Принцип действия асинхронного двигателя. Скольжение
Принцип действия асинхронного двигателя. Скольжение - раздел Электротехника, По дисциплине Электротехника и электроника. Электрические источники света Принцип Действия Асинхронной Машины Рассмотрим На Примере Двигателя С Коротко...
Принцип действия асинхронной машины рассмотрим на примере двигателя с короткозамкнутым ротором и двухполюсным статором. Трехфазный ток в обмотке статора создает вращающееся магнитное поле. Скорость вращения n0 направлена по часовой стрелке.
Рис. 6.9
В момент включения ротор неподвижен, вращающееся магнитное поле наведет в его проводниках электродвижущую силу, и в короткозамкнутых витках ротора потекут токи, взаимодействующие с вращающимся магнитным полем.
Направление индуктивных токов можно определить по правилу правой руки, учитывая тот факт, что скорость движения проводников ротора относительно поля статора направлена противоположно скорости поля статора. Токи в роторе взаимодействуют с полем статора электромагнитными силами (по закону Ампера ).
Рис. 6.10
Направление этой силы можно определить с помощью правила левой руки силы F к F' создадут пусковой момент, стремящийся повернуть ротор в сторону движения магнитного поля. Если электромагнитный момент, действующий на неподвижный ротор, превысит тормозной момент на валу, то ротор начнет ускоренно двигаться в направлении магнитного поля машины. При увеличении скорости ротора n, относительная скорость его (относительно поля машины) n0 - n будет уменьшаться, значит, уменьшится и сила тока в роторе, так как ЭДС индукции в движущемся проводнике пропорционально его скорости e = BlƲ, а индукционный ток пропорционален ЭДС i~е.
Ток прекратит изменяться, когда наступит равновесие между моментом электромагнитных сил и тормозным моментом на валу двигателя. Теперь ротор будет вращаться с постоянной скоростью n, и токи, создающиеся в его проводниках, установятся такие, которые будут способны создать вращающий электромагнитный момент, равный тормозному.
Таким образом, принцип работы асинхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля стоками, которые наводятся этим полем в проводниках ротора. Возникновение токов в роторе возможно лишь при относительном движении проводников ротора в магнитном поле машины. Ротор и магнитное поле статора в асинхронном двигателе вращаются в одну сторону, но с разными скоростями. При анализе работы асинхронных машин пользуются безразмерной величиной, называемой скольжением s и определяемым отношением разности скоростей вращения магнитного поля и ротора к скорости вращения магнитного поля
Из этого выражения следует: n=(l-s)n0.
При пуске двигателя n=0, s=1, а при вращении ротора со скоростью, равной скорости поля статора n=n0, s=0. В этом случае магнитное поле ротора неподвижно относительно вращающегося магнитного поля статора. Токи в роторе индуктироваться не будут, значит, не будут возникать силы взаимодействия магнитного поля с проводниками ротора и электромагнитный момент тоже будет ранен нулю М = 0 . Такой скорости двигатель достичь не может, значит, у асинхронного двигателя 0<n<n0.
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ...
Сопротивление проводников. Закон Ома
В металлах электроны находятся в состоянии хаотического движения, интенсивность которого пропорциональна температуре проводника и зависит от структуры кристаллической решетки. Если к проводнику при
Энергетический баланс
Энергия, затрачиваемая на перемещение заряда qмежду двумя точками неразветвленной электрической цепи: W = q·U.
При постоянном токе величина перенесенного заряда: q = I·t, следова
Эквивалентные преобразования
Последовательным соединением элементов цепи называют такое, при котором конец предыдущего соединен с началом последующего. В одной точке последовательно могут быть соединены только два элеме
Закон Кирхгофа
Два закона Густава Кирхгофа, открытые в 1845году, определяют параметры режима работы электрической цепи – ток I и напряжение U.
Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихс
Потеря напряжения в линиях электропередачи
Расчет проводов на потерю напряжения имеет важное практическое значение. При таком расчете задано напряжение на зажимах источника Uист., расстояние от источника до приемника электроэнерг
Принцип получения синусоидальной ЭДС
Переменный ток широко используется во всех отраслях народного хозяйства. Это обусловлено следующими факторами:
· генераторы переменного тока значительно проще, экономичнее и надежнее источ
Параметры переменного тока
Значение синусоидального тока в любой момент времени полностью характеризуется пятью параметрами: амплитудой, периодом, частотой, начальной фазой и круговой частотой.
(2.6)
Назначение трансформаторов
Трансформатором называют электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования одного переменного напряжения в другое, при этом сохраняется частота.
Применение трансформаторов в сил
Устройство и принцип действия трансформаторов
Принципиальная схема трансформатора изображена на (рис. 5.1). На замкнутом ферромагнитном сердечнике закреплены две обмотки, одна из которых (первичная) подключена к источнику синусоидального напря
Уравнение электрического состояния трансформатора
Согласно второму закону Кирхгофа, напряжение u1, приложенное к первичной цепи уравновешивается противо ЭДС рабочего магнитного потока первичной обмотки- e1, ЭДС рассеяния -
Уравнение магнитного состояния
Магнитный поток Ф = Фmax sinωt определяет величину напряженности поля H(t) в сердечнике в любой момент времени, т.к. эти две величины связаны между собой
Векторная диаграмма трансформатора
При построении векторной диаграммы воспользуемся уравнением электрического и магнитного состояния трансформатора
где
где
и складываем вект
Опыт холостого хода трансформатора
Рис. 5.4
Холостой ход - это режим работы трансформатора при разомкнутой вторичной цепи , В этом случае полезная мощность , ток очень мал (2-10% от ) поэтому потерями в перв
Опыт короткого замыкания
Короткое замыкание - режим работы трансформатора при Zн=0. При номинальном входном напряжении этот режим является аварийным, т.к. токи в обмотках превысят номинальные в десятки раз.
Потери мощности. КПД трансформатора
КПД трансформатора определяется отношением активной мощности нагрузки Р2 к потребляемой активной мощности. В номинальном режиме при cosφ2= 0,8 КПД очень высок и со
Устройство асинхронного двигателя
Асинхронная машина состоит из двух основных частей:
а) неподвижная часть - статор,
в) подвижная часть - ротор.
Сердечник статора и ротора собраны из листовой электротехни
Вращающееся магнитное поле
Трехфазная обмотка статора асинхронного двигателя получает энергию от трехфазной сети. Ее назначение - создать в магнитной цепи вращающееся магнитное поле. Для создания двухполюсного вращающегося м
Частота тока ротора. Скорость вращения поля ротора.
При вращении ротора в сторону вращение магнитного поля машины частота пересечения полем проводников пропорциональна разности скоростей (n0 -n) и
частота тока в обмотке ро
ЭДС и токи в обмотках статора
Магнитная индукция распределена в воздушном зазоре машины по закону синуса. Ширина витка фазы обмотки равна полюсному делению.
Тогда ЭДС, наведенная в этом витке
здесь l -
Векторная диаграмма асинхронного двигателя.
Так как фазы статора и ротора симметричны, векторную диаграмму строят для одной фазы двигателя. При вращающемся роторе частота тока в обмотке статора ƒ=50Гц во много раз превышает часто
Пуск в ход асинхронных двигателей.
В процессе пуска двигателя на ротор машины действуют тормозной и инерционные моменты, которые должны быть преодолены вращающим моментом. Кроме того, при пуске двигателя при номинальном напряжении в
Регулирование скорости вращения ротора.
Скорость вращения ротора
Регулирование скорости осуществляется либо изменением скольжения, либо изменением частоты питающей сети или числа пар полюсов. Изменение скольжения достигается вкл
Устройство синхронных машин.
Современные синхронные машины выполняются в основном с подвижной магнитной системой и неподвижной рабочей обмоткой. Такая конструкция целесообразна, так как проста в исполнении. Кроме того, напряже
Принцип действия синхронного генератора.
Если обмотку возбуждения синхронного генератора подключить к источнику постоянного тока, то намагничивающей силой обмотки возбуждения будет создано основное магнитное поле, характеризуемое, магнитн
Принцип действия синхронного двигателя.
При работе синхронной машины в качестве двигателя обмотка якоря подключается к источнику переменного тока, в результате чего возникает магнитный поток якоря Фя. После разгона рото
Новости и инфо для студентов