АСИНХРОННИЙ КАСКАДНИЙ ДВИГУН З СУМІЩЕНОЮ ФАЗНОЮ ОБМОТКОЮ НА РОТОРІ

УДК 621.313.3

Лущик В. Д., д. т. н. професор,

Іваненко В.С., магістр,

(ДонДТУ, Алчевськ, Україна)

Карапка В.Д., інженер

(ДП “Первомайськвугілля”).

Анотація

Розглянутий восьмиполюсний каскадний асинхронний двигун з суміщеною фазною обмоткою на роторі, який має кращі пускові характеристики. Досліджено весь спектр гармонік, що створюються каскадною обмоткою в роторі, і їх вплив на роботу двигуна.

Ключові слова: асинхронний двигун, фазна обмотка, ротор, каскадна обмотка, секція.

Експериментальні дослідження каскадних асинхронних двигунів з короткозамкненими роторами із суміщеними обмотками підтверджують високу ефективність суміщення обмоток. Так, наприклад, в двигуні ЕКВ4УС-2 для стругів потужністю Р2=110 кВт виробництва Первомайського електромеханічного заводу імені К. Маркса, пусковий момент збільшився в 1,53 рази, максимальний – в 1,16, мінімальний – в 1,5 рази, провал в кривій моменту відсутній, зникає можливість перекидання двигуна. Коефіцієнт корисної дії в номінальному режимі зріс на 1% завдяки збільшенню поперечного перерізу стержнів роторної обмотки, що в звичайних двигунах серійного виконання  не практикується із-за погіршення пускових характеристик [1].

В конвеєрному двигуні ВКДВ250LC4 потужністю 132 кВт, а також в двигунах цієї ж серії потужністю 160 і 200 кВт «Донецького електротехнічного заводу», пусковий момент збільшився на 23%, енергетичні показники в номінальному режимі залишились незміні [3].

Але найбільш ефективне застосування каскадних властивостей має місце в асинхронних двигунах з фазною обмоткою на роторі. Якщо в асинхронних двигунах з короткозамкненими роторами каскадні властивості при пуску використовуються частково, щоб не погіршити енергетичні показники в номінальному режимі (розрізають короткозамикаючі кільця тільки верхньої клітки паза), то в асинхронних двигунах з фазною обмоткою в роторі ми маємо можливість використати каскадні властивості з максимально можливою ефективністю. Так, наприклад, в двигуні МА36-52/6Ф потужністю 125 кВт Первомайського електромеханічного заводу, виконаного із суміщеними обмотками по каскадній схемі, пусковий струм при розімкненій роторній фазній обмотці зменшується в 1,66 рази, пусковий момент збільшується в 1,82 рази порівняно з двигуном серійного виконання з накоротко замкненими контактними кільцями [1,2]. Енергетичні показники в номінальному режимі абсолютно однакові порівняно з двигуном серійного виконання. Як показують розрахунки, збільшення пускового моменту можна досягти в три рази, якщо статорну обмотку виконати кроком не у=10, а у=9.

Тому робота по створенню і удосконаленню асинхронних каскадних двигунів з фазною обмоткою є важливою і актуальною. Відомі випадки із практики роботи гірничих електромеханіків, коли на шахтах використовують асинхронні двигуни не з короткозамкненим, а з фазним ротором з огляду на невеликий пусковий струм цих двигунів. Якщо не потрібне регулювання швидкості, асинхронні каскадні двигуни з фазною обмоткою можна зробити безконтактними.

Розглянемо переконструювання восьмиполюсного асинхронного двигуна ВАОК315М-8 в асинхронний каскадний двигун. ............