Из чего состоит статор электродвигателя?

Статором электродвигателя называется неподвижный узел электрооборудования, взаимодействующий с динамической его частью — ротором. Статоры являются важной частью синхронных и асинхронных двигателей. В первом типе электродвигателей на неподвижный механизм наматывается обмотка, а на асинхронных образцах располагается индуктор.

Из чего состоит статор электродвигателя?

Статор состоит из двух основных деталей — основания и сердечника. Основание представляет собой отлитый или сварочный корпус, изготовленный с помощью чугунных или алюминиевых сплавов.

Сердечник выполнен в виде вала из специальной стали толщиной от 0,35 до 0,5 мм, прошедшей дополнительный обжиг. В нем имеются специальные пазы для крепления перемотки электродвигателя, состоящей из жильных проводов, скрученных между собой параллельным способом. Данное соединение позволяет ослабить токи вихревого свойства.

Принципы перемотки статора

Электромагнитное поле статора создается с помощью трехфазной перемотки.

В пазах электродвигателя крепятся определенное количество катушек, соединенных друг с другом.

Варианты перемоток неподвижной части электродвигателей зависят от вида изоляции, выбор которой обусловлен следующими параметрами:

• показатель максимального напряжения;
• значение допустимой температуры перемотки;
• габариты и тип паза;
• вид обмотки.

В зависимости от способа размещения катушек в пазах статора перемотка двигателя осуществляется в один или два слоя. В качестве материала обмотки используют кабель из меди.

Проведение ремонта

Любому электрооборудованию, с течением времени, свойственны отказы в его работе. Причины поломок могут быть от банального загрязнения до воздействия внешних факторов.

В случае нарушения работы, ремонт электродвигателя начинайте с чистки или продувки элементов статора. Затем, после удаления грязи и пыли, приступите к съему корпуса изделия для замены обмотки. На токарном станке, либо с помощью стамески срезается лицевая часть перемотки статора.

Для размягчения изолирующего материала статор следует разогнать до температуры около 200 градусов, после которой снимается обмотка, извлекается катушка и прочищаются пазы. После разборки электродвигателя новая обмотка статора устанавливается с помощью готовых шаблонов.

После установки катушки, её покрывают лаком, с последующей сушкой при температуре 150 градусов по Цельсию не менее двух часов.

Проверка электродвигателя на сопротивление между корпусом и обмоткой производится после высыхания всех частей статора. Регулировка оборудования под необходимые параметры возможна с помощью подбора кабеля для перемотки.

Теплоизоляция статора

В ходе эксплуатации не исключены случаи перегрева деталей и узлов при сбоях в работе двигателя. Повышение температуры перемотки статора связано с изменением значения потребляемого тока.

Данный сбой происходит по причине размыкания электрической цепи, путем пропадания электрического сигнала одного из фазных проводов.

Другой причиной изменения температуры может являться механический износ подшипников. В этом случае страдает изоляция обмотки двигателя, приводя его в нерабочее состояние.

В наши дни защита от перегрева используется практически на всех электрических приборах. Она срабатывает в следующих случаях:

• при сбоях во время запуска или замедления статора;
• при больших перегрузках;
• при резких скачках напряжения;
• при выходе из строя фазных проводов;
• при работе двигателя с заклинившим ротором;
• при сбоях приводных устройств.

Защита статора с помощью теплового реле

Суть такой защиты состоит в применении реле с пластиной из биметалла. Металлическая полоса, под действием электрического тока, начинает работать на изгиб. По достижению определенной температуры пластина, под действием пружины, расцепляется со специальной защелкой и разъединяет всю электрическую схему.

В исходное положение пластина приходит при помощи ручного нажатия кнопки. Конструкция теплоизоляции статоров различна, исходя из области применения, показателей тока и устройства реле.

В настоящее время реле производятся как в составе сборочных единиц, так и самостоятельных деталей. В зависимости от предназначения, отличаются ручным и автоматическим принципом действия.

Для приборов, рассчитанных на узкий диапазон величины потребляемого тока, выбор защиты требует более ответственного подхода. С включением электродвигателя в сеть происходит нагрев металлической полосы путем прохождения заряда по намотанной спиралевидной проволоке.

Смотрите также:

Световые сигналы автомобилей

Рено аркана: технические характеристики

Двигатели на бензине и дизельном топливе — что лучше?

Заводим автомобиль зимой

Особенности женского вождения

Лучшие GPS-навигаторы на отечественном рынке

Статор турбогенератора и его конструкция

Турбогенераторы — мощные электрические машины (мощность отдельных доходит до пары гигаватт), созданные для того, чтобы вырабатывать электрическую энергию. Важнейшей активной частью ТГ, наравне с ротором, является статор.

Статор является самой массивной частью ТГ и достигает веса в сотни тонн, в зависимости от мощности машины.

Конструкция статора ТГ

Несмотря на разнообразие типов турбогенераторов, можно выделить основные узлы и части, которые встречаются у большинства типов ТГ: корпус, обмотка, сердечник, торцевые щиты, газоохладители, фундамент.

Корпус статора состоит из листов стали, которые свариваются и образуют обшивку корпуса. Кроме обшивки корпус состоит из поперечных и торцевых стенок, ребер для крепления к ним сердечника статора.

Обмотка статора ТГ выполняется двухслойной петлевой стержневого типа. Стержень имеет лобовую и пазовую часть. Лобовые части выполняются корзиночного типа и крепятся к бандажным кольцам специальным шнуром.

Бандажные кольца крепятся к кронштейнам.

Фазы обмоток соединяют в звезду. При соединении в треугольник возникают токи третьих гармоник, которые вызывают потери и в статоре и на поверхности ротора. Стержни обмоток располагаются на дне паза. Стержень состоит из отдельных медных проводников, это необходимо для защиты от вихревых токов. Чем дальше проводник находится от дна паза, тем ниже его индуктивное сопротивление. Для протекания равномерного тока по обмотке, стержни на протяжении длины транспонируют (переворачивают, переплетают) на 360 или 540 градусов. В генераторах с непосредственным охлаждением статора между проводниками вставляют и трубки с охлаждающей средой.

Изоляция обмотки бывает, например, класса F и называется термореактивной. Встречаются такие её виды — “слюдотерм”, “монолит”, “монолит 2” и др.

Сердечник представляет собой бочку, которая состоит из прессованных листов электротехнической стали, которые разделены на пакеты. Ширина пакета составляет порядка 4-5 см. Особые требования предъявляются к крайним пакетам, так как на них производится большее воздействие, чем на остальные пакеты.

Для их защиты устанавливают экраны или магнитные шунты.

Между пакетами установлены дистанционные распорки, которые создают вентиляционные каналы, необходимые для охлаждения статора. Чтобы еще сильнее стянуть конструкцию, к первым крайним пакетам установлены нажимные пальцы. Собранный сердечник с двух сторон припирают нажимными плитами с помощью гаек, прикрученных к ребрам корпуса.

Сердечник статора служит для создания переменного магнитного потока, поэтому иногда его называют магнитопровод.

Газоохладители представляют собой горизонтально или вертикально расположенные секции, состоящие из большого количества биметаллических трубок (наружная поверхность — алюминий, внутренняя — латунь). Вода подается через фланцы, проходит через газоохладитель и на выходе охлаждается. Температуры на входе и выходе из газоохладителей контролируются, чтобы предотвратить неприятные события. Например, образование воды при охлаждении водородом при понижении температуры и повышении влажности.

При охлаждении воздухом — воздухоохладитель, при охлаждении водой, водородом — газоохладитель.

Торцевые щиты находятся с торцов статора и закрывают его. В щитах имеется отверстие для ротора. Щиты предназначены для ограничения внутреннего пространства статора от окружающей среды, создания в торцевых частях вентиляционных каналов, защита лобовых частей статора.

Щиты выполняются выпуклыми, они должны быть газоплотными, герметичными и должны выдерживать давление изнутри генератора на свои части.

Фундамент должен выдерживать все механические и динамические нагрузки, которые посылает на него статор. Фундамент отвечает за взаимное расположение генератора, турбины и возбудителя. Статор ставят лапами на опорные плиты, выполненные из стали. Генераторы выше 12 МВт имеют отдельные плиты для лап статора, возбудителя, подшипника.

Системы охлаждения статоров ТГ

Конструкции статоров похожи, но различаются, в зависимости от способов охлаждения обмотки и сердечника. В качестве охлаждающей среды может выступать воздух, водород, вода или масло. Процесс охлаждения может быть непосредственным или косвенным.

Непосредственное (форсированное) охлаждение — охлаждающая среда взаимодействует с обмоткой напрямую, это могут быть вентиляционные трубки внутри стержней.

Косвенное охлаждение — охлаждающая среда циркулирует по статору через вентканалы и не касается с жилами обмотки статора. Между ними изоляция проводников.

Приведем наглядную таблицу, где покажем, в каких генераторах каким образом происходит охлаждение обмотки и сердечника статора.

Тип турбогенератора	Система охлаждения обмотки статора	Система охлаждения сердечника статора
Т2, ТФ, Т3Ф	косвенное воздушное	непосредственное воздушное
ТВ2, ТВФ	косвенное водородом	непосредственное водородом
U	В – вольт	напряжение
ТВВ	непосредственное водой	непосредственное водородом
ТГВ	непосредственное водородом или водой* (*выше 500МВт)	непосредственное водородом или водой* (*выше 500МВт)
Т3В	непосредственное водой	непосредственное водой
ТВМ	непосредственное маслом	непосредственное маслом
ТА	косвенное воздушное	непосредственное воздушное
Т3ВА	непосредственное водой	непосредственное водой

Каждый пункт и абзац приведенный в данной статье заслуживает отдельной не книги, но статьи точно. В данном материале были кратко и поверхностно представлены основные понятия о статорах турбогенераторов. Более широко раскрывать эту тему буду в других статьях, которые выйдут позже.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Самое популярное

---

---

В пазах сердечника статора размешается трехфазная обмотка (в случае однофазных двигателей — двухфазная), которая соединяется с сетью трехфазного (однофазного) переменного тока. Трехфазная симметричная обмотка статора асинхронного двигателя состоит из трех однофазных обмоток, которые соединяются между собой по схеме звезда (У) или треугольник (Д). Между собой оси обмоток смещены в пространстве на электрический угол 360/m=360/3=120° (v— число фаз).

Два проводника, расположенных в пазах, отстоящих друг от друга на расстоянии у, называемом шагом обмотки, образуют простейший контур — виток. Каждый виток может состоять из нескольких параллельных (элементарных) проводников. Витки, уложенные в одну и ту же пару пазов и соединенные между собой последовательно, образуют катушку или секцию обмоткн. Совокупность катушек (секции), лежащих в соседних пазах b соединенных последовательно между собой, называется катушечной группой. Обмотка статора асинхронного двигателя состоит из совокупности катушечных групп, которые могут быть соединены последовательно, параллельно или последовательно-параллельно. Параллельно соединенные катушечные группы образуют параллельные ветви обмотки, число которых  обозначается  a₁.

Расстояние между осями соседних зубцов (пазов) называется зубцовым делением t (измеряется в единицах длины или в градусах). Шаг обмотки у может измеряться в зубцовых делениих и в градусах. Часть окружности статора, приходящаяся на один полюс магнитного поля, называется полюсным делением τ. Полюсное деление может измеряться в единицах длины, градусах, зубцовых делениях. Для первых двух случаев полюсное деление рассчитывается по формуле

               (5)

где D — диаметр расточки статора, м; 2р —число полюсов магнитного поля двигателя.

Из формулы (5) следует, что геометрический угол, соответствующий полюсному делению, равен 180° для двухполюсной машины, 90° для четырехполюсной, 60° для шестиполюсной и т. д. Но по определению полюсное деление — часть окружности, приходящийся на один полюс. А полюс занимает всегда электрический угол 180°, или половину периода. Отсюда вытекает связь между электрическими и геометрическими углами в электрических машинах в виде

1° (геометрический угол)=р° (электрический угол).    (6)

В частном случае, когда 2р=2, эти углы совпадают.

Шаг обмотки у, равный полюсному делению τ, называется диаметральным (обмотка с диаметральным шагом). Если у<τ, шаг обмотки называется укороченным, если у>τ — удлиненным. Разность τ—у называется укорочением. Относительное значение укорочения β равно:

β=у/τ .        (7)

Расположенные в соседних пазах стороны катушек, занимают q зубцовых делений, называемых числом пазов на полюс и фазу. Зная число пазов на статоре z₁, величину q₁ для многофазных обмоток можно определить по формуле

q₁=z₁ (2pm),       (8).

а для трехфазных обмоток

q₁=z₁/6p.

По -виду катушек обмотка статора асинхронного двигателя подразделяется на всыпные обмотки с мягкими катушками и обмотки с жесткими катушками. Мягкие катушки изготовляются из круглого медного или алюминиевого провода. Такие катушки наматываются на шаблоны, где им придается предварительная форма, и затем укладываются в изолированные трапецеидальние пазы (рис. 9). После укладки катушек и закрепления их в пазах с помощью клиньев или крышек производится формовка лобовых частей и бандажирование. Междуфазовые изоляционные прокладки устанавливаются в процессе укладки обмоток. Обмотанный таким образом статор подвергается пропитке. Весь процесс изготовления всыпных обмоток может быть полностью механизирован.

Рис. 9. Пазы и обмотки статора: а — полузакрытый паз, обмотка однослойная; б — полузакрытый паз, обмоткаг двухслойная; в — открытый паз. обмотка двухслойная.; г — полуоткрытый паз, обмотка однослойная; 1 — обмоточный провод; 2 — пазовая коробка; 3 — прокладка под клином; 4 — прокладка между слоями; 5 — пазовый клин

Жесткие катушки (или полукатушки) изготовляются из прямоугольного изолированного провода. Окончательная форма придается катушкам до укладки. В двигателях напряжением до 0,66 кВ пазовую изоляцию устанавливают в сердечник до укладки катушек, а сами катушки не изолируют. После укладки катушек в полуоткрытые пазы (рис. 9) обмотанный статор подвергают пропитке и сушке.

В двигателях напряжением 3 кВ и выше применяются катушки с корпусной изоляцией, которая наносится на катушки до укладки их в открытые пазы (рис. 9). В настоящее время применяется термопластичная изоляция и термореактивная изоляция типа «Монолит».

Всыпные обмотки статора асинхронного двигателя имеют следующие преимущества перед обмотками с жесткими катушками из прямоугольного провода:

• возможность полной механизации всего процесса изготовления;
• меньшая длина и вылет лобовых частей, а следовательно, и меньшие потери, более высокий КПД, меньшая длина активной части машины;
• более благоприятная с точки зрения использования зубцовой зоны трапецеидальная форма паза;
• меньшее открытие паза, обеспечивающее меньшие пульсации потока в воздушном зазоре, т. е. меньшие добавочные потери и намагничивающий ток;
• большая производственная технологичность: намотка катушечных групп, в ряде случаев и обмоток фаз, производится без разрыва, т. е. меньшее число паек; возможность укладки обмотки в пазы сердечника без корпуса облегчают и удешевляют обмотку и пропитку.

В силу этих достоинств мягкие всыпные обмотки статора асинхронного двигателя дешевле и менее трудоемки.

Достоинствами жестких обмоток являются больший коэффициент заполнения за счет применения прямоугольных проводов и большая надежность, связанная с меньшей технологической дефектностью, так как в пазы укладываются готовые изолированные и проверенные катушки, которые подвергаются меньшим деформациям.

В силу указанных преимуществ всыпные обмотки статора асинхронного двигателя являются предпочтительными для асинхронных двигателей на напряжение до 1 кВ и мощностью до 100 кВт. В двигателях мощностью выше 100 кВт и в двигателях напряжением 3 кВ и выше обмотки выполняются из прямоугольного провода (из жестких катушек).

По размещению катушек в пазах различаются однослойные и двухслойные обмотки. Сторона катушки однослойной обмотки занимает паз полностью, при двухслойной обмотке в пазу располагаются вместе две стороны различных катушек, одна из которых устанавливается на дне паза, а другая — в части паза, прилегающей к расточке статора.

Механизация укладки обмотки на электромашиностроительных заводах привела к широкому применению однослойных концентрических обмоток в двигателях мощностью до 10—15 кВт. Для двигателей большей мощности (15—100 кВт) применяются более трудоемкие одно-двухслойные и двухслойные всыпные обмотки из круглого провода. Для двигателей мощностью выше 100 квт, обмотка которых укладывается вручную, применяются двухслойные обмотки.

Одно-двухслойные концентрические обмотки сочетают в себе преимущества однослойных в части осуществления механизированной укладки и двухслойных (возможно укорочение шага и уменьшение длины лобовых частей).

При ремонте асинхронных двигателей при отсутствии механизированной укладки обмоток применяют двухслойные обмотки.

Какак разница между короткозамкнутым и фазным ротором

Какак разница между короткозамкнутым и фазным ротором

Ротор — вращающаяся часть двигателей и рабочих машин, на которой расположены органы, получающие энергию от рабочего тела или отдающие её рабочему телу.

Как вы знаете, асинхронные электродвигатели имеют трехфазную обмотку (три отдельные обмотки) статора, которая может формировать разное количество пар магнитных полюсов в зависимости от своей конструкции, что влияет в свою очередь на номинальные обороты двигателя при номинальной частоте питающего трехфазного напряжения. При этом роторы двигателей данного типа могут отличаться, и у асинхронных двигателей они бывают короткозамкнутыми или фазными. Чем отличается короткозамкнутый ротор от фазного ротора — об этом и пойдет речь в данной статье.

Короткозамкнутый ротор

Представления о явлении электромагнитной индукции подскажут нам, что произойдет с замкнутым витком проводника, помещенным во вращающееся магнитное поле, подобное магнитному полю статора асинхронного двигателя. Если поместить такой виток внутри статора, то когда ток на обмотку статора будет подан, в витке будет индуцироваться ЭДС, и появится ток, то есть картина примет вид: виток с током в магнитном поле. Тогда на такой виток (замкнутый контур) станет действовать пара сил Ампера, и виток начнет поворачиваться вслед за движением магнитного потока.

Так и работает асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, только вместо витка на его роторе расположены медные или алюминиевые стержни, замкнутые накоротко между собой кольцами с торцов сердечника ротора. Ротор с такими короткозамкнутыми стержнями и называют короткозамкнутым или ротором типа «беличья клетка» поскольку расположенные на роторе стержни напоминают беличье колесо.

Проходящий по обмоткам статора переменный ток, порождающий вращающееся магнитное поле, наводит ток в замкнутых контурах «беличьей клетки», и весь ротор приходит во вращение, поскольку в каждый момент времени разные пары стержней ротора будут иметь различные индуцируемые токи: какие-то стержни — большие токи, какие-то — меньшие, в зависимости от положения тех или иных стержней относительно поля. И моменты никогда не будут уравновешивать ротор, поэтому он и будет вращаться, пока по обмоткам статора течет переменный ток.

К тому же стержни «беличьей клетки» немного наклонены по отношению к оси вращения — они не параллельны валу. Наклон сделан для того, чтобы момент вращения сохранялся постоянным и не пульсировал, кроме того наклон стержней позволяет снизить действие высших гармоник индуцируемых в стержнях ЭДС. Будь стержни без наклона — магнитное поле в роторе пульсировало бы.

Скольжение s

Для асинхронных двигателей всегда характерно скольжение s, возникающее из-за того, что синхронная частота вращающегося магнитного поля n1 статора выше реальной частоты вращения ротора n2.

Скольжение возникает потому, что индуцируемая в стержнях ЭДС может иметь место только при движении стержней относительно магнитного поля, то есть ротор всегда вынужден хоть немного, но отставать по скорости от магнитного поля статора. Величина скольжения равна s = (n1-n2)/n1.

Если бы ротор вращался с синхронной частотой магнитного поля статора, то в стержнях ротора не индуцировался бы ток, и ротор бы просто не стал вращаться. Поэтому ротор в асинхронном двигателе никогда не достигает синхронной частоты вращения магнитного поля статора, и всегда хоть чуть-чуть (даже если нагрузка на валу критически мала), но отстает по частоте вращения от частоты синхронной.

Скольжение s измеряется в процентах, и на холостом ходу практически приближается к 0, когда момент противодействия со стороны ротора почти отсутствует. При коротком замыкании (ротор застопорен) скольжение равно 1.

Вообще скольжение у асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором зависит от нагрузки и измеряется в процентах. Номинальное скольжение — это скольжение при номинальной механической нагрузке на валу в условиях, когда напряжение питания соответствует номиналу двигателя.

Фазный ротор

Асинхронные двигатели с фазным ротором, в отличие от асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, имеют на роторе полноценную трехфазную обмотку. Подобно тому, как на статоре уложена трехфазная обмотка, так же и в пазах фазного ротора уложена трехфазная обмотка.

Выводы обмотки фазного ротора присоединены к контактным кольцам, насаженным на вал, и изолированным друг от друга и от вала. Обмотка фазного ротора состоит из трех частей — каждая на свою фазу — которые чаще всего соединены по схеме «звезда».

К обмотке ротора через контактные кольца и щетки присоединяется регулировочный реостат. Краны и лифты, например, пускаются под нагрузкой, и здесь необходимо развивать существенный рабочий момент. Невзирая на усложненность конструкции, асинхронные двигатели с фазным ротором обладают лучшими регулировочными возможностями касательно рабочего момента на валу, чем асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, которым требуется промышленный частотный преобразователь.

Обмотка статора асинхронного двигателя с фазным ротором выполняется аналогично тому, как и на статорах асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, и аналогичным путем создает, в зависимости от количества катушек (три, шесть, девять или более катушек), два, четыре и т. д. полюсов. Катушки статора сдвинуты между собой на 120, 60, 40 и т. д. градусов. При этом на фазном роторе делается столько же полюсов, сколько и на статоре.

Регулируя ток в обмотках ротора, регулируют рабочий момент двигателя и величину скольжения. Когда регулировочный реостат полностью выведен, то для уменьшения износа щеток и колец их закорачивают при помощи специального приспособления для подъема щеток.

Ранее ЭлектроВести писали, что в Атлантическом океане первый в мире телескопический ветрогенератор обеспечивает электроэнергией 5000 домохозяйств на одном из Канарских островов — Гран-Канария.

По материалам: electrik.info.

Электродвигатели

Электрические двигатели обычно состоят из двух частей. Первая – стационарная, или статор. Вторая – подвижная, или ротор, которая вращается внутри статора. В статоре находятся многочисленные обмотки. Проходящий по обмоткам электрический ток создает концентрированное магнитное поле, которое вращает ротор, в результате чего возникает механическая энергия. 
Вдоль оси статора сделаны специальные бороздки, в каждую из которых вставлен моток медной проволоки.

Чем более мощный двигатель, тем больше статор, и тем крупнее бороздки с мотками проволоки.

Первый шаг в производстве электрических двигателей – покрытие изоляцией бороздок, что обеспечивает поддержание напряжения на выводах мотков проволоки. Мотки состоят из множества витков медной проволоки, намотанных на станке с компьютерным управлением. Чем мощнее двигатель, тем больше витков в мотке.

Рабочие скрепляют витки проволоки на мотках для того, чтобы проволока не расходилась во время операции по установке мотков в бороздки статора. Каждый моток накрывается изоляцией из стекловолокна. Затем стекловолокном изолируется часть мотков, оставшихся за пределами бороздок. Далее, вставляются клинья из стекловолокна, чтобы заблокировать мотки в бороздках.

Когда все мотки вставлены и изолированы, рабочие начинают подготовку к сборке двигателя. Они надевают акриловые изоляционные трубки на оба конца мотка с проволокой, который имеет два вывода. Далее, изолированные провода собираются в силовые кабели. Количество проводов в силовом кабеле сильно варьируется в зависимости от напряжения данного типа оборудования.

Рабочие спаивают провода мотков и изолируют их, затем провода укладываются внутри статора и выводятся таким образом, чтобы они были доступны для последующего соединения к источнику энергии, когда двигатель будет установлен. Теперь с помощью термостойкого полиэфирного корда рабочие плотно связывают мотки для того, чтобы они не смещались во время работы двигателя. Этот узел связанных между собой мотков проволоки называется статором. Теперь рабочие погружают статор в емкость с лаком на основе полиэфира, что делает статор водонепроницаемым. Далее, статор помещают в печь при температуре 135-150 градусов Цельсия. Лак затвердевает и придает жесткость моткам проволоки в статоре. 

Следующий этап – балансировка ротора. Это очень важный этап, потому что, если ротор не сбалансирован, двигатель будет вибрировать, что недопустимо. Ротор балансируется так же, как колеса автомобиля. Только точность такой балансировки в несколько раз выше.

Ротор вставляется в статор. Эта операция выполняется с предельной осторожностью, чтобы не повредить статор. Ротор будет вращаться на стальных подшипниках, которые нагревают, чтобы произошло их расширение, тем самым установка облегчается.

Затем подшипники охлаждаются струей воздуха, и проверяется плотность их посадки на ротор. Такой же процесс происходит с задней стенкой двигателя.

Рабочие нагревают вентилятор и устанавливают его на вал ротора. Роль вентилятора состоит в том, чтобы охлаждать работающий двигатель и предохранять его от перегрева. Вентилятор закрывается защитным кожухом. Готовый двигатель проходит ряд испытаний для оценки качества изоляции и его работоспособность в целом. Такие промышленные двигатели предназначены для использования на заводах в таком оборудовании, как ленточные конвейеры, насосы, вентиляторы и компрессоры.

Автомобильный генератор — как работает, из чего состоит и устройство

Генератор — основной источник электроэнергии машины. Расскажем подробно как работает, из чего состоит и его устройство внутри. Информация подойдет для начинающих и опытных автолюбителей.

Как работает

При пуске двигателя автомобиля основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор становится основным источником электроснабжения. Генератор авто является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Если он не будет работать, аккумулятор быстро разрядиться. Он обеспечивает требуемый ток для заряда АКБ и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора, генератор снижает зарядный ток и работает в штатном режиме.

При включении мощных потребителей (например, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов двигателя суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен отдать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор, и он начнет разряжаться.

Привод и крепление

Привод осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток. На современных машинах привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать высокие передаточные отношения. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.

Устройство и из чего состоит

Любой генератор автомобиля содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина находятся на крышках. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, а «компактной» конструкции — еще на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.

Статор генератора

1 — сердечник, 2 — обмотка, 3 — пазовый клин, 4 — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем

Статор набирается из стальных листов толщиной 0.8…1 мм, но чаще выполняется навивкой «на ребро». При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой наружной поверхности.

Необходимость экономии металла привела к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.

Ротор генератора

а — в сборе; б — полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — вал

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.

Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали. Но при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.

Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел

Это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными. Они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.

Выпрямительные узлы

Применяются двух типов. Это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя или конструкции с сильно развитым оребрением и диоды припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.

Наиболее опасным является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар.

Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы

Это радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец — обычно плотная, со стороны привода — скользящая, в посадочное место крышки наоборот — со стороны контактных колец — скользящая, со стороны привода — плотная. Охлаждение генератора авто осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места — к выпрямителю и регулятору напряжения.
Система охлаждения: а — устройства обычной конструкции; б — для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в — устройства компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства применяют генераторы со специальным кожухом, через который в него поступает холодный забортный воздух. У генераторов «компактной» конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Для чего нужен регулятор напряжения

Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, встроенными внутрь корпуса. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут различаться, но принцип работы одинаков.

Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).

Статор — асинхронный двигатель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Статор — асинхронный двигатель

Cтраница 1

Статор асинхронного двигателя конструктивно не отличается от статора синхронной машины. Он состоит из корпуса, сердечника и обмотки.  [2]

Статор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором ( рис. 69, а) состоит из чугунной станины 10, в которую впрессован стальной сердечник 12, состоящий из пакета пластин электротехнической стали. В пластинах сердечника имеются вырезы, которые в собранном пакете образуют пазы для укладки в них катушек 11 статорной обмотки. Пластины пакета сердечника современных двигателей изолированы лаковой пленкой, а двигателей старых конструкций — оклеечной бумагой.  [3]

Статор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором ( рис. 70, а) состоит из чугунной станины 10, в которую впрессован собранный на оправку стальной сердечник 12, состоящий из спрессованных листов электротехнической стали. В стальных листах сердечника имеются вырезы, которые в собранном пакете образуют пазы для укладки в них катушек 11 статорной обмотки. Листы пакета сердечника современных двигателей изолированы лаковой пленкой, а двигателей старых конструкций — оклеечной бумагой.  [4]

Статоры асинхронных двигателей и синхронных генераторов мощностью до 100 кВт, как правило, имеет всыпную обмотку.  [5]

Статор асинхронного двигателя ( рис. 8.4, а) состоит из сердечника 1; обмотки 2, уложенной в пазах сердечника; корпуса ( ста-нины) 3 и двух торцевых подшипниковых щитов.  [6]

Статор асинхронного двигателя ничем не отличается от статора синхронного генератора или двигателя. Тело ротора собирается из стальных пластин с выштампо-ванными пазами. Обмоткой ротора служат медные или алюминиевые стержни, заложенные в пазы и запаянные с обоих торцов в кольца. Обмотка, взятая отдельно, имеет форму беличьего колеса.  [7]

Статор асинхронного двигателя ( рис. 99), независимо от устройства ротора, состоит из корпуса 1, в который запрессован сердечник 2, имеющий пазы. Сердечник собран из стальных штампованных листов, изолированных друг от друга. Внешняя сторона корпуса для увеличения поверхности охлаждения выполнена ребристой. В пазах сердечника помещена трехфазная обмотка статора.  [9]

Статоры асинхронных двигателей малой и средней мощности имеют в основном всыпную обмотку.  [10]

Обмотки статоров асинхронного двигателя и генератора питаются током частоты 50 Гц при напряжении 380 / 220 В.  [11]

Пропитку статоров асинхронных двигателей со всыпной обмоткой производят на установках УПС, которые работают следующим образом. Пропитываемый статор устанавливают в наклонное положение и нагревают до 80 — 160 С током либо подключением обмотки статора к сети, либо с помощью индукторов, смонтированных на приспособлениях для установки статоров. Лак, попадая на нагретый статор, разжижается и проникает внутрь пазов между проводниками. Во время подачи лака нагрев обмотки продолжается, но температура ее не. После прекращения подачи лака статор поворачивается в горизонтальное положение.  [12]

Обмотку статора асинхронных двигателей с / г 280 мм пр: напряжении до 660 В выполняют эмалированными проводами прямоугольного сечения. При этом предварительно отформованные полукатушки укладывают в полуоткрытые пазы статора. Предварительно проводники в пазовой и лобовой частях скрепляются специальным обволакивающим покрытием.  [13]

Обмотка статора асинхронного двигателя соединяется звездой или треугольником и подключается к сети трехфазного тока.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Разница между статором и ротором (со сравнительной таблицей)

Статор и ротор являются частями электродвигателя. Существенная разница между ротором и статором заключается в том, что ротор является вращающейся частью двигателя, а статор — неподвижной частью двигателя. Другие различия между статором и ротором показаны ниже в сравнительной таблице.

Рама статора , сердечник статора и обмотка статора являются частями статора .Рама поддерживает сердечник статора и защищает их трехфазную обмотку. Сердечник статора несет вращающееся магнитное поле, индуцируемое трехфазным питанием.

Ротор расположен внутри сердечника статора . Беличья клетка и ротор с фазовой намоткой являются типами ротора. Обмотка ротора возбуждается источником постоянного тока. Обмотка возбуждения создает постоянное магнитное поле в сердечнике ротора.

Содержание: Статор против ротора

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Статор	Ротор
Определение	Это неподвижная часть станка	Это вращающаяся часть двигателя.
Детали	Наружная рама, сердечник статора и обмотка статора.	Обмотка ротора и сердечник ротора
Электропитание	Трехфазное электропитание	Электропитание постоянного тока
Обмотка	Сложная	Легкая
Изоляция	Тяжелая	Меньше
Потери на трение	Высокая	Низкая
Охлаждение	Легко	Сложно

Определение статора

Статор — это статическая часть двигателя.Основная функция статора — создание вращающегося магнитного поля. Рама статора, сердечник статора и обмотка статора являются тремя частями статора. Сердечник статора поддерживает и защищает трехфазную обмотку статора. Штамповка из высококачественной кремнистой стали составляет сердечник статора.

Определение ротора

Вращающаяся часть двигателя называется ротором. Сердечник ротора и обмотка ротора являются частью ротора. Обмотка ротора возбуждается источником постоянного тока.Беличья клетка и фазовая намотка — это типы ротора.

Сердечник ротора с короткозамкнутым ротором выполнен из железного цилиндрического сердечника. На внешней поверхности сердечника имеется полукруглая прорезь, на которой размещаются медные или алюминиевые проводники. На концах жилы закорачиваются с помощью алюминиевых или медных колец.

Работа ротора и статора

Статор создает вращающееся магнитное поле из-за трехфазного питания.Если ротор находится в состоянии покоя, то в них возникает электромагнитная сила из-за явления электромагнитной индукции.

Электромагнитная индукция — это явление, при котором ЭДС индуцируется в проводнике с током из-за переменного магнитного поля. В роторе возникает ток, который заставляет ротор двигаться.

Ключевые различия между статором и ротором

1. Статор — это неподвижная часть машины, а ротор — это подвижная часть машины.
2. Сердечник статора, обмотка статора и внешняя рама являются тремя частями статора, тогда как сердечник ротора и обмотка возбуждения являются частями ротора.
3. Трехфазное питание подается на обмотку статора. Ротор возбуждается источником постоянного тока.
4. Обмотка статора более сложная по сравнению с ротором.
5. Обмотка статора хорошо изолирована, так как в ней индуцируется высокое напряжение. А у ротора низкая изоляция.
6. Размер обмотки статора больше для пропускания сильного тока по сравнению с обмоткой возбуждения.
7. Система охлаждения статора хороша по сравнению с ротором, потому что статор неподвижен.
8. Потери на трение меньше в роторе по сравнению со статором из-за его небольшого веса.

Заключение

Статическая часть машины известна как статор. А вращающаяся часть машины известна как ротор. Ротор размещен внутри сердечника статора.Трехфазный ток подается на обмотку статора, которая создает вращающееся магнитное поле. Ротор вращается во вращающемся магнитном поле. Таким образом, ЭДС возникает из-за взаимодействия магнитного поля ротора и статора.

Сердечники статора — обзор

4.8 Кожух статора

Кожух содержит сердечник статора и раму сердечника и должен выдерживать нагрузки и крутящие моменты повреждения. Он также должен обеспечивать герметичную оболочку для водорода. Исторически сложилось так, что кожухи были сделаны достаточно прочными, чтобы выдерживать давление, возникающее при воспламенении самой взрывоопасной смеси водорода и воздуха, без катастрофических повреждений.

Поскольку любая смесь водорода и воздуха во взрывоопасном диапазоне недопустима, достижение давления взрыва не является надежным условием, и корпус следует определять на основе выдерживания такого давления без утечек, как того требует BS5500, нереально. Следовательно, все требования норм для сосудов высокого давления не применяются, хотя некоторые из них применяются. Такой прагматичный подход оправдан более чем пятидесятилетним мировым опытом.

Кожухи представляют собой сборные стальные баллоны толщиной до 25 мм, усиленные изнутри кольцевыми кольцами и осевыми элементами, которые усиливают конструкцию и образуют каналы для потока водорода (см. Рис. 6.44 и 6,45). Внутренние пространства снабжены желобами для установки водородных охладителей. На концах толстые кольца обеспечивают облицовку отдельных торцевых экранов. Предусмотрены внутренние опоры для основной рамы в виде горизонтальных опорных пластин или фиксаторов пружинных пластин, а внешние опоры поддерживают весь узел. Подъемные цапфы обычно делают съемными.

РИС. 6.44. Наружный кожух статора

РИС. 6.45. Каркас сердечника вставляется в обсадную колонну

Конструкция сварных швов тщательно контролируется, чтобы по возможности исключить наличие незакрепленных участков.Основные сварные швы должны быть герметичными по отношению к водороду при давлении 4 бар, что является очень строгим требованием. Корпус в сборе может быть слишком большим для снятия напряжений в печи для отжига, и в этом случае следует предположить, что в сварных швах существуют напряжения вплоть до предела текучести. В одной конструкции кожух состоит из двух половин, которые перед сваркой снимают напряжение.

Торцевые щитки представляют собой толстые круглые стальные пластины с ребрами жесткости, чтобы выдерживать давление в корпусе с минимальным осевым прогибом.В них размещаются неподвижные компоненты уплотнения вала и, в некоторых конструкциях, внешний подшипник. Герметизация соединений торцевого экрана и корпуса от давления водорода, как и всех других соединений корпуса, обеспечивается с помощью прокладок, уплотнительных колец и уплотнительных масс, вводимых в канавки.

Готовая обсадная колонна в сборе подвергается гидравлическим испытаниям под давлением и, наконец, должна быть продемонстрирована герметичность до уровня, соответствующего снижению номинального давления водорода не более чем на 0,035 бар за 24 часа.

Некоторая часть вибрации сердечника передается обсадной колонне, а вибрация ротора передается через торцевой щиток и фундамент. Узел кожуха должен быть спроектирован так, чтобы избежать резонансов в диапазоне этих частот возбуждения.

Дренажные каналы расположены так, что любое масло или вода, скапливающиеся в нижней части корпуса, направляются по трубопроводу к детекторам утечки жидкости, которые инициируют сигнал тревоги. Распределительные трубы для водорода и CO ₂ встроенные; датчик температуры на входе CO ₂ подает сигнал тревоги, если поступающий газ недостаточно нагрет и может охладить изготовленный кожух локально.В нижней половине корпуса установлены электрические нагреватели для поддержания сухих условий во время простоев.

Кожух прикреплен болтами к опорным стальным конструкциям на сальниковых плитах, которые после пробного монтажа подвергаются механической обработке для обеспечения правильной центровки. Осевые и поперечные ключи предотвращают последующее перемещение. Вес кожуха с сердечником, охладителями и водой составляет до 450 тонн.

Конструкция, детали и их работа

В настоящее время производительность двигателей была улучшена, особенно с улучшением материалов, используемых в двигателях.Кроме того, повышение производительности обеспечивается с помощью методов оптимизации статора и ротора. Статор является неотъемлемой частью электрических машин, которые можно найти в электродвигателях, генераторах, биологических роторах, грязевых двигателях и сиренах. Поток энергии через статор будет исходить от вращающейся части системы. В двигателе статор создает вращающееся магнитное поле для вращения якоря, тогда как в генераторе он преобразует вращающееся магнитное поле в электрический ток.В устройствах с жидкостным приводом статор направляет поток жидкости от вращающегося элемента системы.

Что такое статор?

Определение: Статор — неподвижная часть электродвигателя, которая включает в себя несколько обмоток. После того, как к нему будет приложен переменный ток, его полярность будет постоянно меняться. Когда питание подается на статор, переменный ток течет через обмотки статора, создавая электромагнитное поле на стержнях ротора. Переменный ток (AC) заставляет магнитное поле вращаться.Сюда входят тонкие и многослойные листы, намотанные изолированным проводом. Сердечник статора включает несколько таких пластин.

статор в двигателе

Корпус статора двигателя выполнен из алюминия мощностью до 22 кВт, тогда как двигатели с высокой мощностью содержат чугунные корпуса статора. Статоры с разными полюсами обычно используются в сочетании с насосом для определения силы и расхода через скорость. Статор в основном предназначен для работы с различными частотами, напряжениями, выходными сигналами, а также с нестабильным током.полюсов.

Конструкция статора

Конструкция статора может быть выполнена из пластин из высокопрочной легированной стали, что снижает потери на вихревые токи. Важнейшими частями статора являются внешняя рама, сердечник и обмотка. Схема статора показана ниже.

конструкция статора

1) Наружная рама

Это внешняя часть двигателя. Основная функция этой рамы — обеспечивать опору как для сердечника, так и для внутренних частей машины.Для небольших двигателей внешняя часть отлита, а для огромной машины. Ниже показана конструкция статора.

2). Сердечник статора

Проектирование может быть выполнено с помощью штамповки из кремнистой стали в высоком положении. Основная функция этого сердечника — удерживать нерегулярное магнитное поле, которое генерирует потери, такие как вихревые токи и гистерезис.

Штамповки соединены с рамой статора, где каждая штамповка изолирована небольшим слоем лака.Обычно толщина штамповки изменяется от 0,3 мм до 0,5 мм. Прорези соединяются внутри штамповок.

3). Обмотки статора

Сердечник статора содержит 3-фазные обмотки, которые получают питание от 3-фазной системы питания. Обмотки статора включают шесть клемм, по две каждой фазы подключены к клеммной коробке машины.

обмотки статора

Статор в двигателе поврежден на определенное количество полюсов в зависимости от скорости двигателя.Если нет. полюсов больше, то скорость двигателя будет уменьшена. Точно так же, если нет. полюсов меньше, тогда скорость двигателя будет увеличиваться.

Соотношение между скоростью и двигателем можно представить следующим образом.

Ns ∝ 1 / p (или) Ns = 120f / p

Соединение обмоток в двигателе может осуществляться по схеме «пуск и треугольник».

Принцип работы

В двигателях статор является неподвижной частью, и его основная функция заключается в создании вращающегося магнитного поля за счет трехфазного питания.Если статор находится в состоянии покоя, то электромагнитная энергия будет индуцироваться из-за явления электромагнитной индукции.

Статор в двигателях

Статор в основном работает на основе конфигурации вращающегося электродвижущего устройства, такого как полевой магнит или якорь. Полевой магнит используется для связи с якорем для создания движения, в то время как якорь получает свое влияние от движущихся катушек возбуждения на роторе.

В первых двигателях постоянного тока и генераторах постоянного тока катушки возбуждения размещены на статоре.Это важно из-за постоянно перемещающегося переключателя мощности, а именно коммутатора, и необходимо поддерживать правильное выравнивание поля на роторном роторе. Когда ток увеличивается, коммутатор становится больше и сильнее.

Статор двигателя может быть электромагнитом, иначе — постоянным магнитом. Поскольку статор является электромагнитом, катушка усиливается, что называется обмоткой возбуждения и катушкой возбуждения.

Катушка в двигателе может быть с алюминиевым или железным сердечником.Но производители всегда используют медную проволоку в обмотках как проводящий материал. Алюминий имеет меньшую электропроводность, поэтому его можно использовать в качестве альтернативного материала с частичной мощностью (двигатели в лошадиных силах), особенно в течение очень коротких периодов времени.

Статор турбины

Статор турбины включает отверстия или лопасти, используемые для перенаправления потока жидкости. В состав такого рода устройств входит паровая турбина, а также преобразователь крутящего момента. Например, статор в механической сирене включает в себя одну или несколько линий отверстий, через которые воздух попадает в ротор, так что воздух можно контролировать через отверстия, а звук сирены можно изменять.Статор дает отличные результаты по снижению нестабильности и энергии вращения, передаваемой через осевой турбинный вентилятор.

Итак, все дело в статоре, это неподвижная часть машины. Он использует трехфазный источник питания для создания вращающегося магнитного поля. Следовательно, ЭДС может быть индуцирована из-за связи магнитного поля между статором и ротором. Вот вам вопрос, каково использование статора в модели ?

Базовые знания обмотки статора

Обмотка статора — это обмотка, установленная на статоре, то есть медная проволока, намотанная вокруг статора.Обмотка — это общий термин для однофазной или всей электромагнитной цепи, состоящей из нескольких катушек или катушек. По форме обмотки катушки и способу встроенной проводки двигатель можно разделить на централизованный и распределенный типы. Намотка и установка централизованных обмоток относительно просты, но их эффективность и рабочие характеристики невысоки. В настоящее время большинство статоров двигателей переменного тока имеют распределенные обмотки. В зависимости от типа машин, моделей и условий процесса намотки катушек для каждого двигателя разрабатываются разные типы и характеристики обмоток.Обмотку статора можно разделить на явный полюсный тип и неявный полюсный тип в соответствии с соотношением между количеством полюсов и распределением обмоток.

Краткое введение ：

Статор двигателя — важная часть генератора и стартера. Статор — важная часть двигателя. Статор состоит из трех частей: сердечника статора, обмотки статора и станины машины. Основная функция статора — создавать вращающееся магнитное поле, а основная функция ротора — генерировать (выводить) ток путем резки магнитной проволоки во вращающемся магнитном поле.

Централизованная обмотка ：

Централизованная обмотка используется в статоре с явным полюсом. Обычно его наматывают в прямоугольную катушку, оборачивают и формируют лентой основы, затем сушат окунанием краской и заделывают в сердечник выступающего полюса. Как правило, катушка возбуждения коллекторного двигателя (включая двигатель постоянного тока и обычный двигатель) и обмотка главного полюса однофазного двигателя с явнополюсным кожухом имеют централизованную обмотку.

Централизованная обмотка обычно имеет по одной катушке на каждом полюсе, но она также принимает форму общего полюса (скрытого полюса).Например, двигатель рамного типа с закрытыми полюсами — это двигатель, в котором одна катушка образует два полюса.

Распределенная обмотка ：

Статор двигателя с распределенной обмоткой не имеет выступа полюсов. Каждый полюс состоит из одной или нескольких катушек, которые встроены и подключены согласно определенным правилам. При электризации образуются полюса разной полярности, поэтому его еще называют скрытыми полюсами. Распределенные обмотки можно разделить на концентрические обмотки и перекрывающиеся обмотки в соответствии с различными формами расположения встроенной проводки.

1. Концентрическая обмотка ：

Концентрическая обмотка состоит из нескольких катушек одинаковой формы, но разных размеров, которые встроены в одно и то же центральное положение в группу катушек в форме петли. Концентрические обмотки могут образовывать двойные или тройные обмотки в соответствии с различными режимами подключения. Обмотки статора однофазных двигателей и некоторых трехфазных асинхронных двигателей с малой мощностью или катушками с большим пролетом используют этот тип.

2. Ламинированная обмотка ：

Составные обмотки обычно состоят из катушек одинаковой формы и размера, с одним или двумя краями катушек, встроенными в каждый паз и равномерно распределенными на каждом конце паза.Сложенную обмотку можно разделить на однослойную и двухслойную. Каждый паз имеет только одну кромку катушки, встроенную в однослойную обмотку или однослойную обмотку; когда каждый паз встроен в два края катушки, принадлежащие разным группам катушек, они размещаются отдельно в верхнем и нижнем слоях паза, что называется двухслойной обмоткой или двухслойной обмоткой. В соответствии с вариацией режима встроенной проводки перекрывающаяся обмотка может также выводить уравнение перекрестного, концентрического перекрестного и однослойного гибридного.В настоящее время обмотки статора трехфазных асинхронных двигателей большей мощности представляют собой в основном двухслойные обмотки, тогда как в малых двигателях в основном используются производные обмотки однослойных обмоток, но редко используются однослойные обмотки.

Авиационный глоссарий — Статор

Добро пожаловать в словарь Dauntless Aviation Glossary! Редакция Dauntless ведет крупнейший в Интернете единый глоссарий авиационных терминов.Этот глоссарий построен на сочетании официальных, полуофициальных, и собственные источники (включая оригинальные материалы, которые мы разрабатываем сами). Уникально то, что мы часто предоставляем несколько определений данного термина, чтобы вы могли найти наиболее подходящее тебе. Чтобы максимально повысить эффективность вашего обучения, этот глоссарий (и аналогичные для наших международных пользователей) все больше и больше интегрирован в наши приложения для обучения авиации, в том числе наше программное обеспечение и приложения для подготовки письменных тестов FAA и практических тестов FAA.Если вам нравится этот глоссарий, вы полюбите их за их безупречную среду обучения и лучший и понятный в мире контент (пожалуйста, попробуйте). Статор Статор Часть генератора переменного тока или двигателя, которая содержит неподвижную обмотку. Сообщить о проблеме с этим определением источник: Допустимые методы FAA — Осмотр и ремонт самолетов (AC 43.13-1B) Статор — это неподвижная часть вращающейся системы, которая используется в электрических генераторах, электродвигателях, сиренах и подобных системах. В зависимости от конфигурации вращающегося электродвижущего устройства статор может действовать как полевой магнит, взаимодействуя с якорем для создания движения, или он может действовать как якорь, получая свое влияние от движущихся катушек возбуждения на роторе. Первые генераторы постоянного тока (известные как динамо-двигатели) и двигатели постоянного тока помещали катушки возбуждения на статор, а катушки выработки энергии или движущие силы — на ротор.Это необходимо, потому что для поддержания правильной ориентации поля на вращающемся роторе необходим постоянно перемещающийся переключатель мощности, известный как коммутатор. Коммутатор должен становиться больше и надежнее по мере увеличения тока. Статор этих устройств может быть постоянным магнитом или электромагнитом. Если статор представляет собой электромагнит, катушка, возбуждающая его, известна как катушка возбуждения или обмотка возбуждения. Катушка может быть с сердечником из железа или алюминия.Чтобы уменьшить потери нагрузки в двигателях, производители неизменно используют медь в качестве проводящего материала в обмотках. (Для получения дополнительной информации см .: Медь в энергоэффективных двигателях). Алюминий из-за его более низкой электропроводности может быть альтернативным материалом в двигателях с дробной мощностью, особенно когда двигатели используются в течение очень коротких периодов времени. Генератор переменного тока может вырабатывать мощность через несколько сильноточных катушек выработки электроэнергии, соединенных параллельно, что устраняет необходимость в коммутаторе.Размещение катушек возбуждения на роторе позволяет использовать недорогой механизм контактных колец для передачи высокого напряжения с низким током на вращающуюся катушку возбуждения. Он состоит из стального каркаса, в котором заключен полый цилиндрический сердечник (состоящий из пластин кремнистой стали). Пластины предназначены для уменьшения гистерезиса и потерь на вихревые токи. В турбине: элемент статора содержит лопатки или отверстия, используемые для перенаправления потока жидкости. К таким устройствам относятся паровая турбина и преобразователь крутящего момента.В механической сирене статор содержит один или несколько рядов отверстий, через которые воздух попадает в ротор; Управляя потоком воздуха через отверстия, можно изменить звук сирены. Сообщить о проблеме с этим определением Источник: Викисионер / Википедия и связанные источники (отредактировано) Ace Any Written Test! Актуальные вопросы FAA / Бесплатные обновления в течение всего срока службы Лучшие объяснения в бизнесе Быстрое и эффективное обучение. Пройди свой чек-райд с уверенностью! Подготовка к практическому тесту FAA, отражающая фактические контрольные точки. Любой чек-райд: самолет, вертолет, планер и т. Д. Составлено и поддерживается фактическими пилотными экзаменаторами и магистрами CFI. Самый надежный электронный журнал в мире Будьте организованными, актуальными, профессиональными и безопасными. Широкие возможности настройки — от пилотов-студентов до профессионалов. Бесплатный переход для пользователей других электронных журналов. Заявление об ограничении ответственности: Хотя этот глоссарий в большинстве случаев может быть очень точным и полезным, иногда по любому количеству редакционных, транскрипционных, технических и других причин это может быть не так. Кроме того, поскольку иногда вы могли попадать на эту страницу через систему автоматического сопоставления терминов, вы можете найти здесь определения, которые не соответствуют тексту или приложению, в котором вы видели исходный термин.Пожалуйста, руководствуйтесь здравым смыслом при использовании этого ресурса. © 2021 Dauntless Aviation • 4950C York Road 110, Buckingham, PA, 18912, USA • Свяжитесь с нами • Политика конфиденциальности

8 Разница между статором и ротором

В двигателях или генераторах обе части, такие как ротор и статор играет ключевую роль. Основное различие между ними в том, что статор неактивная часть двигателя, тогда как ротор является вращающей частью.

Что такое статор?

Статор — неподвижный элемент электромагнитного схемы. В различных конфигурациях статор может действовать как полевые магниты, которые взаимодействуют с ротором для создания движения или как якоря, которые работают с движением катушки возбуждения на роторе. Они есть обычно постоянные магниты или электромагниты, которые поддерживают выравнивание поля причем последняя представляет собой катушку возбуждения или обмотку.

Статор в двигателях переменного тока состоит из тонкого стального сердечника. прослоек и вставленных в них катушек изолированного провода, которые называются обмотки и подключены непосредственно к источнику питания.При подаче тока вместе они становятся электромагнитом. В двигателях постоянного тока статор несет оба обмотки возбуждения и полюса, составляющие магнитную цепь с ротор. Обмотки возбуждения в таком случае на статоре могут быть как обмотки, так и постоянные магниты; на полюсах размещается обмотка возбуждения, количество которой определяется напряжением и током.

Статор, являющийся неподвижной частью вращающейся системы, может быть встречается в электрических генераторах, электродвигателях, сиренах, грязевых двигателях или биологические роторы.Энергия течет через статор к вращающемуся компонент системы. В электродвигателе статор обеспечивает вращающийся магнитное поле, приводящее в движение вращающийся якорь; в генераторе статор преобразует вращающееся магнитное поле в электрический ток. В гидравлической силе устройств, статор направляет поток жидкости к вращающейся части или от нее. система.

Что вам нужно Знайте о статоре

1. Статор — неподвижная часть машина.
2. Три основные части статора включают статор сердечник, обмотка статора и внешняя рамка.
3. Потери на трение статора велики.
4. Система охлаждения статора простая.
5. Обмотка статора сильно изолирована из-за высокого в нем индуцирует напряжение.
6. Размер обмотки статора большой для несущий сильный ток.
7. Обмоточное расположение статора больше сложный.
8. На обмотку подано трехфазное питание. статора.

Что такое ротор?

Ротор — это общее название основной прядильной части электрическая машина и происходит от слова «вращающийся».Следовательно, ротор может быть описан как движущийся компонент электромагнитной системы, т.е. генератор переменного тока, электрогенератор или электродвигатель. Его вращение связано с взаимодействие между обмотками и магнитными полями, создающее крутящий момент вокруг оси ротора.

Есть разные типы роторов (вращающихся частей). Они включают Беличья клетка, контактное кольцо, воздушный тип, намотанный и явнополюсный.

Что вам нужно Знайте о роторе

1. Ротор — это вращающаяся часть станка.
2. Две основные части ротора включают ротор сердечник и обмотка возбуждения.
3. Потери на трение ротора низкие.
4. Система охлаждения ротора сложная.
5. Обмотка ротора имеет низкую изоляцию.
6. Размер обмотки ротора небольшой.
7. Расположение обмоток ротора простое.
8. Ротор подключен к источнику постоянного тока.

Также читайте: Разница между ИБП и инвертором

Разница Между статором и ротором в табличной форме

ОСНОВА СРАВНЕНИЯ	СТАТОР	РОТОР
Описание	Статор — это неподвижная часть машины.	Ротор — это вращающаяся часть машины.
Основные части	Три основные части статора включают сердечник статора, обмотку статора. и внешняя рамка.	Две основные части ротора включают сердечник ротора и обмотку возбуждения.
Потери на трение	Потери на трение статора велики.	Потери на трение ротора низкие.
Система охлаждения	Система охлаждения статора проста.	Система охлаждения ротора сложная.
Обмотка	Обмотка статора имеет высокую изоляцию, так как высокое напряжение индуцирует в Это.	Обмотка ротора имеет низкую изоляцию.
Размер	Размер обмотки статора велик для пропускания сильного тока.	Размер обмотки ротора небольшой.
Обмотка	Обмоточное устройство статора более сложное.	Устройство обмотки ротора простое.
Блок питания	Трехфазное питание подается на обмотку статора.	Ротор подключен к источнику постоянного тока.

Также читайте: Разница между последовательной и параллельной цепью

: ответы на семь общих вопросов по работе генератора и двигателя

Вращающееся оборудование настолько распространено, но настолько неправильно понимается, что даже опытные электрики и инженеры часто задаются вопросами об их работе.Эта статья ответит на семь наиболее часто задаваемых вопросов. Объяснения краткие и практичные из-за нехватки места; однако они позволят вам лучше понять это оборудование.

Вопрос № 1: Якорь, поле, ротор, статор: что есть что?

По определению, статор включает в себя все невращающиеся электрические части генератора или двигателя. Также по определению ротор включает в себя все вращающиеся электрические части.

Поле машины — это часть, которая генерирует прямое магнитное поле.Ток в поле не чередуется. Обмотка якоря — это то, что генерирует или имеет приложенное к ней переменное напряжение.

Обычно термины «якорь» и «поле» применяются только к генераторам переменного тока, синхронным двигателям, двигателям постоянного тока и генераторам постоянного тока.

Генераторы переменного тока . Поле синхронного генератора — это обмотка, на которую подается постоянный ток возбуждения. Якорь — это обмотка, к которой подключена нагрузка.В небольших генераторах обмотки возбуждения часто находятся на статоре, а обмотки якоря — на роторе. Однако большинство больших машин имеют вращающееся поле и неподвижный якорь.

Синхронный двигатель практически идентичен синхронному генератору. Таким образом, якорь — это статор, а поле — это ротор.

Машины постоянного тока . В машинах постоянного тока, как в двигателях, так и в генераторах, якорь — это ротор, а поле — статор. Поскольку якорь всегда является ротором в машинах постоянного тока, многие электрики и инженеры ошибочно полагают, что якорь является ротором всех двигателей и генераторов.

Вопрос № 2: Я ослабил натяжение пружин на моих щетках, но они все еще изнашиваются слишком быстро. Почему?

Износ щеток возникает по двум основным причинам: механическое трение и электрический износ. Механическое трение вызывается трением щеток о коллектор или контактное кольцо. Электрический износ вызывается искрением и искрением от щетки при ее перемещении по коммутатору. Механическое трение увеличивается с давлением щетки; электрический износ уменьшается с давлением щетки.

Для любой конкретной установки щетки существует оптимальное давление щетки.Если давление снижается ниже этой величины, общий износ увеличивается, поскольку увеличивается электрический износ. Если давление увеличивается выше оптимальной величины, общий износ снова увеличивается из-за увеличения механического трения.

Всегда проверяйте, чтобы давление щетки было установлено на уровне, рекомендованном производителем. Если износ по-прежнему чрезмерный, вам следует изучить тип и размер используемой щетки. Помните, что плотность тока (в амперах на квадратный дюйм кисти) должна соответствовать области применения.Надлежащая плотность тока необходима для образования смазывающей проводящей пленки на коммутаторе или контактном кольце. Эта пленка состоит из влаги, меди и углерода. Недостаточная плотность тока препятствует образованию этой пленки и может привести к чрезмерному износу щетки.

Кроме того, среда с очень низкой влажностью не обеспечивает достаточно влаги для образования смазочной пленки. Если чрезмерный износ щеток является проблемой в такой среде, возможно, вам придется увлажнить область, в которой работает машина.

Вопрос № 3: Что такое коэффициент обслуживания?

Сервисный коэффициент — это нагрузка, которая может быть приложена к двигателю без превышения допустимых значений. Например, если двигатель мощностью 10 л.с. имеет коэффициент обслуживания 1,25, он будет успешно выдавать 12,5 л.с. (10 x 1,25) без превышения указанного повышения температуры. Обратите внимание, что при приведении в действие таким образом выше номинальной нагрузки на двигатель должны подаваться номинальное напряжение и частота.

Однако имейте в виду, что мотор мощностью 10 л.с. с 1.25 — это не 12,5-сильный мотор. Если двигатель мощностью 10 л.с. будет непрерывно работать с мощностью 12,5 л.с., срок его службы изоляции может сократиться на две трети от нормального. Если вам нужен мотор мощностью 12,5 л.с., купите его; коэффициент эксплуатации следует использовать только в условиях кратковременной перегрузки.

Вопрос № 4: Что такое вращающееся магнитное поле и почему оно вращается?

Вращающееся магнитное поле — это поле, северный и южный полюсы которого движутся внутри статора, как если бы стержневой магнит или магниты вращались внутри машины.

Посмотрите на статор трехфазного двигателя, показанный на прилагаемой схеме. Это 2-полюсный статор с тремя фазами, разнесенными с интервалами 120 [градусов]. Ток от каждой фазы входит в катушку на одной стороне статора и выходит через катушку на противоположной стороне. Таким образом, если одна из катушек создает магнитный северный полюс, другая катушка (для той же фазы) создаст магнитный южный полюс на противоположной стороне статора.

В позиции 1 B-фаза создает сильный северный полюс в верхнем левом углу и сильный южный полюс в нижнем правом углу.Фаза А создает более слабый северный полюс в нижнем левом углу и более слабый южный полюс внизу. C-фаза создает общее магнитное поле, северный полюс которого находится в верхнем левом углу, а его южный полюс — в нижнем правом углу.

В позиции 2 фаза A создает сильный северный полюс в нижнем левом углу и сильный южный полюс в верхнем правом углу; таким образом, сильные столбы повернулись на 60 [градусов] против часовой стрелки. (Обратите внимание, что это магнитное вращение на 60 [градусов] точно соответствует электрическому изменению фазных токов на 60 [градусов].) Слабые полюса также повернуты на 60 [градусов] против часовой стрелки. Это, по сути, означает, что полное магнитное поле повернулось на 60 [градусов] относительно положения 1.

При более подробном анализе мы можем показать, что напряженность магнитного поля плавно вращается из положения 1 в положение 2, поскольку токи в каждой из фаз изменяются более чем на 60 электрических градусов. Анализ положений 3, 4, 5 и 6 показывает, что магнитное поле продолжает вращаться.

Скорость вращения магнитного поля называется синхронной скоростью и описывается следующим уравнением:

S = (f x P) / 120, где S = скорость вращения в оборотах в минуту f = частота подаваемого напряжения (Гц) P = количество магнитных полюсов во вращающемся магнитном поле

Если бы в этот статор был помещен постоянный магнит с валом, который позволял ему вращаться, его бы толкали (или тянули) с синхронной скоростью.Именно так работает синхронный двигатель, за исключением того, что магнитное поле ротора (поле) создается электромагнетизмом, а не постоянным магнитом.

Ротор асинхронного двигателя состоит из короткозамкнутых обмоток, и в обмотках ротора индуцируется ток, когда вращающееся магнитное поле прорезает их. Этот ток создает поле, которое противостоит вращающемуся полю. В результате ротор толкается (или тянется) вращающимся полем. Обратите внимание, что ротор асинхронного двигателя не может вращаться с синхронной скоростью, поскольку вращающееся поле должно прорезать обмотки ротора для создания крутящего момента.Разница между синхронной скоростью и фактической скоростью ротора называется проскальзыванием в процентах; он выражается в процентах.

Однофазные двигатели также имеют вращающееся магнитное поле. Вращающееся поле, необходимое для запуска двигателя, создается второй обмоткой, называемой пусковой обмоткой. После того, как двигатель наберет нужную скорость, пусковая обмотка отключается, и вращающееся поле создается за счет взаимодействия основной обмотки статора и ротора.

Вопрос № 5: Как работает индукционный генератор?

Асинхронный генератор по конструкции идентичен асинхронному двигателю.Обмотки статора подключены к трехфазной системе питания, и три фазы создают вращающееся магнитное поле. Ротор индукционного генератора вращается первичным двигателем, который вращается быстрее, чем синхронная скорость. Когда обмотки ротора прорезают вращающееся поле, в них индуцируется ток. Этот индуцированный ток создает поле, которое, в свою очередь, прорезает обмотки статора, создавая выходную мощность на нагрузку.

Таким образом, индукционный генератор получает возбуждение от энергосистемы, к которой он подключен.Асинхронный двигатель должен иметь синхронные генераторы, подключенные к его статору, чтобы начать генерацию. После того, как индукционный генератор заработает, для возбуждения можно использовать конденсаторы.

Вопрос № 6: Почему подшипники генератора и двигателя изолированы?

Магнитное поле внутри двигателя или генератора не полностью однородно. Таким образом, когда ротор вращается, на валу в продольном направлении (непосредственно вдоль вала) создается напряжение. Это напряжение может вызвать прохождение микротоков через смазочную пленку на подшипниках.Эти токи, в свою очередь, могут вызвать незначительное искрение, нагрев и, в конечном итоге, выход подшипника из строя. Чем больше машина, тем хуже становится проблема.

Чтобы избежать этой проблемы, сторона ротора корпуса подшипника часто изолирована от стороны статора. В большинстве случаев, по крайней мере, один подшипник будет изолирован, обычно это самый дальний от первичного двигателя для генераторов и самый дальний от нагрузки для двигателей. Иногда оба подшипника изолированы.

Вопрос № 7: Как генераторы переменного тока управляют переменными, напряжением и мощностью?

Хотя элементы управления генератора взаимодействуют, верны следующие общие положения.

* Выходная мощность генератора регулируется его первичным двигателем.

* Напряжение и / или переменная мощность генератора регулируются уровнем тока возбудителя.

Например, предположим, что к выходу генератора подключена дополнительная нагрузка. Дополнительный ток увеличивает силу магнитного поля якоря и замедляет работу генератора. Чтобы поддерживать частоту, регулятор генератора увеличивает мощность, потребляемую первичным двигателем.Таким образом, дополнительная мощность, необходимая для генератора, регулируется входом первичного двигателя.

В нашем примере чистый магнитный поток в воздушном зазоре будет уменьшаться, поскольку увеличение якоря противодействует потоку поля. Если поток поля не увеличивается, чтобы компенсировать это изменение, выходное напряжение генератора будет уменьшаться. Таким образом, ток возбуждения используется для управления выходным напряжением.

Давайте рассмотрим другой пример в качестве дальнейшего пояснения. Допустим, к нашему генератору добавлена ​​дополнительная нагрузка var.В этом случае выходной ток генератора снова увеличится. Однако, поскольку новая нагрузка не является «реальной» мощностью, первичный двигатель необходимо увеличить ровно настолько, чтобы преодолеть дополнительное падение ИК-излучения, создаваемое дополнительным током.