АСИНХРОННЫЕ
МАШИНЫ

ГЛАВА XVII
ПУСК В ХОД МНОГОФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (ПРИ КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКЕ РОТОРА)

§ 172. Алюминиевая обмотка ротора. Глубокие пазы.

Конструкцию обмотки Бушеро (фиг. 182) можно упростить, соединив обе обмотки ротора в одно конструктивное целое; для этой цели можно соединить оба провода 1 и 2 ротора Бушеро (фиг. 186) в один; при этом получится вместо прежних двух только одна беличья обмотка с проводами, имеющими фасонное сечение, согласно фиг.  186, В.

Фиг. 186. Переход от схемы Бушеро с двумя клетками к схеме с фасонными проводами В.

Обмотки ротора с таким фасонным сечением проводов в настоящее время выполняются из алюминия; при этом последний в расплавленном состоянии при фабрикации ротора прямо заливается в пазы ротора, что дает весьма прочную и дешевую конструкцию беличьего колеса.

Можно сделать еще один шаг дальше по пути упрощения конструкции и вместо фасонного провода (фиг. 186) В взять провод согласно фиг. 187, отличающийся относительно большой высотой и малой шириной.

Ротор такой конструкции (так называемый ротор с глубокими пазами) показан на фиг.  187.

Двигатель с глубоким пазом можно представить себе развившимся из двигателя Бушеро. Увеличивая постепенно число клеток в роторе последнего, мы придем в пределе к сплошному высокому стержню в роторе.

Выше было указано, что в "высоком" проводе (фиг. 116) происходит обычно неравномерное распределение плотности тока sa.

Можно доказать, что эта неравномерность распределения плотности тока sa будет выражаться тем резче, чем больше будет высота провода и чем выше частота тока, текущего в этом проводе 1.

Таким образом оказывается, что активное сопротивление высоких и узких проводов (согласно фиг. 187) при пуске в ход (когда частота-тока в проводе велика) получается значительно большим, чем при нормальной работе двигателя (когда частота тока в роторе невелика).

Фиг. 187. Внешний вид ротора с глубокими   пазами.

Как было сказано, в начале процесса пуска в ход в роторе с высокими пазами наибольшая плотность тока будет в верхних частях стержня ротора (расположенных ближе к наружной цилиндри­ческой поверхности ротора). Поэтому при пуске в ход наиболее разогретыми будут верхние части стержней ротора. Однако здесь неравномерность распределения температуры в отдельных частях стержней будет меньше, чем в роторе с двойной клеткой, так как здесь передача тепла от верхних слоев стержней к нижним происходит более совершенным образом, чем в роторе Бушеро. Это является преимуществом двигателей с глубоким пазом.

Фиг. 188. Диаграмма тока двигателя с "глубокой впадиной".

Недостатком таких двигателей является несколько более низкий cos φпо сравнению с двигателями Бушеро, обусловленный повышенным магнитным рассеянием ротора. На фиг. 188 показана диаграмма тока двигателя с глубокой впадиной.

Как видно из фигуры, конец вектора такого двигателя перемещается по кругу только при малых нагрузках; при больших нагрузках конец вектора тока скользит по прямой. Такой характер явлений объясняется тем, что реактивное и активное сопротивления ротора в таком двигателе не являются величинами постоян­ными, но меняются в значительных пределах при изменении нагрузки и скольжения.