0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Холостой ход асинхронного двигателя что это

Холостой ход асинхронного двигателя что это

Приветствую вас, дорогие читатели.

Прежде, чем разбираться с методиками подключения и характеристиками токов моторов асинхронного типа, нелишним будет вспомнить о том, что это такое.

Так вот, движком асинхронного типа зовут асинхронную машину особого вида, которая преобразует энергию электричества механическую. Главным рабочим принципом такого устройства считают вот какие свойства. Проходя по статорным обмоткам, переменный ток, состоящий из трех фаз, создает условия для появления вращающегося магнитного поля. Это поле и заставляет ротор вращаться.

Естественно, что при подключении двигателя надо учитывать все эти факторы, ведь вращение ротора будет производиться в ту сторону, в которую вращается магнитное поле. Частота вращения ротора, однако, ниже частоты вращения возбуждающего поля. По конструкции же эти машины бывают самыми различными (то есть предназначенными для работы в разных условиях).

Подключение и токи асинхронных электродвигателей

Как рабочие, так и пусковые характеристики таких устройств на много превосходят такие же показатели моторов однофазного типа.

Любой из таких моторов имеет две основные части – подвижную (роторную) и неподвижную (статорную). На обеих частях имеются обмотки. Разница между ними может быть лишь в типе обмотки ротора: она может иметь роторные кольца, либо быть короткозамкнутой. Подключение движков, имеющих короткозамкнутый ротор и мощность до двух сотен киловатт, производится напрямую к сети. Моторы же большей мощности необходимо подключать, сперва, к пониженному напряжению и, лишь потом, переключать на номинал (с целью снижения в несколько раз пускового тока).

Теперь я расскажу о том, как подключаются асинхронные движки.

Статорная обмотка практически любого такого устройства имеет шесть выводов (из них три – начала и три – концы). В зависимости от того, какова питающая сеть мотора, эти выводы соединяют либо в «звезду», либо в «треугольник». С этой целью корпус каждого мотора имеет коробку, в которой выведены начальные и конечные провода обмоток (они обозначаются, соответственно, С1, С2, С3 и С4, С5, С6).

Сперва разберем тип соединения в звезду.

Подключение асинхронных электродвигателей

Так называют метод соединения обмоток, при котором все три обмотки имеют одну общую точку (нейтраль). Линейное напряжение такого соединения выше фазного в 1,73 раза. Положительным качеством этого вида соединений считают малые токи пуска, хотя мощностные потери при этом довольно значительны.

Метод соединения в треугольник отличается тем, что при этом методе соединение выполняется таким образом, что конец одной обмотки становится началом следующей.

Подключение асинхронных электродвигателей

При этом соединении фазное и линейное напряжения одинаковы, следовательно, при линейном напряжении в 220 вольт, правильным соединением обмоток будет именно треугольник. Положительной стороной этого соединения является большая мощность, тогда, как отрицательной – большие токи пуска.

Для выполнения реверса (смены направления вращения) трехфазного движка асинхронного типа достаточно поменять местами выводы двух его фаз. На производстве это делается при помощи пары магнитных пускателей с зависимым включением.

Значительные величины токов пуска у асинхронных моторов являются весьма нежелательным явлением, потому, как они могут привести к эффекту нехватки напряжения для других видов оборудования, подключенного к той же сети. Это стало причиной того, что подключая и налаживая двигателя этого типа, появляется задача минимизации токов пуска и повышения плавности запуска моторов методом использования специализированного оборудования. Наиболее эффективым типом таких приспособлений считаются софтстартеры и частотные преобразователи. Одним из наиболее ценных их качеств считают то, что они способны поддержать ток запуска мотора довольно долгое время (обычно больше минуты).

Помимо стандартного способа включения моторов асинхронного типа, существуют и методы включения их в питающую сеть, имеющую лишь одну фазу.

Для этого, в основном, применяют конденсаторный способ включения. Конденсатор может устанавливаться как один, так и пара (один пусковой, а второй рабочий). Пара кондеров ставится тогда, когда есть надобность в процессе пуска-работы менять емкость, что делают при помощи подключения-отключения одного из кондеров (пускового). Для этого, как правило, применяются емкости бумажного исполнения, поскольку они не имеют полярности, а при работе на переменном токе это очень важно.

Для расчета рабочего конденсатора существует следующая формула:

Пусковой же конденсатор должен иметь емкость в пару-тройку раз большую емкости рабочего и рабочее напряжение в полтора раза превышающее напряжение питания.

Пусковой и рабочий конденсаторы соединяют параллельно, причем так, что параллельно пусковому включено шунтирующее сопротивление и одним концом пусковой кондер включается через ключ. При пуске двигателя ключ замыкают, поднимая ток запуска, затем, размыкают.

Однако, не нужно забывать, что к однофазной сети можно подключить далеко не каждый движок. Кроме того, мощность мотора в таком подключении будет составлять лишь 0.5-0.6 мощности трехфазного включения.

Асинхронный двигатель при неподвижном роторе

Асинхронный двигатель при неподвижном роторе

Асинхронный двигатель при неподвижном роторе. Между обмоткой статора и обмоткой Ротора асинхронной машины, как и у трансформатора между первичной обмоткой и вторичной обмоткой, имеется только магнитная связь. Электромагнитный процесс асинхронной машины подобен процессу, который происходит в трансформаторе. Такое сходство особенно заметно в режиме работы асинхронных машин со стационарными роторами, которые конструктивно отличаются только от трансформаторов обычной конструкции (наличие воздушных зазоров, распределенных обмоток статора и ротора и т. д.). В этом случае возможны 2 крайних режима работы-холостой ход и короткое замыкание. ( / , и частотой).

Первый может быть получен только на машине с фазным ротором, в которой обмотка Ротора разомкнута, а обмотка статора включена в трехфазную сеть с напряжением. Людмила Фирмаль

  • В этом случае асинхронная машина представляет собой холостой трансформатор. Обмотка статора является первичной обмоткой, а обмотка Ротора-вторичной обмоткой. <Под действием Y ток разомкнутой цепи / ® протекает через каждую фазу статора winding. It воспитывается им. И Po создает поток, часть которого Ф (основной поток) объединяется в обе обмотки, а другая thep (рассеивающий поток) объединяется только в обмотки статора (рис.7).!это не. Главный Магнитный поток Φ, вращающийся со скоростью n0= -, индуцируется в обмотках статора и ротора e. d. S. равны, соответственно: (7.1) (7.2) ^ 1 = 4. 44b01yy1 ^ fm; ^ 2 = 4.44&2a1 / 1Fm、 Где yes и yes2-число витков последовательно по 1 фазе обмоток статора и ротора. ko и & o2-коэффициенты намотки обмоток статора и ротора.

Fm-максимум основного потока. Рассеянный поток Ф / М индуцируется в обмотке статора e. d. s Разброс-где x1 =2π^ p1-индукция 1 сопротивление рассеяния фазы обмотки статора. Рисунок 7.1.Статор течет с открытым ротором. Напишите уравнение напряжения для обмотки статора и первичной обмотки трансформатора 0 = E (rxK — -] X 1o = (7.3) Где r u-активное сопротивление и полное сопротивление фазы обмотки статора. Согласно формуле (7.3), падение напряжения n! Только значения O и / lg1 / 0 могут построить векторную диаграмму, которая отличается от диаграммы холостого хода трансформатора.

  • Они обусловлены относительно высокими значениями открытого тока и тем, что асинхронная машина больше трансформатора. Относительно большое сопротивление n и X1.Ток разомкнутой цепи асинхронной машины из-за наличия пустот составляет 25-50% от I. Коэффициент преобразования Э. Д. С. асинхронная машина _ & 01 & h Например, kochfg Только коэффициент коэффициента обмотки отличается от коэффициента давления трансформатора. В режиме холостого хода машины (n-0), помимо потерь статора и ротора из стали pc1_ | _pc2>и потери статора из меди rt1a2gi, t1 следует учитывать количество фаз обмотки статора. Покрытие представляет собой мощность P (b, потребляемую машиной от сети.
Читать еще:  Водяное охлаждение своими руками для двигателя

Подобный этому (7.5) Po-c1 P Людмила Фирмаль

  • Данная обмотка Ротора означает обмотку с тем же числом фаз и витков, что и обмотка статора, и тем же коэффициентом намотки. 0.45 / P1/ 1 —-= 0.45 // 22 / g П K0 gt П В случае короткого замыкания асинхронного двигателя n пренебрежимо мало. А основной поток Φ мал из-за ПО и тока/ о. тогда, согласно закону равновесия, n. а статор и Ротор равны, то есть Или (7.6) = / П2Л0g / oi’RW2 ^ O2 ^ 2 Один (7.7) Отсюда Т, Л01ю1 А и Где k * = текущий коэффициент пересчета. tfogHyug T2-число фаз обмотки ротора. Согласно формуле (7.4), например, приведенными обмотками Ротора являются E2 ’= kEE2 = E <. (7.8) )=Г2кЕк1 = г2к. (7.9)) r2 ′ определяет и начинает с равенства m2 / 22r2 = m1 / 2/2r2/. Здесь к=кккх-коэффициент уменьшения сопротивления. hg ГГ ХД ’ гг $ при определении x

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Принцип работы асинхронного двигателя

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта http://zametkielectrika.ru.

Электрические машины переменного тока нашли широкое распространение, как в сфере промышленности (шаровые мельницы, дробилки, вентиляторы, компрессоры), так и в домашних условиях (сверлильный и наждачный станки, циркулярная пила).

Основная их часть является бесколлекторными машинами, которые в свою очередь разделяются на асинхронные и синхронные.

Асинхронные и синхронные электрические машины обладают одним замечательным свойством под названием обратимость, т.е. они могут работать как в двигательном режиме, так и в генераторном.

Но чтобы дальше перейти к более подробному их рассмотрению и изучению, необходимо знать принцип их работы. Поэтому в сегодняшней статье я расскажу Вам про принцип работы асинхронного двигателя. После прочтения данного материала Вы узнаете про электромагнитные процессы, протекающие в электродвигателях.

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

С устройством асинхронного двигателя мы уже знакомились, поэтому повторяться второй раз не будем. Кому интересно, то переходите по ссылочке и читайте.

При подключении асинхронного двигателя в сеть необходимо его обмотки соединить звездой или треугольником. Если вдруг на выводах в клеммнике отсутствует маркировка, то необходимо самостоятельно определить начала и концы обмоток электродвигателя.

При включении обмоток статора асинхронного двигателя в сеть трехфазного переменного напряжения образуется вращающееся магнитное поле статора, которое имеет частоту вращения n1. Частота его вращения определяется по следующей формуле:

  • f — частота питающей сети, Гц
  • р — число пар полюсов

Это вращающееся магнитное поле статора пронизывает, как обмотку статора, так и обмотку ротора, и индуцирует (наводит) в них ЭДС (Е1 и Е2). В обмотке статора наводится ЭДС самоиндукции (Е1), которая направлена навстречу приложенному напряжению сети и ограничивает величину тока в обмотке статора.

Как Вы уже знаете, обмотка ротора замкнута накоротко, у электродвигателей с короткозамкнутым ротором, или через сопротивление, у электродвигателей с фазным ротором, поэтому под действием ЭДС ротора (Е2) в ней появляется ток. Так вот взаимодействие индуцируемого тока в обмотке ротора с вращающимся магнитным полем статора создает электромагнитную силу Fэм.

Направление электромагнитной силы Fэм можно легко найти по правилу левой руки.

Правило левой руки для определения направления электромагнитной силы

На рисунке ниже показан принцип работы асинхронного двигателя. Полюса вращающегося магнитного поля статора в определенный период обозначены N1 и S1. Эти полюса в нашем случае вращаются против часовой стрелки. И в другой момент времени они будут находится в другом пространственном положении. Т.е. мы как бы зафиксировали (остановили) время и видим следующую картину.

Токи в обмотках статора и ротора изображены в виде крестиков и точек. Поясню. Если стоит крестик, то значит ток в этой обмотке направлен от нас. И наоборот, если точка, то ток в этой обмотке направлен к нам. Пунктирными линиями показаны силовые магнитные линии вращающегося магнитного поля статора.

Устанавливаем ладонь руки так, чтобы силовые магнитные линии входили в нашу ладонь. Вытянутые 4 пальца нужно направить вдоль направления тока в обмотке. Отведенный большой палец покажет нам направление электромагнитной силы Fэм для конкретного проводника с током.

На рисунке показаны только две силы Fэм, которые создаются от проводников ротора с током, направленным от нас (крестик) и к нам (точка). И как мы видим, электромагнитные силы Fэм пытаются повернуть ротор в сторону вращения вращающегося магнитного поля статора.

Поясняющий рисунок для определения электромагнитной силы Fэм для проводника с током, который направлен от нас (крестик).

Поясняющий рисунок для определения электромагнитной силы Fэм для проводника с током, который направлен к нам (точка).

Совокупность этих электромагнитных сил от каждого проводника с током создает общий электромагнитный момент М, который приводит во вращение вал электродвигателя с частотой n.

Отсюда и произошло название асинхронный двигатель. Частота вращения ротора n всегда меньше частоты вращающегося магнитного поля статора n1, т.е. отстает от нее. Для определения величины отставания введен термин «скольжение», который определяется по следующей формуле:

Выразим из этой формулы частоту вращения ротора:

Пример расчета частоты вращения двигателя

Например, у меня есть двигатель типа АИР71А4У2 мощностью 0,55 (кВт):

  • число пар полюсов у него равно 4 (2р=4, р=2)
  • частота вращения ротора составляет 1360 (об/мин)

Определим частоту вращения поля статора этого двигателя при частоте питающей сети 50 (Гц):

Читать еще:  Что такое тепловые зазоры в двигатели

Найдем величину скольжения для этого двигателя:

Кстати, направление движения вращающегося магнитного поля статора, а следовательно, и направление вращения вала электродвигателя, можно изменить. Для этого необходимо поменять местами любые два вывода источника питающего трехфазного напряжения. Об этом я упоминал Вам в статьях про реверс электродвигателя и чередование фаз.

Принцип работы асинхронного двигателя. Выводы

Зная принцип работы асинхронного двигателя, можно сделать вывод, что электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращения вала электродвигателя.

Частота вращения магнитного поля статора, а следовательно и ротора, напрямую зависит от числа пар полюсов и частоты питающей сети. Если число пар полюсов ограничивается типом двигателя (р = 1, 2, 3 и 4), то частоту питающей сети можно изменить в большем диапазоне, например, с помощью частотного преобразователя.

Если в нашем примере частоту питающей сети увеличить всего на 10 (Гц), то частота вращения магнитного поля статора увеличится на 300 (об/мин).

Опыт по установке и монтажу частотных преобразователей у меня есть, но не большой. Несколько лет назад на городском водоканале мы проводили замену двух высоковольтных двигателей насосов холодной воды на низковольтные двигатели с частотными преобразователями. Но это уже отдельная тема для разговора. Сейчас покажу Вам несколько фотографий.

Вот фотография старого высоковольтного двигателя напряжением 6 (кВ).

А это новые двигатели напряжением 400 (В), установленные вместо старых высоковольтных.

Вот шкафы частотных преобразователей. На каждый двигатель свой шкаф. К сожалению, изнутри сфотографировать не успел.

Подписывайтесь на рассылку новостей с моего сайта, чтобы не пропустить самое интересное. В ближайшее время я расскажу Вам про пуск и способы регулирования частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей двигателей, схемы их подключения и многое другое.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Ток — холостой ход — асинхронный двигатель

Ток холостого хода асинхронных двигателей достигает 20 — 40 % от номинального тока статора ( / 0 0 2 — 0 4 / IH), между тем как у трансформаторов ток / 0 составляет всего 2 5 — 10 % от / IH. Повышенное значение тока холостого хода асинхронной машины обуслоь-лено наличием воздушного зазора между статором и ротором. [1]

Ток холостого хода асинхронных двигателей достигает 20 — 40 % от номинального тока статора ( / 0 2 — 0 4 / IH), между тем как у трансформаторов ток / 0 составляет всего 2 5 — 10 % от / IH. Повышенное значение тока холостого хода асинхронной машины обусловлено наличием воздушного зазора между статором и ротором. [2]

Почему ток холостого хода асинхронного двигателя составляет 25 — 50 %, а у трансформатора 3 — 10 % от номинального тока. [3]

Почему ток холостого хода асинхронного двигателя составляет 25 — 50 %, а трансформатора — 3 — 10 % от номинального тока. [4]

Для определения активной составляющей тока холостого хода асинхронного двигателя необходимо предварительно вычислить: вес активной стали статора и магнитные потери в нем-для трехфазного асинхронного двигателя; вес стали статора и ротора и потери в них — для однофазного двигателя с беличьей клеткой и малоинерционного асинхронного двигателя с немагнитным полым ротором. [5]

Для определения активной составляющей тока холостого хода асинхронного двигателя необходимо предварительно вычислить: массу активной стали статора и магнитные потери в нем — для трехфазного асинхронного двигателя; массу стали статора и ротора и потери в них — для однофазного двигателя с беличьей клеткой и малоинерционного асинхронного двигателя с немагнитным полым ротором. [6]

Из-за большого магнитного сопротивления цепи с двумя воздушными зазорами ток холостого хода асинхронного двигателя значителен и является в основном реактивным током. [7]

Сопротивления Rm и Хт намагничивающего контура значительно меньше соответствующих значений для схемы замещения трансформатора, так как ток холостого хода асинхронного двигателя гораздо больше, чем у трансформатора. Если при рассмотрении работы трансформатора часто можно пренебречь намагничивающим контуром, то при рассмотрении работы асинхронного двигателя этого сделать нельзя, так как ошибка может получиться значительной. [8]

При повышении частоты и номинальном напряжении ток холостого хода и магнитный поток уменьшаются, а следовательно, снижается и вращающий момент. На рисунке 249 приведен график зависимости тока холостого хода асинхронного двигателя от частоты, который показывает, что уменьшение частоты влечет за собой резкое увеличение тока холостого хода. [10]

Ток холостого хода двигателя и потребляемая им реактивная мощность значительно возрастают в случае работы от сети с напряжением выше номинального. Поэтому во время эксплуатации необходимо следить за напряжением цеховых сетей и не допускать отклонения его от номинального. Величина тока холостого хода асинхронного двигателя возрастает также вследствие низкого качества ремонтных работ: неправильное соединение секций обмоток, изменение при перемотке обмоточных данных по сравнению с паспортными и увеличение величины воздушного зазора. [11]

Критическое скольжение асинхронного тягового двигателя в начальной стадии пуска с учетом насыщения магнитной цепи

Скольжение асинхронного двигателя

— относительная разность скоростей вращения ротора и изменения переменного магнитного потока, создаваемого обмотками статора двигателя переменного тока. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.

где n — скорость вращения ротора асинхронного двигателя, об/мин

n 1 > — скорость циклического изменения магнитного потока статора, называется синхронной скоростью двигателя.

где f — частота сети переменного тока, Гц

p — число пар полюсов обмотки статора (число пар катушек на фазу).

Из последней формулы видно, что скорость вращения двигателя n практически определяется значением его синхронной скорости, а последняя при стандартной частоте 50 зависит от числа пар полюсов: при одной паре полюсов — 3000 об/мин, при двух парах — 1500 об/мин, при трёх парах — 1000 об/мин и т. д.

Режим холостого хода

Холостой ход асинхронного двигателя подразумевает отсутствие на валу нагрузки в виде рабочего органа или редуктора. В режиме холостого хода скольжение составляет

В режиме холостого хода ротор вращается с частотой лишь немного меньшей синхронной частоты вращения n 1 > и скольжение весьма мало отличается от нуля.

Следует заметить, что так же существует режим идеального холостого хода

, при котором n = n 1 > , что практически реализовать невозможно, даже если учесть отсутствие силы трения в подшипниках. Сам принцип работы асинхронного двигателя подразумевает отставание ротора от вращающегося магнитного поля статора. При s = 0 поле статора не пересекает обмотки ротора и не может индуцировать в нём ток, а значит не создаётся магнитное поле ротора

Содержание вперед >

§
107.РЕЖИМЫРАБОТЫАСИНХРОННОГОДВИГАТЕЛЯ
Подключим обмотку статора к сети трехфазного переменного тока. Внутри статора возникает магнитное поле, вращающееся со скоростью n0. Магнитные линии поля будут пересекать обмотку неподвижного ротора и индуктировать в ней э. д. с. Е2s. Под дей­ствием э. д. с. Е2s в обмотке ротора будет протекать ток I2. Ток ротора, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем, соз­дает вращающий момент, под действием которого ротор начи­нает вращаться в сторону вращения поля со скоростью, меньшей скорости вращающегося поля. Если предположить, что ротор будет иметь такую же скорость вращения, как и магнитное поле, то токи в обмотке ротора исчезнут. С исчезновением токов в обмотке ротора прекратится взаимодействие их с магнитным полем и ротор станет вращаться медленнее вращающегося поля. При этом обмотка ротора вновь начнет пересекаться вращающимся полем и на ротор снова будет действовать вра­щающий момент. Следовательно, ротор при своем вращении всегда должен отставать от скорости вращения магнитного поля статора, т. е. вращаться с меньшей скоростью, почему эти двигатели и получили название асинхронных.

Читать еще:  Холодный запуск двигателя пахнет бензином

Если через n0 обозначить скорость вращения магнитного поля (синхронная скорость), а через n — скорость вращения ротора двигателя, то разность n0 — n будет называться скоростью скольжения. Отношение скорости скольжения к скорости вращающегося магнитного поля называется с к о л ь ж е н и е м двигателя и обозначается буквой S.

Таким образом, скольжение

Если, например, магнитное поле делает 1500, а ротор — 1450 об/мин, то скольжение

В момент пуска двигателя, когда скорость ротора п — 0, скольжение

при холостом ходеи поэтому скольжение

Скольжение асинхронного двигателя в зависимости от нагрузки меняется незначительно (1—6%). Чем больше мощность двигателя, тем меньше его скольжение.

. Определить скольжение в процентах для шестиполюсного асинх­ронного двигателя, если ротор его делает 960 об/’мин.

Асинхронная машина, работая в режиме двигателя, изменяет скорость вращения от n= 0 (момент пуска) до(холостой ход) и соответственно скольжение от

Скольжение S характеризует скорость пересечения обмоток ротора вращающимся магнитным полем. Поэтому с изменением скорости вращения двигателя изменяется скольжение S и соответ­ственно изменяется частота э. д. с. и токов в роторе, что видно из уравнения

При пуске двигателя

при холостом ходе

Например, если f1 = 50 гц, то при пуске f2 = 50 гц. При скольже­нии S = 2% частота тока в роторе

Наибольшее значение э. д. с. Е2 в обмотке ротора асинхронного двигателя возникает в момент пуска, когда ротор неподвижен (n = 0, S=1) и магнитный поток пересекает обмотку ротора с мак­симальной скоростью. Поэтому величина тока ротора, а следова­тельно, и тока статора в этот момент будет также наибольшей.

Особенно велик пусковой ток у асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором из-за отсутствия токоограничивающих сопротивлений в его цепи. Пусковой ток у этих двигателей может превышать номинальное значение тока в 5—7 раз:

В этом заключается основной недостаток асинхронных дви­гателей с короткозамкнутым ротором.

У асинхронных двигателей с фазным ротором удается при помощи пускового реостата значительно уменьшить пусковой ток. У этих двигателей пусковой ток только в 2—2,5 раза больше номи­нального тока:

Электромагнитные процессы, происходящие в асинхронном двигателе, во многом подобны процессам, происходящим в транс­форматоре.

Двигатель, как и трансформатор, имеет две обмотки, между ко­торыми существует магнитная связь. Роль первичной обмотки трансформатора выполняет, в. двигателе обмотка статора, роль вторичной — обмотка ротора.

При работе асинхронного двигателя по обмоткам статора W1 и ротора W2 протекают соответственно токи I1 и I2, которые соз­дают две намагничивающие силы W1I1 и W12I2 .Совместным дей­ствием этих намагничивающих сил в машине создается результи­рующий магнитный поток Ф. Как и в трансформаторе, напряже­ние на зажимах обмотки статора U1 уравновешивается почти полностью э. д. с. Е1, индуктированной в этой обмотке вращаю­щимся магнитным полем. Величина результирующего магнитного потока Ф определяется величиной напряжения U1 и почти не за­висит от величины нагрузки.

Взаимное отношение токов статора и ротора в асинхронных двигателях аналогично соотношению первичного и вторичного то­ков в трансформаторе. Ток статора является намагничивающим, а ток ротора, согласно правилу Ленца, является размагничивающим.

При работе электродвигателя без нагрузки (холостой ход) скольжение 5 очень мало. С увеличением нагрузки на валу двигателя скорость вращения ротора уменьшается, а скольжение 5 увеличивается. В связи с этим возрастает скорость пересечения вит­ков обмотки ротора вращающимся магнитным полем, а следовательно, увеличиваются индуктированная в роторе э. д. с. Е2 и ток I2. Так как результирующий магнитный поток Ф должен оставаться при этом неизменным, то возрастание размагничивающего тока I2 вызывает соответственно увеличение тока I1и потребляемого обмот­кой статора из питающей сети. По амперметру, включенному в цепь статора, можно, таким образом, судить о нагрузке двигателя.

Разница между асинхронным двигателем и трансформатором заключается, во-первых, в конструкции магнитной цепи. У двига­теля цепи (первичная и вторичная) разделены воздушным проме­жутком, чего не бывает у трансформаторов обычной конструкции. При работе двигателя ротор вместе с его обмоткой вращается.

Во-вторых, в асинхронном двигателе электрическая энергия, потребляемая из сети, за вычетом потерь в двигателе, преобразуется в механическую энергию, используемую для приведения во вра­щение машины, станка или механизма, соединенного с валом двигателя.

В электрическом двигателе потери складываются из электри­ческих (в обмотках), магнитных (в стали магнитопровода и механи­ческих (трение в подшипниках и трение вращающегося ротора о воздух). Эти потери вызывают нагревание обмоток и других частей машин.

Номинальная мощность электрического двигателя, так же как и трансформатора, определяется предельно допустимой темпера­турой нагрева изоляции обмоток, т. е. главным образом предельно допустимым длительным номинальным током. В паспорте электри­ческого двигателя указывается его номинальная мощность Рн (квт), т. е. механическая мощность на валу двигателя, которая может дли­тельно отдаваться приводимой рабочей машине без перегрева обмо­ток двигателя. К. п. д. асинхронных двигателей при номинальной нагрузке находится в пределах 85—95% (верхний предел относится к двигателям большей мощности).

Генераторный режим

Если обмотку статора включить в сеть, а ротор посредством приводного двигателя вращать в направлении вращения магнитного поля с частотой n > n 1 n_<1>> , то направление движения ротора относительно поля статора изменится на обратное (по сравнению с двигательным режимом), так как ротор будет обгонять поле статора. При этом скольжение станет отрицательным, а ЭДС, наведенная в обмотке ротора изменит свое направление. Таким образом, в генераторном режиме скольжение может изменяться в диапазоне − ∞

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector