Устройство и режимы работы трехфазной асинхронной машины. Получение вращающего магнитного поля. Пуск двигателя при пониженном напряжении. Совместная работа асинхронного двигателя с нагрузкой на валу. Изменение частоты пар плюсов и источников питания.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет) в г. Кафедра «Технология строительных материалов»1.8 Совместная работа асинхронного двигателя с нагрузкой на валу 1.10 Пуск в ход асинхронного двигателя 1.10.2 Пуск при пониженном напряжении 1.10.3 Реостатный пуск асинхронных двигателей 1.10.4 Использование двигателей с улучшенными пусковыми свойствамиНеподвижная часть машины называется статор, подвижная - ротор. Обмотка статора может быть соединена по схеме звезда (рис.2 б) или треугольник (рис.2 в). Сердечник ротора (рис.3 б) набирается из листов электротехнической стали, на внешней стороне которых имеются пазы, в которые закладывается обмотка ротора. Короткозамкнутая обмотка (рис.3) ротора состоит из стержней 3, которые закладываются в пазы сердечника ротора. На рис.4 приведен вид асинхронной машины с фазным ротором в разрезе: 1 - станина, 2 - обмотка статора, 3 - ротор, 4 - контактные кольца, 5 - щетки.2. токи в обмотках должны отличаться по фазе В трехфазной машине при одной паре полюсов (р=1) оси обмоток должны быть смещены в пространстве на угол 120°, при двух парах полюсов (р=2) оси обмоток должны быть смещены в пространстве на угол 60° и т.д. Оси обмоток фаз смещены в пространстве на угол 120° и создаваемые ими магнитные индукции отдельных фаз (BA, BB, BC) смещены в пространстве тоже на угол 120°. Магнитные индукции полей, создаваемые каждой фазой, как и напряжения, подведенные к этим фазам, являются синусоидальными и отличаются по фазе на угол 120°. Приняв начальную фазу индукции в фазе А (?A) равной нулю, можно записать: Магнитная индукция результирующего магнитного поля определяется векторной суммой этих трех магнитных индукций.Направление ЭДС определяется по правилу правой руки и показано на рисунке (силовые линии должны входить в ладонь, а большой палец нужно направить по направлению движения проводника, т.е. ротора, относительно магнитного поля). В обмотке ротора появится ток, направление которого примем совпадающим с направлением ЭДС. В данном режиме (рис.9) электромагнитная сила создаст вращающий момент, под действием которого ротор начнет вращаться с частотой n. Направление вращения ротора совпадает с направлением вращения магнитного поля. Чтобы изменить направление вращения ротора (реверсировать двигатель), нужно изменить направление вращения магнитного поля.Магнитное поле, создаваемое обмоткой статора, вращается относительно неподвижного статора с частотой n0 = (60 f) / p и будет наводить в обмотке статора ЭДС. Действующее значение ЭДС, наводимой этим полем в одной фазе обмотки статора определяется выражением: E1 = 4,44 w1 k1 f Ф где: k1=0.92?0.98 - обмоточный коэффициент; Здесь U и U1 - напряжение сети и напряжение, подведенное к обмотке статора. R1 - активное сопротивление обмотки статора, связанное с потерями на нагрев обмотки. x1 - индуктивное сопротивление обмотки статора, связанное с потоком рассеяния. z1 - полное сопротивление обмотки статора.При вращающемся роторе частота ЭДС ротора зависит от частоты вращения магнитного поля относительно вращающегося ротора, которая определяется соотношением: n" = n0 - n Тогда частота ЭДС вращающегося ротора: Частота ЭДС ротора изменяется пропорционально скольжению и в режиме двигателя имеет наибольшее значение в момент пуска в ход. Таким образом, в обмотке ротора асинхронной машины частота наводимой ЭДС зависит от частоты вращения ротора. б) ЭДС ротора. Если ротор вращается, то f2 = f ? Sн и ЭДС вращающегося ротора определяется соотношением: E2S = 4,44 w2 k2 f2 Ф = E2 S ЭДС, наводимая в обмотке ротора, изменяется пропорционально скольжению и в режиме двигателя имеет наибольшее значение в момент пуска в ход.Так как результирующее магнитное поле асинхронной машины не зависит от ее режима работы, можно составить для одной фазы уравнение магнитодвижущих сил, приравняв магнитодвижущую силу в режиме холостого хода к сумме магнитодвижущих сил в режиме нагрузки. Здесь I0 - ток в обмотке статора в режиме идеального холостого хода, - составляющая тока статора, которая компенсирует действие магнитодвижущей силы обмотки ротора. Полученное выражение для тока статора отражает свойство саморегулирования асинхронной машины.Электромагнитный момент возникает при наличии магнитного поля, создаваемого обмоткой статора, и тока в обмотке ротора. На рис.12 приведено пояснение влияния cos?2 на величину электромагнитного момента: а) ?2 = 0°, (cos ?2 = 1); б) ?2 = 90°, (cos ?2 = 0). Как следует из рис.12а, если ?2 = 0°, в создании электромагнитного момента участвуют все проводники обмотки ротора, т.е. момент имеет наибольшее значение. В режиме двигателя при изменении нагрузки на валу изменяется частота вращения ротора, что приводит к изменению скольжения, частоты тока ротора, индуктивного сопротивления ротора и cos?2. На рис.
План
Содержание
Введение
1. Асинхронные машины
1.1 Устройство трехфазной асинхронной машины
1.2 Получение вращающего магнитного поля
1.3 Режимы работы трехфазной асинхронной машины
1.4 Процессы в асинхронной машине
1.4.1 Цепь статора
1.4.2 Цепь ротора
1.4.3 Ток статора
1.5 Электромагнитный момент асинхронной машины
1.6 Зависимость электромагнитного момента скольжения