gn="justify"> dp- діаметр ролика, 100 мм;
do - диметр осі колісної пари, 194 мм.
i?=i1? i2? i3, (4.5)
.
Отримання необхідного діапазону швидкостей обертання осі, рівний 3 - 6 об/хв, може бути досягнута за рахунок зменшення на привід Каткової станції. У цьому випадку, розраховуємо номінальну швидкість обертання асинхронного двигуна.
При швидкості обертання осі рівний 3 об/хв вираз виглядає наступним чином:
(4.6)
n1=238 об/хв.
При швидкості обертання осі рівний 6 об/хв вираз має вигляд:
(4.7)
n2=476 об/хв.
Малюнок 4.2 - кінематична схема Каткової станції
.2 Призначення і принцип дії асинхронних машин
Асинхронні машини найбільш поширені електричні машини [4]. В основному вони використовуються як електродвигуни. В даний час асинхронні двигуни споживають близько половини всієї вироблюваної у світі електроенергії і широко застосовуються в якості електроприводу переважної більшості механізмів. Це пояснюється простотою конструкції, надійністю і високим значенням ККД цих електричних машин.
У асинхронної машині одну з обмоток розміщують на статорі 1 (рісунок3.3 а), а другу - на роторі 3. Між ротором і статором є повітряний зазор, який для поліпшення магнітної зв'язку між обмотками роблять по можливості малим. Обмотка статора 2 являє собою трифазну (або в загальному випадку багатофазну) обмотку, котушки якої розміщують рівномірно по колу статора. Фази обмотки статора АХ, BY і CZ з'єднують по схемі Y або? і підключають до мережі трифазного струму (малюнок 3.3 б). Обмотку ротора 4 виконують трифазної або багатофазної і розміщують рівномірно уздовж окружності ротора. Фази її в простому випадку замикають накоротко.
При харчуванні обмотки статора трифазним струмом створюється обертове магнітне поле, частота обертання якого (синхронна).
n1=60f1/p. (4.8)
а б
Малюнок 4.3.- Принципова схема асинхронної машини:
а -електромагнітний схема асинхронної машини, б - напрямки струмів і електромагнітного моменту при її в руховому режимі
Якщо ротор нерухомий або частота його обертання менше синхронної, то обертове магнітне поле перетинає провідники обмотки ротора і індукує в них ЕРС. На малюнку 3.3 а показано, згідно з правилом правої руки, напрямок ЕРС, індукованої в провідниках ротора при обертанні магнітного потоку Ф за годинниковою стрілкою, при цьому провідники ротора переміщаються відносно потоку Ф проти годинникової стрілки. Активна складова струму ротора збігається по фазі з індукованої ЕРС, тому умовні позначення (хрестики і точки) показують одночасно і напрямок активної складової струму.
Відносну різниця частот обертання магнітного поля і ротора називають ковзанням:
s=(n1-n2)/n1. (4.9)
По конструкції асинхронні двигуни підрозділяють на два основних типи: з короткозамкненим ротором і фазним ротором. Розглянуті двигуни мають однакову конструкцію статора і відрізняються лише виконанням обмотки ротора.
Двигуни з короткозамкненим ротором. На статорі (малюнок 4.4) розташована трифазна обмотка, яка підключенні до мережі трифазного струму створює обертове магнітне поле. Обмотка ротора виконана у вигляді білячої клітки, є короткозамкненою і ніяких висновків не має. «Біличі клітка» складається з мідних або алюмінієвих стрижнів, замкнутих накоротко з торців двома кільцями (малюнок 4.5 а). Стрижні цієї обмотки вставляють в пази сердечника ротора без будь-якої ізоляції. У двигунах малої та середньої потужності «білячу клітку» зазвичай отримують шляхом заливання розплавленого алюмінієвого сплаву в пази сердечника ротора (малюнок 4.5 6). Разом зі стрижнями «білячій клітки» відливають короткозамикающего кільця і ??торцеві лопаті, що здійснюють вентиляцію машини. Для цієї мети особливо придатний алюміній, що володіє малою щільністю, легкоплавкістю і досить високою електропровідністю. У машинах великої потужності пази короткозамкнутого ротора виконують напівзакритими, в машинах малої потужності - закритими. Обидві форми паза дозволяють добре зміцнити провідники обмотки ротора, хоча і дещо збільшують потоки розсіяння і індуктивний опір роторної обмотки.
Малюнок 4.4 - Пристрій асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором: 1 - корпус; 2 - сердечник статора; 3 - сердечник ротора; 4 - обмотка ротора «біляча клітка»; 5 - обмотка статора; 6 - вентиляційні лопатки ротора, 7 - підшипниковий щит; 8 - кожух вентилятора; 9 - вентилятор
У двигунах великої потужності «білячу клітку» виконують з мідних стрижнів, кінці яких вваривают в короткозамикающего кільця (малюнок 4.5 в). Різні форми пазів ротора показані на малюнку 4.5 г.
У електричному відношенні «біляча клітка» являє собою багатофазну обмотку, з'єднану по схемі Y і замкнуту на...
