5. Асинхронные двигатели
Для привода вентиляторов (МВ-1 и МВ-2), компрессоров (МК-1 и МК-2), генератора тока управления (МГ) и насосов (МН-1, МН-2, МН-3) на электровозе применены асинхронные конденсаторные электродвигатели с коротко-замкнутым ротором повышенного скольжения.
Асинхронный двигатель состоит из неподвижной цилиндрической части, называемой статором, внутри которого может вращаться набранный из листовой стали и укреплённый на валу цилиндр, называемый ротором. В пазах статора размещена обмотка, создающая вращающееся магнитное поле.
Так как ротор асинхронного двигателя с «беличьим колесом» помещён во внутренней полости статора, обмотки которого создают вращающееся против часовой стрелки магнитное поле (фиг. 508), то в проводах ротора вследствие пересечения их силовыми линиями будут индуктироваться э. д. с. и возникает ток. Взаимодействие этого тока с магнитным потоком вызовет появление сил F, заставляющих ротор вращаться в направлении вращения магнитного поля.
Скорость вращения ротора не может достигнуть скорости вращения магнитного поля, так как в этом случае не было бы движения проводников ротора относительно магнитного поля, а следовательно, в них не было бы и тока. Так как ротор несколько отстаёт от магнитного поля, т. е. двигается с ним несинхронно, двигатель и называется асинхронным, что значит несинхронный. Чем больше нагрузка двигателя, тем больше должен быть ток в обмотке его ротора, а это требует большого отставания (скольжения) ротора относительно магнитного потока.
Рассмотренный выше асинхронный двигатель относится к классу двухфазных двигателей, т. е. с таким статором, который имеет две обмотки, смещённые на 90° и питаемые двухфазным током,представленным на фиг. 506. Синхронная скорость вращения его ротора, т. е. скорость вращения магнитного поля, равна 3 000 об/мин. Если у такого двигателя увеличить число пар полюсов до двух, то синхронная скорость вращения его ротора будет 1 500 об/мин, а если число пар полюсов равно трём, то синхронная скорость вращения ротора равна 1 000 об/мин. Скорость вращения ротора асинхронного двигателя при нагрузке меньше синхронной и вместо 3 000, 1 500 и 1 000 об/мин в зависимости от нагрузки составляет примерно 2 750— 2 900, 1 380-1 450 и 920—970 об/мин.
Силовой трансформатор электровозов однофазно-постоянного тока является однофазным; асинхронные же двигатели должны питаться двухфазным током, т. е. двумя переменными токами, причём второй ток должен отставать от первого на половину периода (см. фиг. 506). Это достигается тем, что последовательно с одной из обмоток статора двигателя включают конденсатор (фиг. 509).
Конденсатором называются два проводника, отделённые один от другого изолятором (диэлектриком). Обычно конденсаторы выполнены в виде различных металлических поверхностей, разделённых пропитанной парафином бумагой или другим диэлектриком. Если к конденсатору подвести провода от источника энергии переменного тока, то ток в его цепи будет опережать на половину полупериода вызвавшее этот ток напряжение. Это свойство конденсатора и используется для получения от одного источника энергии переменного тока, например трансформатора двух переменных токов, отстающих один от другого на половину полупериода. В приведённом на фиг. 506 графике ток, изображённый пунктирной линией, получен непосредственно от трансформатора, а ток, изображённый сплошной линией, опережает первый на половину полупериода (как говорят на 90°). Асинхронный двигатель, одна из обмоток которого питается через конденсатор, называется ..конденсаторным двигателем. Обмотка статора, соединённая непосредственное источником питания (обмотка б% —б% на фиг. 509) называется главной; обмотка, соединённая с источником питания через конденсатор (обмотка аг — а2 на фиг. 509), называется конденсаторно
Оглавление Дальше:
8. Схема вспомогательных цепей
Вверх:
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СХЕМЫ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ОДНОФАЗНОГО ТОКА