Двухслойные концентрические

Отечественная промышленность выпускает двухскоростные асинхронные двигатели со следующими частотами вращения магнитных полей: 3000/1500; 1500/750; 1000/500 об/мин и др. Механические характеристики двухскоростного двигателя изображены на 10.26. Значения максимальных моментов будут равными ( 10.26, а), если равны магнитные потоки двигателя для первого и второго способов соединения обмоток, в противном случае ( 10.26,6) они не равны. Как следует из выражения

На 7.35 показан процесс двухступенчатого торможения двухскоростного двигателя.

У двух- или многоскоростных двигателей потери энергии значительно выше, чем у односкоростного двигателя такой же мощности, имеющего номинальную угловую скорость, равную максимальной угловой скорости многоскоростного двигателя, обладающего значительно большими габаритами и моментом инерции. Поэтому прямой пуск многоскоростного двигателя на максимальную угловую скорость нежелателен. Целесообразно для уменьшения пусковых потерь энергии испольаовать ступенчатый пуск. В случае двухскоростного двигателя пуск осуществляется в две ступени. При включении обмотки статора при пуске на первую ступень таким образом, что синхронная угловая скорость будет равна половине верхней (со0/2), потери энергии составят (Мс = 0):

Следовательно, при двухступенчатом пуске потери энергии окажутся вдвое меньше, чем при пуске в одну ступень, если отношение Ri/R% сохранится неизменным с переключением числа полюсов. Ступенчатый пуск двухскоростного двигателя аналогичен пуску двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением подводимого к якорю напряжения в две ступени.

Например, если осуществляется ступенчатое торможение двухскоростного двигателя с т = 2, то потери энергии составят 2/3 потерь при торможении противовключением в одну ступень. С увеличением т уменьшаются потери энергии в полюсопереключаемом двигателе при ступенчатом торможении по сравнению с потерями при торможении противовключением в одну ступень. Еще меньшими оказываются потери энергии в частотно-управляемом асинхронном электроприводе, которые могут быть ориентировочно определены аналитически, если пренебречь электромагнитными процессами. Примем, что электромеханический процесс протекает с абсолютным скольжением, меньшим критического, т. е. р < рк.

3. Как нужно переключать фазы обмотки статора трехфазного двухскоростного двигателя, чтобы при обеих частотах вращения ротора получить практически неизменную номинальную мощность при двойном номинальном моменте, отвечающем меньшей частоте вращения?

4. Как следует переключать фазы обмотки статора трехфазного двухскоростного двигателя, чтобы при большей частоте вращения ротора иметь двойную номинальную мощность при неизменном номинальном моменте?

Каждая фаза обмотки статора двухскоростного двигателя с переключением числа полюсов в отношении 2:1 состоит из двух

Отечественная промышленность выпускает двухскоростные асинхронные двигатели со следующими частотами вращения магнитных полей: 3000/1500; 1500/750; 1000/500 об/мин и др. Механические характеристики двухскоростного двигателя изображены на 10.26. Значения максимальных моментов будут равными ( 10.26, а), если равны магнитные потоки двигателя для первого и второго способов соединения обмоток, в противном случае ( 10.26,6) они не равны. Как следует из выражения

14.28. Схема переключения обмотки статора двухскоростного двигателя с треугольника на двойную звезду

Скорость вращения ротора п, превышающая синхронную скорость л0, может быть достигнута у работающего многоскоростного двигателя при переключении числа пар полюсов р с высшей скорости на низшую. Например, если у асинхронного двухскоростного двигателя переключить обмотки статора с «о = = 3000 об/мин на «0 — 1500 об/мин, то магнитное поле станет сразу же вращаться с новой синхронной скоростью «о = 1500 об/мин,-* в то время как ротор в силу механической инерции будет постепенно снижать свою скорость с п'»3000 об/мин до п"«;1500 об/мин. При этом кинетическая энергия всех движущихся частей агрегата, будет постепенно преобразовываться в электрическую энергию, которую асинхронная машина возвращает в сеть. Если требуется полный останов привода, то при скорости вращения nssno двигатель отключается от сети. Использование режима генераторного торможения многоскоростных двигателей позволяет, таким обра-

Типы обмоток и общие положения. В асинхронных двигателях с /1^160 мм обычно выполняют однослойные всыпные обмотки, а в двигателях с Л>160 мм — двухслойные, (из мягких, секций или из жестких катушек). В табл. 9-4 указаны типы используемых обмоток и соответственно форма пазов. При выпол-неции двигателей с однослойными обмотками облегчается применение автоматических обмоточных станков, а при изготовлении их с двухслойными обмотками с укороченным шагом — улучшается форма кривой поля и уменьшается расход меди на лобовые части обмотки. Однослойную обмотку выполняют концентрической. Для механизации обмоточных работ в электродвигателях с /i>160 мм используют разносекционные одно- и двухслойные концентрические обмотки [см. 8; 20]. .

Современные обмоточные станки работают по принципу либо поочередной укладки каждого проводника обмотки в пазы статора по шагу обмотки, либо втягивания в пазы с торца статора одновременно пучка проводников, принадлежащих одной или нескольким катушечным группам. И тот, и другой способы применимы только для обмоток, не требующих при укладке подъема шага, т.е. временного подъема из пазов сторон первых уложенных катушек. Кроме того, более прогрессивный способ укладки путем втягивания катушечных групп с торца статора применим только для обмоток из концентрических катушек. Этому требованию полностью удовлетворяют однослойные концентрические обмотки. Двухслойные обмотки, схемы которых рассмотрены выше, требуют при укладке обязательного подъема шага. Поэтому в последние годы для механизированной укладки разработан ряд новых схем, при которых обмотки с сохранением их симметричности можно укладывать в пазы без подъема шага, как однослойные, и в то же время выполнять их с укорочением шага, как двухслойные. К наиболее распространенным видам таких обмоток относятся одно-двухслойные и двухслойные концентрические.

стве случаев имеют однослойную концентрическую обмотку из круглого провода. В машинах большей мощности обмотки выполняют двухслойными, а при механизированной укладке применяют одно-двухслойные или двухслойные концентрические обмотки, которые могут быть уложены в пазы без^подъема шага. Все обмотки из прямоугольного провода выполняют только двухслойными, равнокатушечными.

Типы обмоток и общие положения. В асинхронных двигателях с /г^160 мм. обычно выполняют однослойные всыпные обмотки, а в двигателях с Л>160 мм —• двухслойные (из мягких, секций или из жестких катушек). В табл. 9-4 указаны типы используемых обмоток и соответственно форма пазов. При выполнении двигателей с однослойными обмотками облегчается применение автоматических обмоточных станков, а при изготовлении^ их с двухслойными обмотками с укороченным шагом — улучшается форма кривой поля и уменьшается расход меди на лобовые-части обмотки. Однослойную обмотку выполняют, концентрической. Для механизации обмоточных работ в электродвигателях с Л>160 мм используют разносекционные одно- и двухслойные-концентрические обмотки [см. 8; 20].

Одно-двухслойные концентрические обмотки сочетают в себе преимущества однослойных — возможность механизированной укладки и двухслойных — применение укороченного шага. Однако они более трудоемки, чем однослойные, и поэтому их нецелесообразно применять для машин малой мощности, выпускаемых массовыми сериями. Такие обмотки используют в машинах мощностью 15 ... 100 кВт при
ладки разработан ряд новых схем, при которых обмотки, сохраняя их симметричность, можно укладывать без подъема шага, как и однослойные, и в то же время выполнять их с укорочением шага, как двухслойные. К наиболее распространенным видам таких обмоток относятся одно-двухслойные и двухслойные концентрические.

Схему обмотки статора выбирают в зависимости от мощности машины, ориентируясь на конструкцию и предполагаемую технологию укладки обмотки в пазы. Машины мощностью до 12—15 кВт в большинстве случаев имеют однослойную концентрическую обмотку. 13 мащидах большей мощности всьщные обмотки выполняются двухслойными, а при механизированной укладке применяют одно-двухслойные или двухслойные концентрические обмотки, которые могут быть уложены в пазы без подъема шага. Все обмотки из прямоугольного провода выполняются только двухслойными. Обмоточный коэффициент koe^kpky рассчитывается в зависимости от принятого укорочения шага обмотки р и числа q (см. § 3-5). Значения fep находят

-----------------двухслойные концентрические 87

Современные обмоточные станки работают по принципу либо поочередной укладки каждого проводника обмотки в пазы статора по шагу обмотки, либо втягивания в пазы с торца статора одновременно пучка проводников, принадлежащих одной или нескольким катушечным группам. И тот, и другой способы применимы только для обмоток, не требующих при укладке подъема шага, т. е. временного подъема из пазов сторон первых уложенных катушек. Кроме того, более прогрессивный способ укладки путем втягивания катушечных групп с торца статора применим только для обмоток из концентрических катушек. Этому требованию полностью удовлетворяют однослойные концентрические обмотки. Двухслойные обмотки, схемы которых рассмотрены выше, требуют при укладке обязательного подъема шага. Поэтому в последние годы для механизированной укладки разработан ряд новых схем, при которых обмотки с сохранением их симметричности можно укладывать в пазы без подъема шага, как однослойные, и в то же время выполнять их с укорочением шага, как двухслойные. К наиболее распространенным видам таких обмоток относятся одно-двухслойные и двухслойные концентрические [2].

Схему обмотки статора выбирают в зависимости от мощности машины, ориентируясь на конструкцию и предполагаемую технологию укладки обмотки в пазы. Машины мощностью до 12... 15 кВт в большинстве случаев имеют однослойную концентрическую обмотку из круглого провода. В машинах большей мощности обмотки выполняют двухслойными, а при механизированной укладке применяют одно-двухслойные или двухслойные концентрические обмотки, которые могут быть уложены в пазы без подъема шага. Все обмотки из прямоугольного провода выполняют только двухслойными, равнокатушечными.

ны при укладке. В двухслойных обмотках изготовление и укладка равнокатушечной обмотки достаточно просты. Обмотки машинной намотки более сложны и трудоемки при ручном изготовлении. Поэтому при ремонте возможно одно-двухслойные концентрические и двухслойные концентрические обмотки заменять на двухслойные равнокатушечные с сохранением диаметра провода и количества проводников в пазу. При этом производят расчет шага равнокатушечной обмотки и изменяют форму катушек.