Электродвигатели фрезерных станков

Электродвигатели различаются по роду электрического тока, величине напряжения, мощности, конструктивному исполнению и частоте вращения.

В металлорежущих станках наиболее широкое применение получили асинхронные электродвигатели трехфазного переменного тока с короткозамкнутым ротором.

Электродвигатель с короткозамкнутым ротором состоит из двух основных частей: неподвижного корпуса со статором и вращающегося ротора. Корпус 3 (рис. 166, а) отливается из чугуна или стали. Внутри него размещена неподвижная часть электродвигателя — статор 2, имеющий форму полого цилиндра, набранного из отдельных тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком или тонкой бумагой. В продольных пазах статора с внутренней стороны уложена трехфазная обмотка 10. Начала и концы обмоток выведены к клеммам щитка 4 с шестью зажимами на корпусе электродвигателя.

Ротор 8 также состоит из стального сердечника, набранного из тонких слоев электротехнической стали. Он закреплен на валу 9. В продольные пазы сердечника вкладывается обмотка в виде медных или алюминиевых стержней, соединенных (закороченных) с двух сторон медными массивными кольцами (рис. 166, б). По этой причине ротор получил название короткозамкнутого. На валу ротора крепится крыльчатка 6 и 7, служащая для создания при его вращении воздушного потока, охлаждающего детали электродвигателя. Ротор размещается внутри статора и вращается в боковых подшипниковых крышках 5 и 1.

Принцип работы электродвигателя с короткозамкнутым ротором состоит в следующем. При подключении обмоток статора к сети трехфазного переменного тока, внутри него возникает вращающееся магнитное поле, которое, пересекая обмотку ротора, индуктирует в ней трехфазный ток. Направление индуктированного тока и его магнитного поля всегда таково, что они стремятся препятствовать причине, создавшей их. Поэтому ротор, увлекаясь магнитным полем статора, также начинает вращаться. Когда скорости их вращения окажутся равными, ротор начинает останавливаться, так как исчезают причины, возбудившие его движение (прекращается пересечение обмоток ротора магнитным полем статора). Однако после некоторого замедления вновь возникает та же причина, заставляющая ротор вращаться. В процессе работы электродвигателя ротор, стремясь догнать вращающееся магнитное поле статора, всегда отстает от него. Поэтому такие электродвигатели называются асинхронными.

Для изменения направления вращения ротора электродвигателя достаточно поменять местами две любые фазы, подключенные к клеммнику.

Обмотки статора между собой могут быть соединены звездой или треугольником. В первом случае концы обмоток соединяются общей перемычкой, а к началам подключаются линейные провода трехфазной системы.

При соединении треугольником начало одной фазы соединяют с концом другой фазы и т. д. Линейные провода подключают к контактным точкам соединения фазных обмоток.

Напряжения между двумя любыми линейными проводами называются линейными, а между началом и концом одной фазы — фазными.

Между линейными и фазными напряжениями существует зависимость, выражаемая формулой

т. е. линейные напряжения больше фазных в V3 раз. Это обстоятельство позволяет включить электродвигатель в Сеть с двумя различными напряжениями (220 и 127 В или 380 и 220 В).

На щитке, прикрепленном к корпусу электродвигателя, указывается напряжение сети, на которое рассчитан электродвигатель, а также способ соединения его обмоток.

Пуск асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором производят его непосредственным включением в электрическую сеть нажатием пусковой кнопки, посредством магнитного пускателя.

В станках большой мощности иногда устанавливаются электродвигатели с фазным ротором. Конструкция статоров у них такая же, как и у электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Фазный ротор имеет три фазные обмотки, соединенные между собой звездой. Концы обмоток присоединены к трем медным кольцам, укрепленным на валу ротора. Щетки соединены с трехфазным реостатом, служащим для уменьшения пускового тока при включении двигателя.