Двигатели для работы на одной обмотке
Трёхфазный двигатель
Трёхфазный двигатель — электродвигатель, конструктивно предназначенный для питания от трехфазной сети переменного тока.
Представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора с тремя обмотками, магнитные поля которых сдвинуты в пространстве на 120° и при подаче трехфазного напряжения образуют вращающееся магнитное поле в магнитной цепи машины, и из ротора — различной конструкции — вращающегося строго со скоростью поля статора (синхронный двигатель) или несколько медленнее его (асинхронный двигатель).
Наибольшее распространение в технике и промышленности получил асинхронный трёхфазный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора, также называемой «беличье колесо». Под выражением «трехфазный двигатель» обычно подразумевается именно этот тип двигателя, и именно он описывается далее в статье.
Принцип работы двух и многофазных двигателей был разработан Николой Теслой и запатентован. Доливо-Добровольский усовершенствовал конструкцию электродвигателя и предложил использовать три фазы вместо двух, используемых Н. Теслой. Усовершенствование основано на том, что сумма двух синусоид равной частоты различающихся по фазе дают в сумме синусоиду, это дает возможность использовать три провода (в четвёртом «нулевом» проводе ток близок к нулю) при трехфазной системе против четырёх необходимых проводов при двухфазной системе токов. Некоторое время усовершенствование Доливо-Добровольского было ограничено патентом Теслы на мультифазные двигатели, который к тому времени успел его продать Д. Вестингаузу.
Какие типы неисправностей присущи асинхронным двигателям
Неисправности двигателей серии АИР делятся на внешние и внутренние. Обязательно стоит правильно определить, с чем именно возникает неполадка, и какой ее характер – после этого можно будет более адекватно оценить время, которое понадобится для ремонта.
Внешние неисправности асинхронного двигателя
- Обрыв проводов (одного или нескольких одновременно), которые включают электродвигатель в сеть электропитания;
- Неправильное соединение проводов;
- Перегорание вставки предохранителя;
- Неисправность пусковых элементов и аппаратуры управления;
- Повышенное или пониженное напряжение сети электропитания;
- Перегрузки двигателя;
- Отсутствие нормальной вентиляции.
Что касается внутренних неполадок – их можно разделить на механические и электрические. Чтобы определить такого рода неполадки, нужно более углубленно оценить состояние двигателя и его деталей.
Из механических повреждений электродвигателя выделяют следующие
- Износ подшипников и нарушение их работы;
- Поломка или деформация якоря (вала ротора);
- Разбалтывание пальцев щеткодержателей;
- Появление «дорожек» на поверхности коллектора и контактных колец;
- Слабое крепление полюсов или сердечника статора к станине двигателя;
- Сползание или обрыв бандажей проволочной обмотки ротора;
- Трещины в станине или подшипниковых щитах, а также в других внутренних элементах.
Из электрических повреждений выделяют
- Замыкания;
- Обрывы обмотки статора двигателя (способствует отсутствию вращающегося магнитного поля);
- Обрывы обмоток в фазах ротора (если обрыв есть в двух фазах – не будет тока, потому двигатель вообще не будет работать);
- Пробои изоляции или ее старение;
- Распайка мест соединения обмотки с коллектором;
- Некорректная полярность полюсов двигателя;
- Неправильные соединения обмотки в катушках.
Статистика ремонта электродвигателей показывает, что наиболее часто встречаются неполадки вследствие перегрузки или перегрева двигателя (31%), замыкания между витками обмотки (15%), повреждения подшипников (12%), повреждения обмоток или изоляции (11%). Также часто встречается появление неравномерного зазора между ротором и статором, работы двигателя в двух фазах одновременно, ослабление или обрыв различных креплений.