рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Электроника
- /
- Асинхронные машины
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. Мпуск/Мн=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:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.021 сек.
Новости и инфо для студентов