Достоинства и недостатки асинхронных двигателей. Конструкция ротора электрической машины типа "беличья клетка". Способы управления двигателем. Устройство электромашины с фазным ротором, обеспечение ее запуска. Реостатное регулирование трехфазного привода.
Аннотация к работе
Трехфазный асинхронный электрический двигатель отличается от однофазного асинхронного двигателя тем, что на однофазном двигателе, точнее на его статоре, помещена однофазная обмотка, и называется главной обмоткой или же рабочей обмоткой. Однофазные асинхронные электрические двигатели находят большое использование небольшой мощности - до 2 КВТ. Однофазные асинхронные электрические двигатели мощностью до 500 Вт используют в бытовых электрических устройствах. Отчего при подключении главной обмотки двигателя в сеть с одной фазой его ротор не может совершать обороты.Асинхронная машина - это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой не равна (в двигательном режиме меньше) частоте вращения магнитного поля, создаваемого током обмотки статора. Асинхронные машины сегодня составляют большую часть электрических машин. Достоинства асинхронных электродвигателей: широкое распространение трехфазных асинхронных двигателей объясняется простотой их конструкции, надежностью в работе, хорошими эксплуатационными свойствами, невысокой стоимостью и простотой в обслуживании. Асинхронная машина имеет статор и ротор, разделенные воздушным зазором. В машинах малой и средней мощности ротор обычно изготавливают путем заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы сердечника ротора.Под управлением асинхронным двигателем переменного тока понимается изменение частоты вращения ротора и/или его момента. Существуют следующие способы управления асинхронным двигателем: ? реостатный - изменение частоты вращения АД с фазным ротором путем изменения сопротивления реостата в цепи ротора, кроме того это увеличивает пусковой момент; ? частотный - изменение частоты вращения АД путем изменения частоты тока в питающей сети, что влечет за собой изменение частоты вращения поля статора. ? переключением обмоток со схемы "звезда" на схему "треугольник" в процессе пуска двигателя, что дает снижение пусковых токов в обмотках примерно в три раза, но в то же время снижается и момент;Основными частями любого асинхронного двигателя является неподвижная часть - статор и вращающая часть, называемая ротором. Фазы обмотки можно соединить по схеме ""звезда"" или "треугольник" в зависимости от напряжения сети. Например, если в паспорте двигателя указаны напряжения 220/380 В, то при напряжении сети 380 В фазы соединяют "звездой". Ротор трехфазного асинхронного двигателя представляет собой цилиндр, набранный из штампованных листов электротехнической стали и насаженный на вал. На рис. приведен вид асинхронной машины с фазным ротором в разрезе: 1 - станина, 2 - обмотка статора, 3 - ротор, 4 - контактные кольца, 5 - щетки.Принцип работы асинхронной машины основан на использовании вращающегося магнитного поля. При подключении к сети трехфазной обмотки статора создается вращающееся магнитное поле, угловая скорость которого определяется частотой сети f и числом пар полюсов обмотки p, т.е. ?1=2?f/p. Пересекая проводники обмотки статора и ротора, это поле индуктирует в обмотках ЭДС (согласно закону электромагнитной индукции). Если этот момент превышает момент сопротивления на валу двигателя, вал начинает вращаться и приводить в движение рабочий механизм. Так, в режиме идеального холостого хода ротор и магнитное поле вращаются с одинаковой частотой в одном направлении, скольжение s=0, ротор неподвижен относительно вращающегося магнитного пол, ЭДС в его обмотке не индуктируется, ток ротора и электромагнитный момент машины равны нулю.Фазный ротор имеет трехфазную (в общем случае - многофазную) обмотку, обычно соединенную по схеме "звезда" и выведенную на контактные кольца, вращающиеся вместе с валом машины. С помощью металлографитовых щеток, скользящих по этим кольцам, в цепь обмотки ротора: ? включают пускорегулирующий реостат, выполняющий роль добавочного активного сопротивления, одинакового для каждой фазы. Снижая пусковой ток, добиваются увеличения пускового момента до максимального значения (в первый момент времени). Сопротивление дросселей зависит от частоты протекающего тока, а, как известно, в роторе в первый момент пуска частота токов скольжения наибольшая.Пусковые условия асинхронного двигателя с фазной обмоткой ротора можно существенно улучшить ценой некоторого усложнения конструкции и обслуживания двигателя. Т.к. активное сопротивление фазной обмотки ротора относительно мало, то для получения максимального начального пускового момента необходимо в цепь ротора включить пусковой реостат с сопротивлением фазы. Как только ротор начинает вращаться, уменьшается скольжение, а в месте с ним ЭДС и ток ротора, вследствие чего уменьшается вращающий момент.В трехфазных асинхронных двигателях с фазным ротором применяется реостатный способ регулирования частоты вращения ротора. Это достигается введением в цепь фазных обмоток ротора регулируемого трехфазного реостата, как при пуске двигателя.
План
Содержание
Введение
1. Асинхронные электродвигатели
2. Короткозамкнутый ротор. Ротор асинхронной машины типа "беличья клетка"
3. Способы управления асинхронным двигателем
4. Устройство асинхронных электродвигателей с фазным ротором