Асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми свойствами

Эти двигатели отличаются от двигателей нормального исполнения только устройством короткозамкнутой обмотки ротора. У одних двигателей обмотка ротора (рис. 6.14.1).

Рис. 6.14.1.

состоит из двух самостоятельно короткозамкнутых обмоток разного диаметра (двойная «беличья клетка»), у других (рис. 6.14.2)

Рис. 6.14.2.

она имеет плоские и высокие стержни (глубокий паз).

Внутренняя обмотка 2 ротора с двойной «беличьей клеткой» — медная и имеет меньшее активное сопротивление, чем внешняя латунная обмотка 1. К тому же внешняя обмотка имеет и меньшие сечения стержней. Магнитный поток рассеяния каждой пары стержней ротора сложный. Он замыкается преимущественно вокруг стержней внутренней обмотки — по пути наименьшего сопротивления. Следовательно, во внутренней обмотке при пуске двигателя возникает наибольшая ЭДС рассеяния и эта обмотка обладает большим индуктивным сопротивлением, чем внешняя, особенно в период пуска, когда частота тока в роторе сравнительно велика.

В момент пуска двигателя величина тока в обмотках в основном определяется величиной их индуктивных сопротивлений и поэтому величина тока во внешней обмотке будет значительно больше, чем во внутренней. Повышенное активное сопротивление внешней обмотки обеспечивает значительный пусковой момент при пониженной величине пускового тока. По мере увеличения частоты вращения ротора уменьшается скольжение и индуктивное сопротивление внутренней обмотки. Когда скольжение достигнет номинального значения, индуктивные сопротивления становятся незначительными, и ими можно пренебречь. Тогда распределение токов между обмотками определяется только их активными сопротивлениями.

При номинальной нагрузке ток во внутренней обмотке значительно больше, чем во внешней, и создает главный вращающий момент, почему ее часто и называют рабочей обмоткой.

Аналогичные явления протекают и в обмотке с глубоким пазом (см. рис. 6.14.2). Нижние части стержня охватываются большим числом силовых линий, а потому они обладают и большим индуктивным сопротивлением. Поэтому и распределение тока по сечению стержня неодинаково. Плотность тока при пуске двигателя больше в наружных элементах стержня, чем во внутренних. Происходит эффект вытеснения тока к наружным слоям стержней. В результате активное сечение стержня как бы уменьшается, что ведет к увеличению его активного сопротивления. Таким образом, начальный пусковой момент оказывается увеличенным, а значение пускового тока — сниженным.