Обмотка статора, 2 - станина, 3 - сердечник статора, 4 - сердечник ротора, 5 - обмотка ротора
Подшипниковый щит, 7 - сердечник ротора в увеличенном виде, 8 - стержни, 9 -
Короткозамкнутые кольца, 10 - лопасти вентилятора.
8 9
Автор: Янсюкевич Виктор Александрович – yanviktor.narod.ru
Синхронные электродвигатели:
Статор синхронного электродвигателя конструктивно выполнен аналогично статору асин-
Рисунок 4. Устройство явнополюсной синхронной машины.
Корпус, 2 - сердечник статора, 3 - обмотка статора, 4 - ротор, 5 - вентилятор, 6 -
Выводы обмотки статора, 7 - контактные кольца, 8 - щётки, 9 - возбудитель.
Автор: Янсюкевич Виктор Александрович – yanviktor.narod.ru
хронного электродвигателя. Ротор синхронного электродвигателя кардинально отличается по кон-
струкции от ротора асинхронного электродвигателя с его замкнутой беличьей клеткой (электродви-
гатель с короткозамкнутым ротором). Обмотка ротора, которая питается от источника постоянного
тока, называют обмоткой возбуждения. Вращающуюся обмотку ротора соединяют с внешним ис-
точником тока (возбудителем) посредством контактных колец и щёток, в этом синхронный элек-
тродвигатель схож с асинхронным электродвигателем с фазным ротором. Кроме ротора с контакт-
ными кольцами синхронные электродвигатели могут снабжаться безщёточными возбудительными
устройствами (БВУ). Внешний вид синхронного электродвигателя с БВУ представлен на рисунке
4.1. Принцип работы электродвигателя от конструкции возбудительного устройства не меняется.
БВУ представляет собой небольшой по мощности генератор, который служит для питания ро-
тора электродвигателя постоянным током – током возбуждения. Таким образом, выработанная ге-
нератором БВУ электроэнергия используется только для возбуждения синхронного электродвига-
теля.
Синхронный электродвигатель является обращаемой машиной и может работать и как элек-
тродвигатель и как генератор. В режиме генератора генерируемое напряжение снимается с обмотки
статора машины, при этом обмотка возбуждения выполняет одну и туже функцию (как для двига-
теля, так и для генератора). Частота вращения ротора синхронного электродвигателя жестко привя-
зана к частоте питающей сети, что является важнейшим эксплуатационным свойством данного ти-
па машин.
Определяемые характеристики.
Проверка правильности маркировки выводов и полярности обмотокэлектродвигателя произ-
водится для определения возможных заводских ошибок в соединении обмоток в звезду или в тре-
угольник, а также для сверки маркировки обмоток с паспортными данными (при наличии указаний
Рисунок 4.1 Синхронный электродвигатель с БВУ (безщёточным возбудительным устройством)
Автор: Янсюкевич Виктор Александрович – yanviktor.narod.ru
в паспорте электродвигателя).
Соединение обмоток электродвигателя должно соответствовать схеме соединения – не долж-
но быть встречного включения обмоток (что может привести к повреждению электродвигателя при
включениив сеть). Маркировка выводов обмоток может быть любой: ранее в большинстве элек-
тродвигателей использовалась маркировка С1-С4 и С2-С5 и С3-С6, но в настоящее время с внедре-
нием большого числа электродвигателей иностранного производства маркировка выводов может
быть различной.
Сопротивление изоляции Rиз является основным показателем состояния изоляции статора и
ротора электродвигателя.
Одновременно с измерением сопротивления изоляции обмотки статора определяют коэффи-
циент абсорбции. Измерение сопротивления изоляции ротора проводится у синхронных электро-
двигателей и электродвигателей с фазным ротором на напряжение 3кВ и выше или мощностью бо-
лее 1МВт. Сопротивление изоляции ротора должно быть не ниже 0,2МОм.
Коэффициент абсорбции в эксплуатации обязательноопределять только для электродвигате-
лей напряжением выше 3кВ или мощностью более 1МВт.
Значение сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции указаны в таблице 1.
Таблица 1. Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции для
Обмоток статора электродвигателей.
Критерии оценки состояния изоляции Мощность, номинальное на- обмотки статора
Пряжение электродвигателя,
Вид изоляции
Значение сопротивления
Изоляции (МОм)
Значение коэффициента аб-
Сорбции
Мощность 5МВт и ниже, напря-
жение выше 1кВ, термореактив-
ная изоляция
Не ниже 10МОм на кило-
Вольт номинального линей-
Ного напряжения
Не менее 1,3
Двигатели с микалентной ком- Т(оС) 3кВ 6кВ 10кВ
паудированной изоляцией, на-
пряжением 1кВ, мощность от 1
до 5МВт включительно, а также
двигатели меньшей мощности
наружной установки с такой же
изоляцией напряжением свыше
1кВ
Не менее 1,2
Напряжением ниже 1кВ, все ви-
ды изоляции Не ниже 1МОм -
Измерение сопротивления обмоток постоянному токупроизводится у электродвигателей для
сравнения различных фаз обмоток между собой, с заводскими данными (указаны в паспорте элек-
тродвигателя), или с данными предыдущих испытаний, а обмотки возбуждения синхронных элек-
тродвигателей– для сравнения с данными предыдущих испытаний, или заводскими данными. По-
лученные данные не должны отличаться друг от друга (одна фаза или группа обмоток от другой
фазы или группы) и от исходных данных больше чем на 2%.
Измеренные значения должны быть приведены к температуре заводских измерений.
Для реостатов и пусковых резисторов, установленных на электродвигателях напряжением 3кВ
и выше, сопротивление измеряется на всех ответвлениях. Для электродвигателей ниже 3кВ измеря-
ется общее сопротивление реостатов и пусковых резисторов и проверяется целостность отпаек.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току небольших по мощности электродвига-
телей номинальным напряжением 0,4кВ проводится для оценки общего состояния электродвигате-
Автор: Янсюкевич Виктор Александрович – yanviktor.narod.ru
ля. В электродвигателях данного типа расхождение по сопротивлению может быть выше 2%. Мак-
симальное различие в сопротивлении не должно превышать 4%. Это не относится к электродвига-
телям с номинальным напряжением 0,4кВ и мощностью от 30кВт и выше.
Испытание повышенным напряжением промышленной частотыпроизводится в течение1
минуты. Значения испытательного напряжения приведено в таблице 2.
Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статорадолжно производиться, если
позволяет конструкция электродвигателя. При этом у электродвигателей мощностью 100кВт и бо-
лее, у всех электродвигателей ответственных механизмов, а также у электродвигателей с выносны-
ми подшипниками и подшипниками скольжения величины воздушных зазоров в местах, располо-
женных по окружности ротора и сдвинутых друг относительно друга на угол 900, или в местах,
специально предусмотренных при изготовлении электродвигателя, не должны отличаться больше
чем на 10% от среднего значения.
Измерение _________Xф8____зазоров в подшипниках скольжения. Увеличение зазоров в подшипниках скольже-
ния более значений, приведённых в таблице 3, указывает на необходимость перезаливки вкладыша.
Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом
производится у электродвигателей напряжением 3кВ и выше. Значение тока ХХ для вновь вводи-
мых электродвигателей не нормируется.
Значение тока ХХ после капитального ремонта электродвигателя не должно отличаться
больше чем на 10% от значения тока, измеренного перед его ремонтом, при одинаковом напряже-
нии на выводах статора.
У синхронных электродвигателей необходимо учитывать ток возбуждения в момент проведе-
ния опыта холостого хода – ток возбуждения должен быть таким же, как и при предыдущих испы-
таниях. При проведении испытания необходимо периодически прослушивать работу электродвигате-
ля на предмет появления посторонних шумов, увеличения вибрации и т.п.
Продолжительность проверки электродвигателей должна быть не менее 1 часа.
Если проверка производится у электродвигателей малой мощности, то обычно ток ХХ не пре-
вышает 30% номинала. Чаще всего для маломощных электродвигателей низкого напряжения про-
верка работы на холостом ходу не проводится.
Измерение вибрации подшипников электродвигателяпроизводится у электродвигателей на-
пряжением 3кВ и выше, а также у электродвигателей ответственных механизмов.
При отсутствии заводских данных вибрация не должна превышать следующих значений: 30
при частоте вращения 3000, 60 при 1500, 80 при 1000 и 95 при 750 оборотах/минуту.
Проверка работы электродвигателя под нагрузкойпроизводится при неизменной мощности,
потребляемой электродвигателем из сети, величиной не менее чем при 50% номинальной мощно-
сти электродвигателя. Проверяется тепловое и вибрационное состояние электродвигателя, прослу-
шивается работа (отсутствие посторонних шумов).
Проверка исправности стержней короткозамкнутыхроторов производится у асинхронных
электродвигателей при капитальных ремонтах осмотром вынутого ротора или специальными испы-
таниями, а в эксплуатации – по пульсациям рабочего или пускового тока статора.
Автор: Янсюкевич Виктор Александрович – yanviktor.narod.ru
Таблица 2. Значения испытательного напряжения промышленной частоты для обмоток