Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Обмотчик электрических машин

Классификация и основные элементы - Обмотчик электрических машин

Оглавление
Обмотчик электрических машин
Классификация и основные элементы
Потери и кпд электрических машин
Особенности электрических машин различных типов
Требования к изоляции
Изоляционные материалы
Обмоточные провода
Методы изолирования токопроводящих частей электрических машин
Виды и конструкция изоляции обмоток
Виды обмоток
Основные элементы и обозначения обмоток машин переменного тока
Способы изображения схем обмоток
Схемы трехфазных однослойных обмоток статоров
Схемы трехфазных двухслойных обмоток статоров
Соединение обмоток статоров в несколько параллельных ветвей
Обмотки статоров с дробным числом пазов на полюс и фазу
Схемы обмоток статоров многоскоростных двигателей
Особенности схем обмоток одно- и двухфазных двигателей
Намотка катушек из круглого провода
Укладка однослойных обмоток статоров из круглого провода
Укладка двухслойных обмоток статоров из круглого провода
Механизация изготовления и укладки обмоток статоров из круглого провода
Обмотки статоров для механизированной укладки
Механизированная намотка статоров совмещенным методом
Заклинивание пазов обмоток статоров
Механизированная намотка статоров раздельным методом
Формовка и бандажирование лобовых частей обмотки статоров
Комплексная механизация намотки статоров
Изготовление катушек из прямоугольного провода
Укладка обмоток статоров в полуоткрытые пазы
Укладка обмоток статоров в открытые пазы
Крепление обмоток статоров из прямоугольного провода
Изготовление стержневых обмоток статоров машин переменного тока
Особенности укладки обмоток статоров крупных электрических машин
Схемы обмоток фазных роторов
Обмотки фазных роторов с дробным числом пазов на полюс и фазу
Таблицы положений стержней в волновых обмотках роторов
Технология изготовления стержней волновых обмоток фазных роторов асинхронных двигателей
Технология укладки стержневой обмотки ротора
Короткозамкнутые роторы
Основные элементы и обозначения обмоток якорей машин постоянного тока
Простые петлевые обмотки машин постоянного тока
Уравнительные соединения машин постоянного тока первого рода
Простые волновые обмотки машин постоянного тока
Несимметричные волновые обмотки машин постоянного тока
Сложные петлевые и волновые обмотки машин постоянного тока
Уравнительные соединения машин постоянного тока второго рода
Комбинированные обмотки машин постоянного тока
Изготовление катушек якоря из круглого провода
Изготовление катушек якоря из прямоугольного провода
Особенности изготовления одновитковых обмоток якоря
Подготовка якоря к укладке обмотки якоря
Укладка обмотки якоря
Конструкция и типы коллекторов
Пайка коллекторов
Крепление обмоток якорей и роторов
Намотка проволочных бандажей
Бандажи из стеклоленты
Отделка якоря
Крепление обмоток роторов турбогенератора
Виды полюсных катушек обмоток возбуждения
Катушки обмоток возбуждения из изолированного провода
Катушки обмоток возбуждения из неизолированной шинной меди, намотанной плашмя
Катушки обмоток возбуждения из шинной меди, намотанной на ребро
Особенности изготовления катушек возбуждения крупных синхронных гидрогенераторов
Пропиточные составы и методы пропитки обмоток
Сушка обмоток
Пропитка обмоток лаками с растворителями
Пропитка обмоток лаками без растворителей
Пропитка обмоток в компаундах
Контроль и испытания обмоток
Измерение сопротивления обмоток
Измерение сопротивления изоляции обмоток
Контроль обмоток, уложенных в пазы
Проверка правильности маркировки выводных концов фаз обмотки статора
Испытание электрической прочности изоляции обмоток
Испытание междувитковой изоляции обмоток
Автоматизация испытаний электрических машин
Виды и система планово-предупредительных ремонтов
Частичный ремонт обмоток
Ремонт обмоток статоров
Ремонт обмоток фазных роторов асинхронных двигателей
Ремонт обмоток якорей, катушек возбуждения
Заключение, литература

ГЛАВА I
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
Электрические машины — самые распространенные машины в народном хозяйстве. Почти вся электрическая энергия вырабатывается электрическими генераторами, установленными на электростанциях, и более чем две трети этой энергии преобразуется электрическими двигателями в механическую энергию. Помимо электрических двигателей и генераторов существуют электрические машины, которые называют преобразователями. Они преобразуют электрическую энергию переменного тока в энергию постоянного тока или переменный ток одной частоты в переменный ток другой частоты. Существует также много видов специальных электрических машин, применяемых в системах автоматики. Они служат для контроля и передачи тех или иных команд исполнительным механизмам или для информации, например, о частоте вращения основного двигателя, о положении механизмов или их частей в системах управления. Эти машины называют информационными электрическими машинами.
Конструкции электрических машин очень разнообразны. Они зависят от их типа, назначения и мощности. По роду тока электрические машины подразделяются на машины переменного тока (синхронные и асинхронные) и машины постоянного тока — коллекторные. Однако есть машины переменного тока коллекторные и постоянного тока бесколлекторные (вентильные).
По мощности электрические машины условно разделяют на несколько групп: машины малой мощности, обычно не более 8—10 кВт; средней мощности — от 10 до нескольких сотен киловатт, большой мощности — более 1000 кВт. В первой группе выделяют машины мощностью до 400—500 Вт; их часто называют микромашинами. Электрические машины мощностью в несколько десятков тысяч киловатт и более обычно называют крупными машинами; к ним, в первую очередь, относятся турбогенераторы и гидрогенераторы, двигатели постоянного тока — главные приводы прокатных станов и т. п.

схема вращающейся электрической машины
Рис. 1. Конструктивная схема вращающейся электрической машины

Электрические двигатели и генераторы одного типа по своей конструкции незначительно отличаются друг от друга, но по условиям работы и по требованиям, которые предъявляются к их характеристикам, имеют существенные различия. Двигатель можно использовать как генератор, но его характеристики будут плохими. Если генератор использовать как двигатель, то он также будет работать, но значительно хуже, чем выпущенный заводом электрический двигатель.

Несмотря на большое разнообразие электрических машин, большинство из них имеет одну и ту же конструктивную схему и много общих элементов. На рис. 1 показана одна из распространенных конструктивных схем вращающейся электрической машины средней мощности. Стальной или чугунный корпус машины имеет лапы для крепления к фундаменту и рым-болт для подъема и транспортировки во время изготовления машины и ее монтажа на месте установки. На корпусе укреплена коробка выводов с зажимами. Внутри машины к выводам подводятся выводные концы обмотки, а снаружи — концы кабеля, соединенного с аппаратурой управления и питающей машину сетью. В корпусе жестко закреплен сердечник статора 1, представляющий собой полый толстостенный цилиндр, собранный из отдельных листов электротехнической стали. Внутри статора располагается вращающаяся часть электрической машины — ротор 3. Вал ротора 6 вращается в подшипниках 5, установленных в торцовых щитах 7. Поэтому торцовые щиты часто называют также подшипниковыми.
В машинах больших размеров прочность торцовых щитов недостаточна для надежного крепления подшипников ротора, имеющего большую массу, и подшипники устанавливают рядом со статором, на выносных подшипниковых стойках. Такие подшипники называют стояковыми.
В большинстве машин устанавливают подшипники качения — шариковые или роликовые в зависимости от мощности Машины. На выносных подшипниковых стойках чаще всего устанавливают подшипники скольжения, способные выдержать значительно большую нагрузку, чем подшипники качения.
Промежуток между наружной поверхностью ротора и внутренней поверхностью статора называют воздушным зазором. По обеим сторонам воздушного зазора на статоре и роторе располагаются обмотки 2 и 4. Обмотки состоят из отдельных катушек, намотанных из медного изолированного провода. Катушки обмотки соединяются между собой так, чтобы они образовали нужное число полюсов.
Ток одной из обмоток, например обмотки 4, ротора возбуждает электромагнитное поле машины — создает магнитный поток. Эта обмотка называется обмоткой возбуждения, а ток в ней — током возбуждения. Обмотка возбуждения может быть расположена на роторе, как показано на рис. 1, или на статоре, как  в большинстве машин постоянного тока.
Магнитные силовые линии потока при вращении ротора пересекают проводники другой обмотки и в ней наводится ЭДС. Чтобы магнитное сопротивление потоку не было слишком велико, сердечники статора и ротора делают из стали. Магнитное сопротивление стали много меньше, чем воздуха, и силовые линии потока, которые всегда замыкаются по пути с наименьшим сопротивлением, практически не выходят за пределы машины.
Части статора и ротора, по которым проходит магнитный поток, называются их магнитопроводами, или сердечниками, а весь путь, по которому проходят магнитные силовые линии, — магнитной цепью машины.
Магнитный поток в электрической машине обязательно пересекает воздушный зазор между статором и ротором. Чтобы уменьшить магнитное сопротивление этого участка магнитной цепи, катушки обмоток располагают либо в пазах сердечников, либо на полюсах так, чтобы между стальными сердечниками статора и ротора оставался лишь небольшой воздушный зазор.
Магнитный поток в сердечниках статора и ротора в зависимости от типа машины может быть постоянный или переменный. Переменный поток перемагничивает сталь сердечника и наводит в ней вихревые токи. Это вызывает нагрев стали сердечников. Чтобы уменьшить нагрев, сердечники с переменным магнитным потоком делают наборными (шихтованными) из тонких листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. В сердечниках с постоянным магнитным потоком перемагничивания стали не происходит и их делают массивными из конструкционной стали или литыми из стали или чугуна.



 
« Обмотки ротора асинхронного двигателя   Обозначение выводов обмоток однофазных электрических машин »
электрические сети