ОДНОФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ЭКРАНИРОВАННЫМИ ПОЛЮСАМИ

Двигатель с экранированными полюсами является наиболее простым по конструкции, а следовательно, и•наиболее дешёвым однофазным двигателем. Его часто называют двигателем с короткозамкнутыми витками.

Этот двигатель имеет небольшой пусковой вращающий момент. Коэффициент полезного действия и коэффициент мощности его также незначительны.

Статор 3 имеет явно выраженные полюса. Набирается статор из листов электротехнической стали. На статоре расположена катушка 4 однофазной обмотки возбуждения. Каждый полюс разделяется на две части, одну из которых охватывает короткозамкнутый виток 1. Ротор 2 двигателя – короткозамкнутый с обмоткой, выполненной в виде «беличьего колеса».

Рассмотрим получение вращающегося магнитного поля статора. Однофазная обмотка двигателя при прохождении тока по ее виткам создает пульсирующее магнитное поле. Будем считать, что положительный ток создает поле от верхнего полюса к нижнему, а ток отрицательного значения – наоборот.

В первой четверти периода ток возрастает от нулевого до амплитудного значения, магнитное поле обмотки φ0 также растет. В короткозамкнутых витках полюсов наводятся э. д. с. и токи, которые создают своё магнитное поле φкз. Магнитное поле короткозамкнутых витков имеет противоположное направление. Согласно правилу Ленца индуктируемые токи направлены так, что своим магнитным полем препятствуют причине их появления, в данном случае – возрастанию магнитного поля обмотки.

Результирующее магнитное поле φ за первую четверть периода изменяет свое направление от почти горизонтального до вертикального (вниз). При амплитудном значении тока его величина, а следовательно, и величина магнитного поля остаются постоянными, поэтому в короткозамкнутых витках не наводятся э. д. с. и токи, не создается магнитное поле φкз.

Во второй четверти периода величина тока в обмотке статора уменьшается, а следовательно, уменьшается и магнитное поле статоpa. В короткозамкнутых витках наводятся э. д. с. и токи и последние создают магнитное поле такого направления, которое препятствует причине их появления, т. е. уменьшению магнитного поля статора. Токи короткозамкнутых витков создают свое магнитное поле φкз такого же направления, что и магнитное поле обмотки.

Результирующее магнитное поле за вторую четверть периода поворачивается от вертикального до почти горизонтального. В конце второй четверти периода, когда ток в обмотке статора равен нулю, магнитное поле создается токами короткозамкнутых витков.

При рассмотрении магнитного поля для всех восьми мгновений за один период изменения тока видно, что оно вращается. Ротор, помещенный между полюсами статора, также будет вращаться.

Для промышленного тока частотой 50 гц скорость вращения магнитного поля полюсов будет равна 50 об/сек., или 3000 об/мин. Скорость вращения короткозамкнутого ротора меньше скорости магнитного поля на величину скольжения. Небольшое число оборотов выходного вала получают при помощи редуктора, который часто устанавливают непосредственно на двигатель. Электрические двигатели с экранированными полюсами изготовляют только малой мощности (до нескольких десятков ватт). Они нашли широкое применение в торговых автоматах. Двигатели ЭТА и ЭДР применяются в программных механизмах и для приведения в движение основных и вспомогательных механизмов. В моторных реле времени применяются двигатели с экранированными полюсами типа СД -2. Ротор этого двигателя делает такое же число оборотов, что и магнитное поле статора.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.