Электродвигатели с контактными кольцамиДвигатели с обмоточным ротором, также известные как электродвигатели с обмоткой ротора, являются основой многих электродвигателей.Применение в системах передачи высокой мощности.Они широко используются в сырьевых отраслях промышленности, таких как...добыча полезных ископаемых, минеральные сырьевые отрасли or клеевые производстваКак и цемент, известняк и гипс, они используются в различных процессах дробления, вальцового прессования и измельчения. Также они применяются в крупных вентиляторах, насосах и конвейерах.
Статор:
Конструкция статора асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и двигателей с контактными кольцами одинакова. Основное различие асинхронных двигателей с контактными кольцами заключается в конструкции ротора и режиме работы. При использовании двигателей с контактными кольцами в каскадных системах могут возникать некоторые изменения в статоре, поскольку питание двигателя осуществляется от системы управления питанием ротора другого двигателя с контактными кольцами, на роторе которого установлены внешние резисторы.
Ротор:
Что такое контактное кольцо? Двигатель с контактным кольцом обычно имеет ротор с фазно намотанным статором. Этот тип ротора имеет трехфазную двухслойную распределенную обмотку, которая состоит из катушек, используемых в генераторе переменного тока. Сердечник ротора изготовлен из стальных пластин и имеет пазы для размещения сформированных трехфазных однофазных обмоток. Эти обмотки электрически разделены на 120 градусов. Даже если статор намотан в двух фазах, количество обмоток статора, намотанных на ротор, совпадает с количеством обмоток в статоре и всегда трехфазное. Эти три обмотки выведены с другого конца внутрь и соединены с тремя изолированными контактными кольцами, установленными на самом валу ротора. Три клеммы контактируют с этими тремя контактными кольцами с помощью угольных щеток, которые закреплены на кольцах пружинными элементами. Эти три угольные щетки дополнительно соединены снаружи с трехфазным пусковым реостатом. Контактное кольцо и внешний реостат могут увеличивать внешнее сопротивление цепи ротора, повышая его сопротивление во время запуска и, следовательно, увеличивая пусковой момент. В нормальных условиях эксплуатации контактное кольцо автоматически замыкает цепь через металлическое кольцо-втулку. Металлическое кольцо-втулка перемещается вдоль вала, заставляя три кольца соприкасаться друг с другом. Кроме того, щетки автоматически отрываются от контактного кольца, предотвращая потери на трение и износ. В нормальных условиях эксплуатации функция ротора с контактным кольцом аналогична функции ротора с короткозамкнутым ротором.
Что произойдет, если добавить внешний резистор? В случае асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором сопротивление ротора очень низкое, поэтому ток в роторе очень высок, что ухудшает пусковой момент. Однако, если добавить внешний резистор в случае двигателей с контактными кольцами, сопротивление ротора при запуске увеличивается, поэтому ток в роторе низкий, а пусковой момент максимальный. Более того, скольжение, необходимое для создания максимального момента, пропорционально сопротивлению ротора. В двигателях с контактными кольцами увеличение внешнего резистора приводит к увеличению скольжения ротора. Из-за высокого сопротивления ротора скольжение больше, поэтому даже на низких скоростях может быть достигнут момент «вытягивания». Когда двигатель достигает своей основной скорости (полной номинальной скорости), когда внешний резистор удален и при нормальных условиях эксплуатации, его режим работы аналогичен режиму работы асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Поэтому эти двигатели наиболее подходят для нагрузок с очень высокой инерцией, которые требуют практически нулевого момента натяжения на низких скоростях и при разгоне до полной скорости, а также потребляют минимальный ток за очень короткое время.
Преимущества асинхронных двигателей с контактными кольцами:
Главное преимущество асинхронных двигателей с контактными кольцами заключается в том, что они могутЛегко контролируемая скорость.Даже при нулевой скорости можно достичь «пускового момента». По сравнению с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, он обладает более высоким пусковым моментом. Крутящий момент при полной нагрузке составляет приблизительно 200-250% от крутящего момента при полной нагрузке. На долю асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором приходится 600-700% тока при полной нагрузке, тогда как пусковой ток асинхронных двигателей с контактными кольцами очень низок, приблизительно 250-350% от тока при полной нагрузке.
Дата публикации: 09.04.2025