Т1-Характеристика работы Асинхронного двигателя Асинхронный двигатель. Строение. Разновидности

Т1-Характеристика работы Асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель. Строение. Разновидности

Впервые конструкция трёхфазного асинхронного двигателя была разработана, создана и опробована русским инженером М. О. Доливо-Добровольским в 1889 году.

Применяют в металлорежущих станках и деревоперерабатывающих станках, насосах, лебедках, подъемных кранах и другом оборудовании.

Асинхронный двигатель – предназначен для преобразования электрической энергии в механическую энергию на валу.

Статор состоит из литого корпуса, внутри которого помещен сердечник (1), собранный из листов электротехнической стали изолированных друг от друга, для уменьшения магнитных потерь.

Сердечник представляет собой полый цилиндр. В пазы сердечника помещена 3-х фазная обмотка (2). Обмотка состоит из 3-х фаз смещенных по окружности статора на 120°.

Ротор – подвижная часть, состоит из сердечника (3) размещенного на валу и обмотка (4).

В зависимости от конструкции обмотки ротор бывает:

В зависимости от конструкции обмотки ротор бывает:

• Короткозамкнутый ротор

По торцам ротора стержневую обмотку соединяют проводящими кольцами (4).

Фазный ротор состоит из листов (1). Пазы сердечника укладываются в 3-х фазную обмотку (2).

Обмотка распределена на 3 группы, со смещение по окружности ротора на 120° (всегда соединяется по схеме звезда).

Начало фаз обмотки выводят на проводящие кольца (3), кольца изолируют друг от друга и от вала.

При помощи щеточного контакта (4) к обмотке ротора подключают регулировочный реостат R (5).

Изменение значения Rв цепи ротора позволяет:

• Регулировать пусковой момент;
• Уменьшить пусковой ток;
• Регулировать частоту вращения вала.

Вращающееся магнитное поле

Совокупность двух условий: смещение тока в пространстве и во времени – обеспечивают соединение в обмотке статора вращающегося магнитного поля.

Принцип действия Асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

ЭДС в замкнутой обмотке ротора вызывает ток. Ток обмотки ротора взаимодействуя с вращающимся полем приводит ротор во вращение. Ротор вращения направляет вращение магнитного поля.

Где n1 – частота вращения магнитного поля ;

f1- частота сети;

P – число пар полюсов, определяется числом катушек в каждой фазе обмотке статора.

M, S, P1 (I1), n, ή зависит от P

P- механическая мощность на валу.

Механическая характеристика асинхронного двигателя

Отражает связь между моментом двигателя и определяется по формуле Клосса.

Где Mкр - максимальный момент развиваемый двигателем;

В общем случае механическая характеристика определяет зависимость оборотов от момента.

Пуск асинхронного двигателя

• Большой пусковой ток при частом пуске приводит к тепловому разрушению обмотки статора.
• В маломощных сетях большие пусковые токи приводят к снижению напряжения источника.

1. Пуск с использованием автотрансформатора.

Запускают двигатель на пониженном напряжении, после разгона выводят на номинальное напряжение.

2. Пуск с изменением схемы включения со схемы звезда на схему треугольник. Запуск на фазном напряжении после разгона выводят на линейное.

Регулирование частоты вращения

Возможность плавной регулировки в широком диапазоне;

Потеря мощности на добавочном сопротивлении Rp, снижает ή двигателя.

Для создания многоскоростных двигателей в обмотку статора укладывают несколько групп обмоток, который рассчитаны на разное число пар полюсов.

• Сложная конструкция в изготовлении и эксплуатации;
• Регулировка ступенчатая.

• Требуется наличие 3-х фазного источника ЭДС с возможностью регулировать f1;
• Применение полупроводников и электрических преобразователей позволяет регулировать f1.

Достоинства:

• Высокий КПД;
• Регулирование потерь мощности без изменения конструкции;
• Плавная регулировка в широком диапазоне.

Тормозные режимы работы асинхронного двигателя

Для этого изменяют схему включения любых двух фаз обмотки статора, что вызывает изменение направления движения магнитного поля. Следовательно, на вал действует момент противоположный моменту вращения. Когда вал останавливается питание обмотки статора отключается.

Осуществляется путем подключения обмотки статора постоянного тока, следовательно, в статоре создается постоянный магнитный поток, который взаимодействует с обмоткой ротора, создавая момент направленный противоположно вращению вала.

Возникает в асинхронных двигателях, если частота вращения вала n выше n1.

Д/З