рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Асинхронные машины

Асинхронные машины - раздел Электроника, Линейные цепи постоянного тока. Электродвижущая сила источника. Электромагнетизм Асинхронными Называются Машины Переменного Тока, У Которых Скорости Вращающег...

Асинхронными называются машины переменного тока, у которых скорости вращающегося магнитного поля и ротора не совпадают.

Принцип работы асинхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля с токами в обмотке ротора.

Он состоит из магнитной цепи, обмоток и механических частей. Неподвижная часть двигателя называется статор, состоящий из сердечника, обмотки, станины и подшипниковых щитков.

Обмотка статора трехфазная соединенная звездой или треугольником. Основной элемент обмотки – секция, укладываемая в одну пару пазов. Секции одной фазы, уложенные в соседних пазах, образуют катушечную группу. Количество катушечных групп в фазе определяет число пар полюсов и частоту вращения магнитного поля.

Подвижная часть называется ротор, состоящий из сердечника, обмотки и вала. Обмотка ротора выполняется короткозамкнутой и фазной. Короткозамкнутая обмотка состоит из алюминиевых стержней, концы которых замкнуты накоротко кольцами, – обмотка типа «беличья клетка». Фазный ротор имеет изолированную трехфазную обмотку с таким же числом полюсов, как и у обмотки статора. Концы роторной обмотки, соединенной в звезду, выведены наружу через кольца, вращающиеся вместе с валом, и подключены к пусковому реостату. После пуска двигателя реостат выводят и обмотка становится короткозамкнутой.

Асинхронный трехфазный двигатель можно использовать при двух линейных напряжениях сети 220/380 В. Если , то обмотки двигателя соединяют треугольником (на каждую обмотку подается 220 В). Если , то обмотки соединяют звездой (каждая обмотка будет находиться под напряжением 220 В, т.к. ). На клеммную доску выводят все шесть концов фазы обмоток.

Ротор и магнитное поле вращаются в пространстве в одном направлении, но с разными частотами

,

где – частота вращения магнитного поля, – частота вращения ротора.

Режим работы асинхронного двигателя можно характеризовать скольжением

. (8.1)

Режимы работы трехфазной асинхронной машины:

· в режиме двигателя (0<S<1): электрическая энергия преобразуется в механическую. Ротор двигателя должен вращаться асинхронно-медленнее поля, с такой частотой вращения, при которой токи в обмотке ротора, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем, создаваемым токами в обмотках статора, создают вращающий момент, уравновешивающий тормозной момент от сил трения и нагрузки на валу;

· в режиме генератора (S<0): механическая энергия преобразуется в электрическую. Ротор генератора вращается в направлении вращения магнитного поля, создаваемого токами в обмотках статора, с частотой вращения большей, чем частота вращения поля;

· в режиме электромагнитного тормоза (S>1): ротор вращается в направлении противоположном направлению вращения магнитного поля, создаваемого токами в обмотках статора.

Вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату, подведенного к статору напряжения ~, поэтому он очень чувствителен к колебаниям напряжения сети.

называется способностью к перегрузке, зависит от напряжения сети.

Характеристики асинхронного двигателя:

· механическая характеристика – зависимость частоты вращения ротора от момента на валу при .

Вращающий момент двигателя зависит от скольжения, то при нормальных условиях эксплуатации (U1=cоnst) вращающий момент является функцией только скольжения .

· рабочие характеристики – зависимость частоты вращения ротора, вращающего момента, потребляемого тока, коэффициента мощности и к.п.д. от мощности на валу:

.

Все рабочие характеристики снимаются при номинальных частоте сети f и напряжении между выводами статора U1=U1ном.

Коэффициент полезного действия определяется отношением полезной мощности на валу Р2 к мощности Р1, определяющей потребление двигателем энергии из сети:

.

Мощность Р1 равна сумме полезной мощности и мощности всех потерь в двигателе:

.

Полезная мощность на валу

,

где Р01 – потери в обмотке статора; РСТ1 – потери в стали статора; Р02 – потери в обмотке ротора; РМЕХ – потери на трение.

Потерями в стали ротора можно пренебречь, так как частота f2 близка к нулю.

Тогда к.п.д. двигателя

. (8.2)

В начальный момент пуска двигателя с короткозамкнутым ротором частота вращения двигателя равна нулю, скольжение S=1, пусковой ток превышает номинальный Iпуск/Iн=5…7. Большой пусковой ток снижает напряжение сети, что отрицательно сказывается на работе других потребителей. Пусковой момент двигателя невелик. При пуске двигатель должен развивать момент, превышающий тормозной момент механизма. Мпускн=0,8…1,5 – кратность пускового момента по отношению к номинальному.

Способы пуска:

· включение в цепь статора индуктивного сопротивления (реактора). После разгона реактор выключают, и статор остается включенным на полное напряжение. Пусковой ток уменьшается пропорционально напряжению, а пусковой момент – пропорционально квадрату напряжения на статоре. Если уменьшить пусковой ток в два раза, то пусковой момент уменьшится в четыре раза;

· пуск через автотрансформатор. Пусковой момент уменьшается пропорционально линейному пусковому току;

· переключение обмотки статора с треугольника на звезду. Этот способ можно применять для двигателя, обмотки которого соединены треугольником.

Для пуска двигателя с фазным ротором применяют пусковой трехфазный реостат, включенный через щетки и кольца в цепь ротора. В начале пуска реостат введен, а концу пуска реостат полностью выводят, и все три фазы ротора оказываются замкнутыми накоротко.

Способы регулирования скорости:

· реостатное регулирование;

· переключение числа пар полюсов;

· изменение частоты питающего тока;

· изменение напряжения.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Линейные цепи постоянного тока. Электродвижущая сила источника. Электромагнетизм

Электротехника область науки и техники которая занимается изучением электрических и магнитных явлений и их использованием в практических целях.. Электроника наука об электронных процессах а также область.. техники связанная с производством и применением электронных устройств..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Асинхронные машины

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Электрическая цепь
Электрическая цепь – совокупность устройств, предназначенных для получения, передачи, преобразования и использования электрической энергии. Основные элементы электрической цепи: ·

Закон Ома
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его зажимах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. (1.8)

Работа и мощность тока
Работа , совершаемая при перемещении заряда в приемнике, или равная ей энергия , пр

Магнитная индукция, магнитный поток
Магнитное поле – это вид материи, возникающий при движении электрических зарядов и, в частности, вокруг проводов с током. Направление магнитного поля указывается северным концом магнитной стрелки,

Электромагнитная индукция. Электродвижущая сила, наведенная в проводе
Во всяком проводе, который при движении в магнитном поле пересекает магнитные линии, возбуждается электродвижущая сила, получившая название э.д.с. электромагнитной индукции, а само явление – электр

Индуктивность. Электродвижущая сила самоиндукции
Электродвижущая сила, индуктированная в катушке из витков: или

Простейшие электрические цепи переменного тока
· Параметры цепи с активным сопротивлением R При синусоидальном напряжении ;

Получение трехфазного тока
Трехфазной системой называется совокупность трех электрических цепей, э.д.с. которых имеют одинаковую частоту и сдвинуты по фазе одна от другой на 1/3 периода. При равенстве амплитуд э.д.с

Соединение обмоток генератора звездой
При соединении звездой к началам обмоток генератора А, В, С присоединяются линейные провода. Концы обмоток Х, Y, Z соединяются в узел, называемый нейтралью генератора, или нулевой точкой. К этой то

Соединение обмоток генератора треугольником
При соединении треугольником к началу фаз генератора А, В, С присоединяются линейные провода; конец первой фазы Х соединяется с началом второй фазы В, конец второй – Y соединяется с началом третьей

Устройство и принцип действия
Трансформатор состоит из двух обмоток и сердечника из ферромагнитного материала. Обмотка с числом витков называется первичной и присоединяет

Режимы работы трансформатора
· Номинальный режим – режим при номинальных значениях напряжения и тока первичной о

Внешние характеристики трансформатора
· Изменение напряжения – это разность действующих значений приведенного вторичного напряжения при холостом ходе и при заданном комплексном с

Трехфазный трансформатор. Автотрансфоматор.
Трехфазный трансформатор состоит из магнитопрвода и обмоток высшего и нижнего напряжения. Обмотки соединяются по схеме звезда (Y) или треугольник (

Измерительные трансформаторы тока и напряжения
Измерительные трансформаторы (трансформатор напряжения, трансформатор тока) применяются в цепях высокого напряжения для безопасности обслуживания измерительных приборов и для расширения их пределов

Постоянного тока (ЭМПТ)
Устройства, предназначенные для превращения механической энергии в электрическую или обратно, называются электрическими машинами. Машина, превращающая механическую энергию в электрическую,

Генератор постоянного тока
В основе принципа действия генератора лежит явление электромагнитной индукции. При вращении якоря в магнитном поле возбуждения изменяется магнитный поток, пронизывающий витки обмотки якоря

Генератор с независимым возбуждением
(Независимость тока возбуждения и магнитного потока главных полюсов от нагрузки генератора) Характеристика холостого хода - это зависимость э.д.с. генератора от тока возбуждения при постоя

Генератор с параллельным возбуждением (шунтовой)
Внешняя характеристика: при . Ток в параллельной обмотке возбуждения при р

Двигатели постоянного тока
В основе принципа действия двигателя лежит взаимодействие магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения, и тока, протекающего в проводниках обмотки якоря. При вращении якоря проводник

Двигатель с параллельным возбуждением
Цепи якоря и возбуждения у двигателя соединены между собой параллельно. Ток возбуждения не зависит от тока якоря и от нагрузки двигателя.

Двигатель с последовательным возбуждением
Обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря: . Вращающий момент

Двигатель со смешанным возбуждением
Обе обмотки возбуждения: параллельная (шунтовая) и последовательная (сериесная), включаются согласно. Магнитный поток равен

Потери мощности и КПД машин постоянного тока
· Магнитные потери (потери в стали ) возникают при перемагничивании тела якоря и полюсных наконечников, от гистерезиса и вихревых токов. Мощ

Синхронные машины
Синхронными называют машины, у которых частота вращения ротора равна частоте вращения магнитного поля: , (8.3) где

Электромеханические приборы прямого преобразования
Рис. 9.1. Обобщенная структурная схема электромеханического прибора прямого преобразования: ИЦ – измерительная цепь, в ко

Магнитоэлектрические приборы
Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и поля контура стоком. Различают магнитоэлектрические приборы с подвижной рамкой и подвижным магнитом. Рассмо

Электромагнитные приборы
Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля неподвижной катушки, создаваемого измеряемым током, с одним или несколькими ферромагнитными сердечниками. Приборы ЭМС изготавлива

Электродинамические приборы
  Принцип действия основан на взаимодействии двух проводников с током. Рис. 9.4. Механизм электродинамическ

Электростатические приборы
Применяются для измерений напряжения. Принцип действия основан на взаимодействии двух или нескольких заряженных проводников. Механизм прибора – воздушный конденсатор с изменяющейся емкость

Индукционные приборы
Принцип действия основан на взаимодействии одного или нескольких переменных магнитных потоков с индуктированными ими токами в подвижной части механизма.

Приборы сравнения
  Измерительный прибор сравнения – прибор, предназначенный для сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно. Способы измерения: 1) В равновес

Регистрирующие приборы
Регистрирующие приборы – приборы для измерения и регистрации различных величин. Функции: · определить мгновенные значения измеряемой величины. · определить характер измен

Цифровые измерительные приборы
Цифровые измерительные приборы (ЦИП) – прибор, автоматически вырабатывающий сигналы измерительной информации, показания которого представлены в цифровой форме. Принцип действия ЦИП основан

Микропроцессорные ЦИП
Применение микропроцессоров в измерительных приборах упрощает процесс измерений, позволяет выполнить автоматически поверку и калибровку (в том числе и во время измерений), статистическую обработку

Измерительные информационные системы
Измерительные информационные системы (ИИС) – это функционально объединенная совокупность средств измерений нескольких ФВ и вспомогательных устройств, предназначенная для получения измерительной инф

Измерение электрических величин
9.11.1. Измерение силы электрического тока В цепях постоянного тока () - потенциометрами, цифровыми, МЭС, ЭДС амперметрами, зеркаль

Измерение неэлектрических величин
Для измерения неэлектрических величин используют электрические средства измерений. При измерении неэлектрических величин электрическими приборами измеряемая величина должна предварительно преобразо

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги