Основные положения при проектировании ЭМ. Основания и тенденции в развитии электромашиностроения. Основные требования, предъявляемые к ЭМ, страница 6

Знание общих закономерностей геометрического подобия ЭМ имеет большое практическое значение, поскольку позволяет оценить параметры всего ряда, если они известны для одной машины.

Конструкция АД.

В зависимости от исполнения обмотки ротора АД могут быть с фазным и короткозамкнутым ротором. И в том, и другом случае статор остается неизменным.

Рассмотрим АД с фазным ротором. Сердечник статора и ротора собираются из листов электротехнической стали, которые с обеих сторон покрываются изоляционным лаком, шихтуются в пакеты и разделяются изоляционными каналами. В машинах малой и средней мощности сердечник крепится на валу с помощью шпонки. В АД большой мощности сердечник ротора закрепляется на ободе с крестовиной. Шихтованные пакеты сердечника статора стягиваются в осевом направлении нажимными пальцами и нажимными кольцами, а пакеты ротора нажимными шайбами. Вал вращается в подшипниках, которые помещаются в подшипниковых щитах, прикрепляемых к корпусу. В пазах сердечника статора размещаются проводники обмотки статора (3-х фазная обычно). Концы обмотки выводятся в коробку выводов. Зазор между статором и ротором оказывает большое значение на характеристику АД, т.к. он по своей природе является трансформатором, то индуктивное взаимодействие тем лучше, чем меньше зазор. В АД зазор выставляется минимальным. Обычно он составляет 0,4-0,5 мм в машинах до нескольких киловатт и 1,5 мм в машинах большой мощности. Лобовые части обмотки статора крепятся с помощью бандажных колец.

В случае фазного ротора обмотка ротора выполняется 3-х фазной, концы ее фаз соединены в звезду,  начало с помощью контактных колец и металлографитовых щеток выводится наружу.

Обычно обмотка ротора замыкается на пусковой или регулировочный реостат на время пуска. Контактные кольца размещены в коробке контактных колец. Узел контактных колец предусматривает наличие выдвижной втулки с контактом для замыкания обмотки ротора накоротко. Лобовые части для обмотки ротора крепятся с помощью проволочного бандажа.

Двигатели с короткозамкнутым ротором выполняются в трех основных модификациях: с одиночной беличьей клеткой нормального исполнения; с глубоким и узким пазом; с двойной беличьей клеткой. Последние два типа используются для пуска АД с большим статическим моментом на валу.

Обмотка в виде беличьей клетки представляет собой медные или алюминиевые стержни, замкнутые между собой с торцов ротора короткозамыкающими кольцами.

Стержни обычно не изолируются от сердечника.

При мощности меньше 100 киловатт стержни и кольца вместе с вентиляционными крыльчатками изготавливаются путем заливки алюминия. Большинство АД исполняются с короткозамкнутым ротором.

Конструкция синхронных машин СМ.

В СМ индуктором является ротор (может являться явнополюсным и неявнополюсным).

У неявнополюсного ротора большой зубец выражен и составляет 1/3 полюсного деления. Выпускаются с числом пар полюсов равным 1 или 2, на 3000 или 1500 оборотов.

По условиям механической прочности ротора явнополюсная конструкция недопустима при следующих условиях.

Неявнополюсная СМ (турбогенераторы, работающие совместно с паровой или газовой турбиной). Цилиндрический ротор выполняется из массивной стальной паковки, т.е. нешифтованной.

В роторе вырезаются пазы для укладки обмотки возбуждения. Обмотка возбуждения выполняется в виде концентрических катушек и закрепляется в пазах немагнитными металлическими клиньями из дюроаллюминия.

Лобовые части обмотки ротора закрываются прочным кольцеобразным стальным бандажом.

Постоянный ток подводится к обмотке ротора от возбудителя.

Мощность возбудителя составляет 0,25-1% от мощности генератора.

В турбогенераторе небольшой мощности якорь возбудителя насаживается на конец вала ротора, выступающий за подшипник со стороны противоположной турбине.

К этому же подшипнику крепится и станина возбудителя.

В турбогенераторе большой мощности возбудитель устанавливается на отдельных подшипниках. Постоянный ток подводится от возбудителя к обмотке возбуждения через контактные кольца и систему токоподвода.