Асинхронный исполнительный двигатель с короткозамкнутым ротором, имеющим обмотку в виде беличьей клетки

В схемах автоматики, где приводимый во вращение механизм обладает значительным моментом инерции, и быстродействие си­стемы не играет существенной роли, нет необходимости в мало­инерционных исполнительных двигателях. В этих схемах с успехом используются асинхронные исполнительные двигатели с короткозамкнутым ротором (рис. 3.46, а также рис. 3.3, а). Постоянная времени этих двигателей составляет с.

Рис. 3.46. Асинхронный исполнительный двигатель сквозной конструкции

В отличие от двигателя с полым немагнитным ротором двигатель с ко­роткозамкнутым ротором имеет небольшой воздушный зазор ( мм), способствующий увеличению вращающего момента, уменьшению намагничивающего тока, а следовательно, повышению и снижению потерь в двигателе.

В последнее время для получения малого воз­душного зазора начали выпускаться двигатели «сквозной» конструкции (рис. 3.46). У этих двигателей внутренний диаметр статора равен наружному диаметру подшипников. Последнее позволяет производить окончательную обработку внутренней поверхности статора и отверстий под подшипники после сборки двигателя с одного установа. При соответствующей качественной обработке цилиндриче­ских поверхностей ротора двигатель сквозной конструкции надежно работает даже при одностороннем воздушном зазоре в мм.

Чтобы уменьшить момент инерции ротора, его делают малого диаметра D₂, а необходимую мощность получают за счет увели­чения длины L₂. Обычно .

Увеличенный за счет малого воздушного зазора вращающий момент М и малый диаметр ротора позволяют получить двигате­ли с хорошим быстродействием – с электромеханической посто­янной времени примерно равной постоянной времени двигателей с полым немагнитным ротором.

Механические и регулировочные характеристики исполнитель­ных двигателей с короткозамкнутым ротором аналогичны характеристикам двигателей с полым немагнитным ротором. Однако напряжение трогания у них несколько больше, поскольку на ферромагнитный ротор (в отличие от немагнитного) действуют силы радиального притяжения, которые из-за неравномерного воздушного зазора (что всегда имеет место на практике) притягивают ротор к статору и тем самым дополнительно нагружают подшипники.

В схемах промышленной автоматики большое распространение получил асинхронный двигатель со встроенным редуктором типа РДМ-09. Статор этого двигателя, набираемый из листов электротехнической стали, имеет восемь зубцов, на каждом из которых располагают по одной катушке. Четыре катушки (через одну) составляют обмотку возбуждения, а другие четыре катушки — обмотку управления. Обе обмотки рассчитаны на 127 В. Последовательно с обмоткой возбуждения включают конденсатор емкостью 1 мкФ. Ротор двигателя короткозамкнутый. Частота вра­щения ротора при частоте f₁=50 Гц равна 1200 об/мин.

Рис. 3.47. Исполнительный двигатель РДМ-09

В двигатель РДМ-09 встроен редуктор с передаточным отношением, соответствующим одному из восьми вариантов (табл. 3.3).

Мощность, потребляемая двигателем, 14 ВА, масса 950 г, основные размеры указаны на рис. 3.47.

Таблица 3.3