Модуль 8 • Урок 2 из 4 • ~40 мин

Асинхронный двигатель

Цель: Понять устройство трёхфазного асинхронного двигателя, вращающееся поле, скольжение и основные причины неисправностей.

Статор и ротор

В трёхфазном асинхронном двигателе статор содержит обмотки, питаемые трёхфазной системой. Они создают вращающееся магнитное поле. В короткозамкнутом роторе это поле индуцирует токи, взаимодействие которых с полем создаёт электромагнитный момент.

Синхронная скорость и скольжение

Скорость поля зависит от частоты и числа пар полюсов:

n₁ = 60f/p

Ротор в двигательном режиме вращается немного медленнее поля; разницу характеризует скольжение:

s = (n₁−n)/n₁

Если бы ротор достиг скорости поля, относительное движение исчезло бы, ток в роторе и момент резко уменьшились бы.

Паспортные данные

На шильдике обычно указывают мощность, напряжение и схему соединения, номинальный ток, частоту, скорость, cosφ, КПД, класс изоляции, степень защиты и режим работы. Перед подключением ориентируются на данные конкретного двигателя.

Типичные неисправности

  • обрыв фазы или плохой силовой контакт — повышенные/несимметричные токи и недостаточный момент;
  • перегрузка механизма — ток выше номинального и перегрев;
  • износ подшипников — шум, вибрация и дополнительный нагрев;
  • межвитковый дефект — локальный нагрев и несимметрия токов;
  • неправильное соединение обмоток — ненормальный режим.

Потеря фазы на работающем двигателе

При исчезновении одной фазы трёхфазный двигатель, уже вращающийся под небольшой нагрузкой, иногда продолжает работать, но токи в оставшихся фазах возрастают и становятся несимметричными. Момент падает, нагрев увеличивается. При попытке пуска в таком состоянии двигатель может вообще не раскрутиться.

Поэтому проверка двигателя только по факту «вал вращается» недостаточна. Измеряют ток каждой фазы, линейные напряжения и оценивают нагрузку. Защитные устройства и реле контроля фаз применяют в соответствии с требованиями конкретного привода.

Диагностика

Измеряют все три линейных напряжения и токи, сравнивают их между собой и с паспортом, проверяют механическую нагрузку, вентиляцию, подшипники и состояние соединений. Одного измерения сопротивления обмоток недостаточно для полной оценки двигателя.

Что нужно запомнить

  • Вращающееся поле статора индуцирует токи ротора и создаёт момент.
  • n₁=60f/p, ротор в двигательном режиме имеет скольжение.
  • Шильдик определяет допустимую схему и рабочие параметры.
  • Диагностика двигателя требует сравнения всех фаз и механической части.
Проверка знаний

Вопросы по уроку

Нужно 75%
Загрузка вопросов…