Промышленность нуждается в оборудовании, которое работает без перерыва, не требует сложного обслуживания и стоит адекватных денег. Именно этим критериям отвечает целый класс машин, о котором пойдёт речь дальше.
Такие требования удовлетворяют электродвигатели асинхронные общепромышленные — устройства, ставшие основой практически любого производственного процесса, где нужно вращение вала: от лёгкой промышленности до тяжёлого машиностроения. Их востребованность объясняется простотой конструкции, доступностью в обслуживании и способностью работать в самых разных условиях.
Как устроен и работает асинхронный двигатель
Принцип действия асинхронной машины основан на явлении электромагнитной индукции. В статоре — неподвижной части двигателя — создаётся вращающееся магнитное поле. Оно наводит токи в обмотках ротора, который начинает вращаться, стремясь "догнать" это поле, но никогда полностью с ним не совпадает — отсюда и название "асинхронный", то есть несинхронный.
Разница между скоростью вращения магнитного поля и скоростью самого ротора называется скольжением. Именно эта небольшая разница и создаёт крутящий момент, благодаря которому вал двигателя способен вращать насос, вентилятор, конвейер или любой другой механизм.
Из чего состоит двигатель
Конструкция асинхронной машины продумана таким образом, чтобы минимизировать количество деталей, подверженных износу. В отличие от других типов электрических машин, здесь отсутствуют щётки и коллектор, которые требуют постоянного контроля и замены.
Основные элементы, из которых собирается устройство:
- статор — неподвижная часть с обмотками, создающими магнитное поле; - ротор — вращающаяся часть, воспринимающая электромагнитное воздействие статора; - подшипниковые щиты — обеспечивают точное положение ротора относительно статора; - вентилятор охлаждения — отводит тепло, выделяющееся при работе обмоток; - клеммная коробка — место подключения питающих проводов.
Такая конструкция делает двигатель ремонтопригодным: большинство неисправностей устраняется заменой подшипников или перемоткой обмоток, без необходимости приобретать новое оборудование.
Почему выбирают именно асинхронные машины
Сложно найти отрасль, где асинхронные двигатели не нашли бы применения. Их устанавливают на насосных станциях, вентиляционных системах, конвейерных линиях, деревообрабатывающих станках, компрессорных установках и подъёмных механизмах.
Причина такой популярности кроется в нескольких практических преимуществах. Двигатель не боится перегрузок в той мере, в какой их боятся более чувствительные электрические машины. Он способен запускаться напрямую от сети без сложных дополнительных устройств, хотя для крупных установок применяются устройства плавного пуска, снижающие пусковые токи и механические нагрузки.
Стоимость обслуживания остаётся невысокой на протяжении всего срока эксплуатации. Замена подшипников, ревизия обмоток и контроль изоляции — вот, по сути, весь перечень регулярных работ, которые продлевают жизнь оборудованию на десятилетия.
Где применяются такие двигатели
Область применения асинхронных машин общепромышленного назначения удивительно широка. Их устанавливают там, где требуется постоянное или периодическое вращение вала с определённой мощностью и скоростью.
Металлургические предприятия используют их для привода прокатных станов и транспортных систем. Пищевая промышленность оснащает такими двигателями мукомольное и упаковочное оборудование. В коммунальном хозяйстве асинхронные машины крутят насосы водоснабжения и вентиляторы систем отопления. Даже в сельском хозяйстве, где условия эксплуатации далеки от идеальных — пыль, влажность, перепады температур — эти двигатели продолжают исправно работать благодаря защищённым корпусам и продуманной изоляции обмоток.
Что влияет на срок службы
Долговечность оборудования напрямую зависит от условий эксплуатации и качества обслуживания. Перегрев обмоток — одна из главных причин выхода двигателя из строя. Именно поэтому производители снабжают устройства системами охлаждения, а эксплуатационники следят за тем, чтобы вентиляционные отверстия не забивались пылью и грязью.
Качество электроснабжения также играет не последнюю роль. Перекос фаз, скачки напряжения и отсутствие защитных автоматов способны сократить срок службы двигателя в несколько раз. Специалисты рекомендуют устанавливать тепловые реле и устройства защиты от перегрузки, чтобы избежать аварийных ситуаций.
Смазка подшипников, своевременная замена изношенных деталей и периодический контроль сопротивления изоляции — те немногие процедуры, которые способны продлить работу двигателя на многие годы вперёд, избавив предприятие от незапланированных остановок производства.