มอเตอร์เหนี่ยวนำกรงกระรอกทำงานอย่างไร การออกแบบขดลวดโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส เวดจ์ร่องและระบบโรเตอร์แดมเปอร์

การปั๊มแผ่นโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสนั้นทำจากไดคัทของแผ่นสเตเตอร์ ฟิล์มฉนวนออกไซด์ถูกสร้างขึ้นบนแผ่นโรเตอร์โดยการอบชุบด้วยความร้อนของแผ่นประทับแต่ละแผ่นสำหรับเครื่องยนต์ด้วย ชม. ≤ 250 มม. หรือแกนประกอบสำหรับมอเตอร์ที่มี ชม. > 250 มม.

แกนโรเตอร์กรงกระรอกของมอเตอร์ด้วย ชม. ≥ 160 มม. ถูกพิมพ์จากแผ่นปั๊มลงบนแกนกลางตามสัญลักษณ์พิเศษ กดและตรึงบนแมนเดรลโดยไม่ลดแรงกด หลังจากนั้นแกนจะเข้าสู่การหล่ออะลูมิเนียม แกนโรเตอร์ของมอเตอร์ด้วย ชม. ≤ 132 มม. ถูกเชื่อมบนอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติด้วยตะเข็บภายใน จากนั้นจะเติมด้วยอลูมิเนียมโดยไม่ต้องใช้แมนเดรลพิเศษ หลังจากเทแกนของโรเตอร์ของเครื่องยนต์ด้วย ชม. ≤ 250 มม. ถูกผลักลงบนเพลาโดยไม่มีกุญแจเมื่อร้อน (รูปที่ 3-2) และสำหรับมอเตอร์ที่มี ชม. > 250 มม. - บนเพลาแบบมีแป้นกด (รูปที่ 3-3)

โรเตอร์กรงกระรอกของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วย ชม. ≥ 400 มม. ทำงานด้วยกรงอลูมิเนียมแบบเชื่อม เศษเศษจะถูกลบออกจากแผ่นของโรเตอร์แล้วเคลือบด้วยวานิชที่เป็นฉนวนหลังจากนั้นแผ่นจะถูกพิมพ์ลงบนเพลาโดยตรง แกนที่ประกอบเข้าด้วยกันซึ่งวางไว้ระหว่างเครื่องฉีดน้ำแรงดันถูกกดและยึดที่ด้านหนึ่งด้วยไหล่กันแรงขับของเพลาอีกด้านหนึ่ง - ด้วยกุญแจรูปวงแหวน

แกนของเฟสโรเตอร์ทำในลักษณะเดียวกับโรเตอร์กรงกระรอกพร้อมกรงแบบเชื่อม ในเวลาเดียวกันเครื่องฉีดน้ำแรงดันของโรเตอร์มีสลักซึ่งเป็นตัวยึดที่คดเคี้ยวซึ่งส่วนหน้าของส่วนที่เหลือของขดลวด (รูปที่ 3-4)

ข้าว. 3-2. มุมมองทั่วไปของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีความสูงของแกนหมุน ชม.= 180 มม. ระดับการป้องกัน IP44; วิธีการทำความเย็น IC0141; 22kW, 220/380V; 2p= 4; โรเตอร์กรงกระรอก:

1 เพลา; ฝาครอบด้านนอก 2 แบริ่ง; ฝาครอบ 3 แบริ่งด้านใน; 4-Shield แบริ่ง; ข้อสรุป 5 กล่อง; แกน 6 สเตเตอร์; แกน 7 โรเตอร์; ขดลวด 8 สเตเตอร์; ขดลวด 9 โรเตอร์; โล่แบริ่ง 10 อัน; 11-แฟน; ผ้าห่อศพ 12 พัดลม; สายฟ้า 13 กราวด์

ข้าว. 3-3. มุมมองทั่วไปของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีความสูงของแกนหมุน ชม.=280 มม. ระดับการป้องกัน IP23; วิธีการทำความเย็น ICOI; 110 กิโลวัตต์; 380/660V; 2p= 4, กรงกระรอกโรเตอร์:

1 - เพลา; 2 - แคปซูลแบริ่ง; Z - เครื่องซักผ้าที่ทิ้งไขมันที่ใช้แล้ว 4 - ฝาครอบลูกปืนด้านใน; 5 - โล่แบริ่ง; 6 - ขดลวดสเตเตอร์; แกน 7- สเตเตอร์; 8 - แกนโรเตอร์; 9 - โรเตอร์ที่คดเคี้ยว 10 - วงแหวนห่อหุ้ม 11 - โล่กำกับอากาศ; 12 - โล่แบริ่ง; 13 - มู่ลี่; 14- ตะขอขนส่ง; 15 - ปลอก; 16 - กล่องส่งออก; 17 - ครึ่งเฟรม; 18 - กลอนกราวด์

หากมีช่องระบายอากาศในแนวรัศมีในโรเตอร์ ให้วางชิดช่องที่สอดคล้องกันในแกนสเตเตอร์ สตรัทระบายอากาศของโรเตอร์ถูกยึดอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้พลาดเมื่อโรเตอร์หมุน แกนโรเตอร์ที่ผลิตขึ้นพร้อมกับเพลาถูกกลึงตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเพื่อให้มีช่องว่างอากาศที่จำเป็นระหว่างแกนสเตเตอร์และแกนโรเตอร์

ที่ เครื่องซิงโครนัสกับ ชม. ≤ แกนโรเตอร์ 315 มม. ประกอบบนเพลาจากแผ่นประทับตราในรูปแบบของดาวหลายขั้ว (ดูรูปที่ 3-8 และ 11-6) แกนกลางประกอบด้วยกองซ้อนสูงและต่ำสลับกัน สร้างโครงสร้างคล้ายหวีซึ่งให้รูปร่างโค้งสนามใกล้กับไซนัสและมีช่องว่างสม่ำเสมอใต้เสา เมื่อประกอบโรเตอร์ หลังจากติดตั้งคอยส์ ส่วนของโรเตอร์ในรูปแบบของชิ้นขั้วจะถูกจับจ้องไปที่แพ็คเกจต่ำ เซ็กเมนต์ถูกยึดเข้ากับแกนโรเตอร์ด้วยหมุดตามยาวสองตัวที่ร้อยเกลียวผ่านรูในเซ็กเมนต์และแพ็คเกจสูง แกนโรเตอร์ถูกติดตั้งบนเพลาตลอดความยาวด้วยการเชื่อมต่อแบบ spline และที่ปลาย - ด้วยปุ่มวงแหวนสองปุ่ม

สำหรับเครื่องซิงโครนัสกับ ชม. >315 มม. ทำด้วยปลายปลายแหลมที่มีรูปทรงดั้งเดิม โดยยึดแกนของเสาซึ่งยึดจากแผ่นเหล็กที่มีความหนา 1-1.5 มม. เข้ากับปลอกหลายหน้าหรือทรงกระบอก รวมทั้งประกอบจากแผ่นเหล็กแยกกันและติดอยู่บน เพลา (ดูรูปที่ 3 -9) การยึดจะดำเนินการโดยใช้ส่วนที่ยื่นออกมารูปตัว T หรือในรูปแบบของประกบ ร่องกลมถูกประทับตราที่ปลายแกนเสาเพื่อตำแหน่งของแท่งในนั้น เริ่มคดเคี้ยวมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่คดเคี้ยว

การหมุนของโรเตอร์กรงกระรอกของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสการหมุนของโรเตอร์กรงกระรอกของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วย ชม. ≤ 355 มม. ถูกสร้างขึ้นโดยการเติมร่องของแกนที่ประกอบด้วยอะลูมิเนียม A5 เพื่อให้ได้คุณสมบัติพิเศษ เช่น สำหรับเครื่องยนต์ที่มีการสลิปเพิ่มขึ้น ช่องใส่โรเตอร์สามารถเติมด้วยอลูมิเนียมอัลลอยด์ AKM12-4

รูปที่ 3-4 มุมมองทั่วไปของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีความสูงของแกนหมุน ชม.= 450 มม. ระดับการป้องกัน IP23; วิธีการทำความเย็น IC0161; 630 กิโลวัตต์; 6000 โวลต์; 2p= 6; โรเตอร์เฟส:

เอ - ส่วนตามยาว; b - ส่วนตัดขวาง; 1 - เพลา; 2 - ฝาครอบลูกปืนด้านนอก; 3 - ฝาลูกปืนด้านใน; 4 - โล่แบริ่ง; 5 - ขดลวดสเตเตอร์; 6 - แกนสเตเตอร์; แกน 7 โรเตอร์; 8 - อากาศเย็น; 9 - โรเตอร์ที่คดเคี้ยว; 10 - โล่อากาศนำทาง; 11 - โล่แบริ่ง; 12 - การประกอบแหวนสลิป; 13 - แฟน; 14 - ตาขนส่ง; 15 - กล่องเทอร์มินัล

เมื่อเติมร่อง วงแหวนไฟฟ้าลัดวงจรจะถูกสร้างขึ้นพร้อม ๆ กันด้วยใบมีดระบายอากาศและด้วยหมุดที่อยู่ระหว่างใบมีดซึ่งติดตุ้มน้ำหนักที่สมดุล (ดูรูปที่ 3-3) จำนวนใบมีด นู๋ lยอมรับภายในขอบเขตต่อไปนี้:

ความหนาของใบมีด

, ความยาว

, ความสูง

(ขนาดทั้งหมดเป็นมม.)

โรเตอร์มอเตอร์ด้วย ชม.≤ 250 มม. มักจะเทลงในเครื่องฉีดขึ้นรูปและเมื่อ ชม. = 280 ÷ 355 มม. - ใช้ชุดสั่น มอเตอร์กรงกระรอกแบบเชื่อมด้วย ชม. ≥ 400 มม. ทำจากยางอลูมิเนียม

* ค่าที่น้อยกว่า นู๋ lสอดคล้องกับค่าที่น้อยกว่า ชม..

ปลายของแท่งเหล็กฉากเจาะรูจะถูกวางในร่องที่กัดในวงแหวนไฟฟ้าลัดวงจรแล้วเชื่อม โดยที่แท่งจะยื่นออกมาจากแต่ละด้านของวงแหวนไฟฟ้าลัดวงจรสลับกันเพื่อสร้างใบมีดระบายอากาศ แท่งถูกตรึงในร่องโดยไล่ตามความยาวทั้งหมดของแกนกลางผ่านร่องของร่อง ในกรณีนี้อลูมิเนียมของแท่งจะไหลเข้าสู่ร่องที่เตรียมไว้สำหรับสิ่งนี้

ขดลวดของเฟสโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส มอเตอร์โรเตอร์เฟสกับ ชม. ≤ 225 มม. ใช้กับร่องปิดครึ่งวงรีวงรีและการพันลวดกลมแบบหลวม ระนาบสองชั้นชั้นเดียวที่คดเคี้ยว การออกแบบฉนวนที่คดเคี้ยวเหมือนกับของเกราะของเครื่อง DC (ดูภาคผนวก 24)

โรเตอร์มอเตอร์ด้วย ชม.> 225 มม. (รูปที่ 3-4) ทำด้วยร่องกึ่งปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและขดลวดทองแดงหุ้มฉนวนที่มีหน้าตัดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งสอดเข้าไปในร่องจากปลาย คลื่นคดเคี้ยวสองชั้น; เพื่อให้ได้ส่วนคลื่นที่คดเคี้ยว ปลายด้านหนึ่งของแกนจะงอล่วงหน้าตามแม่แบบ และปลายอีกด้านจะงอหลังจากใส่แกนเข้าไปในร่อง แต่ละแท่งถูกหุ้มฉนวนไว้ล่วงหน้าแล้วกด แท่งเชื่อมต่อที่ส่วนหน้าด้วยที่หนีบซึ่งมีการบัดกรีใบระบายอากาศเพิ่มเติม การออกแบบฉนวนขดลวดแกนมีให้ในภาคผนวก 22

เครื่องหมายของการเคลือบเงาและวิธีการชุบของขดลวดของโรเตอร์เฟสจะเหมือนกับขดลวดของสเตเตอร์ (ดู§ 3-13) ส่วนหน้าของขดลวดโรเตอร์เฟสวางอยู่บนตัวยึดขดลวดและพันด้วยผ้าพันแผลที่ทำจากเทปใยแก้วไม่ทอ การคำนวณทางกลของผ้าพันแผลดำเนินการตามวิธีการที่กำหนดใน§ 3-7 สำหรับเกราะของเครื่อง DC

การหมุนของโรเตอร์ของเครื่องซิงโครนัสขดลวดโรเตอร์ประกอบด้วยขดลวดแต่ละอันพันด้วยทองแดงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า - หุ้มฉนวน (ในเครื่องขนาดเล็ก) หรืองอขอบที่ไม่มีฉนวน (ในเครื่องขนาดใหญ่) ขดลวดเชื่อมต่อเป็นอนุกรม ตัวนำที่คดเคี้ยวของโรเตอร์จะถูกส่งผ่านปลายกลวงของเพลาและเชื่อมต่อกับวงแหวนสลิป การออกแบบฉนวนของขดลวดโรเตอร์มีอยู่ในภาคผนวก 23 ยี่ห้อของน้ำยาเคลือบเงาและวิธีการชุบขดลวดของโรเตอร์จะเหมือนกันกับขดลวดสเตเตอร์ (ดู§ 3-13)

ส่วนประกอบหลักของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับคือ: ส่วนคงที่เรียกว่า สเตเตอร์, ส่วนหมุนที่เรียกว่า โรเตอร์. สเตเตอร์และโรเตอร์แยกจากกันด้วยช่องว่างอากาศ ค่าจะแตกต่างกันตั้งแต่ 0.1 มม. ถึง 1.5 มม. ขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องยนต์ สเตเตอร์มีขดลวดซึ่ง พลังงานไฟฟ้าเครื่องปรับอากาศจาก แหล่งภายนอก. ขดลวดสร้างสนามแม่เหล็กในสเตเตอร์ที่หมุนด้วยความถี่ที่เป็นทวีคูณของความถี่ของแหล่งกำเนิด สนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ทำให้โรเตอร์ของมอเตอร์หมุน หากความเร็วของโรเตอร์ในโหมดระบุที่กำหนดนั้นเท่ากับความเร็วทุกประการ สนามแม่เหล็กสเตเตอร์แล้วมอเตอร์เรียกว่า ซิงโครนัส, มิฉะนั้น - แบบอะซิงโครนัส.

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสปัจจุบันเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กันมากที่สุดในโลก คิดเป็นอย่างน้อย 80% ของจำนวนมอเตอร์ไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตโดยอุตสาหกรรม เนื่องจากความเรียบง่ายของการออกแบบ ต้นทุนต่ำ ความทนทาน และความน่าเชื่อถือในการใช้งาน

มีสองรูปแบบสำหรับการทำงานของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส: แบบตรงและแบบย้อนกลับ ในเครื่องยนต์ที่ทำเป็นเส้นตรง (รูปที่ 3.1) โรเตอร์ 1 เชื่อมต่อกับเพลาเครื่องยนต์อย่างแน่นหนาและหมุนด้วย สเตเตอร์ 2 ล้อมรอบโรเตอร์ด้วยวงแหวนและยึดกับตัวเรือนมอเตอร์ 3 ซึ่งมีรูปทรงของท่อที่ทำจากอลูมิเนียมหรือเหล็กกล้า ในเครื่องยนต์ที่ทำขึ้นตามรูปแบบย้อนกลับ (รูปที่ 3.2) สเตเตอร์ 2 ถูกยึดอย่างแน่นหนากับเพลาคงที่ของเครื่องยนต์ และโรเตอร์ 1 จะหมุนสัมพันธ์กับเพลาบนแบริ่งและล้อมรอบสเตเตอร์ด้วยวงแหวน มอเตอร์แบบวงจรกลับมีการใช้งานค่อนข้างน้อย ส่วนใหญ่เป็นมอเตอร์ไจโร ดังนั้นในสิ่งต่อไปนี้ เราจะพิจารณาเฉพาะมอเตอร์ที่ทำงานโดยตรงเท่านั้น

ข้าว. 3.1. การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสของซีรีส์ AOL

ข้าว. 3.2. การออกแบบมอเตอร์ไจโร

a – มอเตอร์ไจโรอสมมาตรแบบปิด, b – มอเตอร์ไจโรสมมาตรแบบปิด, c – มอเตอร์ไจโรสมมาตรแบบเปิด

เพื่อลดการสูญเสียของกระแสน้ำวน แกนสเตเตอร์ประกอบจากแผ่นเหล็กไฟฟ้าที่มีความหนา 0.35 ÷ 0.5 มม. แผ่นถูกประทับตราในรูปแบบของวงแหวน 1 (รูปที่ 3.3) ด้านในของวงแหวน 2 มีช่อง - ร่องที่วางสายไฟของขดลวดสเตเตอร์ แผ่นถูกหุ้มฉนวนก่อนการประกอบเคลือบด้วยชั้นเคลือบเงา

ข้าว. 3.3. แผ่นเหล็กสเตเตอร์และโรเตอร์

สล็อตสเตเตอร์สามารถเป็นแบบกึ่งปิดหรือกึ่งเปิดก็ได้ ในเครื่อง AC ขนาดเล็กและ พลังปานกลางใช้ร่องกึ่งปิด (รูปที่ 3.4) แต่ละร่องถูกแยกออก 1 แล้วเติมด้วยตัวนำที่คดเคี้ยว 2 ขดลวดสเตเตอร์ได้รับการแก้ไขในร่องด้วยลิ่มไม้หรือพลาสติก 3 ในมอเตอร์สามเฟส ขดลวดเป็นแบบสามเฟส เฟสจะถูกเลื่อนในอวกาศที่สัมพันธ์กัน 120 el. องศา

ข้าว. 3.4. สล็อตสเตเตอร์กึ่งปิด

ปลายของเฟสถูกนำออกไปที่ขั้วของกล่องขั้วต่อ ขดลวดสเตเตอร์สามเฟสสามารถประกอบเป็นรูปสามเหลี่ยมหรือรูปดาวได้ ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟหลัก

โรเตอร์ 1 (รูปที่ 3.1) ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมักจะเป็นแกนแบบ slotted ที่ประกอบจากแผ่นเหล็กไฟฟ้าที่ประทับตรา ซึ่งติดตั้งบนเพลา แกนโรเตอร์มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกบนพื้นผิวซึ่งมีร่องสำหรับไขลาน แผ่นแกนของโรเตอร์ 2 (รูปที่ 3.3) ไม่ได้หุ้มฉนวนพิเศษ เนื่องจากในกรณีส่วนใหญ่ ฟิล์มมาตราส่วนบนพื้นผิวของแผ่นจะเป็นฉนวนที่เพียงพอ

ขึ้นอยู่กับชนิดของขดลวด โรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบ่งออกเป็น ไฟฟ้าลัดวงจรและ เฟส.

ในเครื่องจักรที่มีกำลังไฟฟ้าขนาดเล็กและขนาดกลาง ส่วนใหญ่มักใช้โรเตอร์กรงกระรอก ในร่องของโรเตอร์ดังกล่าวมีแท่งทองแดงหรืออลูมิเนียมเชื่อมต่อจากปลายด้วยวงแหวนไฟฟ้าลัดวงจร ดังนั้นการหมุนของโรเตอร์กรงกระรอกจึงดูเหมือนกรงกระรอก (รูปที่ 3.5, a) ส่วนใหญ่มักจะได้รับขดลวดลัดวงจรอันเป็นผลมาจากการเทหีบห่อเหล็กด้วยอลูมิเนียม ในกรณีนี้วงแหวนลัดวงจรจะมีส่วนที่ยื่นออกมา - ใบพัดระบายอากาศ ซึ่งเมื่อโรเตอร์หมุน ให้ผสมอากาศและทำให้เครื่องเย็นลง (รูปที่ 3.5, b)

ข้าว. 3.5. กรงกระรอกและโรเตอร์อลูมิเนียม

ในเครื่องอะซิงโครนัสกำลังสูงและในเครื่องพิเศษที่ใช้พลังงานต่ำ เพื่อให้ได้ขนาดใหญ่ แรงบิดเริ่มต้นและควบคุมความเร็วได้หลากหลาย เฟสโรเตอร์ ในร่องของโรเตอร์นั้นไม่ได้วางแท่ง แต่เป็นตัวนำหุ้มฉนวนของขดลวด (ส่วน) ขดลวดสามเฟส, ทำคล้ายกับขดลวดสเตเตอร์และเชื่อมต่อกับดาว. ปลายของเฟสของขดลวดโรเตอร์เชื่อมต่อกับวงแหวนลื่นที่แยกจากกันและเพลามอเตอร์ซึ่งระหว่างการหมุนของโรเตอร์ แปรงจะจับจ้องอยู่ที่ตัวจับแปรงเลื่อน ด้วยความช่วยเหลือของแหวนสลิปและแปรง ขดลวดของโรเตอร์เชื่อมต่อกับการสตาร์ท (PR) หรือการปรับลิโน่ (รูปที่ 3.6)

เพลามอเตอร์หมุนในตลับลูกปืนที่ติดตั้งในปลอกหุ้มแบริ่ง - ฝาครอบ (รูปที่ 3.1) ซึ่งทำจากวัสดุเดียวกันกับตัวเครื่อง

ข้าว. 3.6. แผนผังไดอะแกรมมอเตอร์เหนี่ยวนำ