізольовані. За допомогою декількох металографітових щіток (зазвичай двох), які розташовані на щіткотримачі (1) і притискаються пружинами до кілець, в ланцюг вводяться додаткові опори. Виводи обмоток з’єднуються за схемою “зірка”.

Додатковий опір вводиться тільки при пуску двигуна.

Причому їм зазвичай служить ступінчастий реостат, опір якого зменшують зі збільшенням оборотів двигуна. Таким чином пуск двигуна здійснюється теж поступово. Після того, як розгін закінчився і двигун вийшов на природну механічну характеристику, обмотка ротора закорочується. Для того, щоб зберегти щітки і знизити втрати на них, в двигунах з фазним ротором існує спеціальний пристрій, який піднімає щітки і замикає кільця. Таким чином, вдається підвищити ще і ККД двигуна.

Додатковий опір дозволяє головним чином здійснити пуск двигуна під навантаженням, працювати з ним тривалий час двигун не може, так як механічні характеристики занадто м’які і робота двигуна на них нестабільна.

Для того щоб автоматизувати пуск двигуна, в обмотку ротора включають індуктивність.

У момент пуску, частота струму в роторі найбільша, а значить і індуктивний опір максимальний. Потім, при розгоні двигуна, частота, як і опір зменшуються, і двигун поступово починає працювати в звичайному режимі.

За рахунок ускладнення своєї конструкції, асинхронний двигун з фазним ротором, володіє хорошими пусковими і регулювальними характеристиками. Але з тієї ж причини, його вартість зростає приблизно в 1.5 в порівнянні зі звичайним АТ, крім того збільшується маса, розміри і як правило, зменшується надійність двигуна.

Посилання на основну публікацію