Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2017-11-17 | 754 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Трехфазный асинхронный двигатель, схематично показан на рис. 3, - это двухполюсный двигатель с короткозамкнутым ротором.
При подаче трехфазного напряжения на зажимы статорной обмотке в его магнитной системе, как уже отмечалось выше, возникает вращающееся магнитное поле с полюсами N0 – S0, эквивалентное полю постоянного магнита.
Для рассмотрения принципа действия двигателя условно заменим вращающееся магнитное поле статора полем постоянного магнита, который будем вращать по часовой стрелке (рис. 3, а), а короткозамкнутым витком (рис. 3, б), закрепленным на осях с возможностью вращения.
Рис. 3. Конструктивная схема трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
1 – сердечник статора; 2 – обмотка статора; 3 – короткозамыкающее кольцо обмотки ротора; 4 – рабочие стержни обмотки ротора; 5 – вал; 6 - сердечник
Рис. 4. Условное обозначение асинхронного двигателя для объяснения принципа действия: а – вид спереди; б – вид сбоку
В момент запуска двигателя, когда ротор (изображаемый короткозамкнутым витком) неподвижен, а внешнее магнитное поле начало вращаться, силовые линии этого поля пересекают обмотки ротора и наводят в ней ЭДС, направление которой можно определить, используя правило правой руки.
Напомним его: «Если правую руку расположить так, чтобы силовые линии входили в ладонь, а отогнутый большой палец показывал направление движения проводника относительно магнитного поля, то вытянутые четыре пальца покажут направление наведенной ЭДС».
Обратим внимание на то, что в данном случае относительно движущегося по часовой стрелке магнитного поля проводник (будучи пока неподвижным) как бы перемещается в противоположном направлении. Поэтому, согласно правилу правой руки, в верхней части витка ЭДС будет направлен к нам, а в нижней части витка – от нас.
|
Так как ЭДС возникает в замкнутом витке, то под ее действием пойдет электрический ток, практический совпадающий по фазе с ЭДС.
Проводник же с током, находящийся в магнитном поле, будет из него выталкиваться в направлении, определенном правилом левой руки:
«Если расположить левую руку так, чтобы силовые линии входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца показывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец покажет направление выталкивающей силы, действующей на проводник».
Если применить это правило, то окажется, что верхний проводник выталкивается из поля вправо, а нижний – влево т.е. электромагнитные силы, приложенные к неподвижному ротору, создают пусковой момент, стремящийся повернуть ротор в направлении движения магнитного поля.
Когда электромагнитный момент, действующий на неподвижный ротор, превышает тормозной момент на валу, ротор получает ускоренное движение в направлении вращения магнитного поля двигателя.
По мере возрастания частоты вращения n1 относительная разность частот n1-n2 сокращается, вследствие чего уменьшаются величины ЭДС и тока в проводниках ротора, что влечет за собой соответствующее уменьшение вращающего момента.
Процессы изменения ЭДС, тока, момента и частот вращения ротора прекратятся, как только наступит устойчивое равновесие между электромагнитным моментом, вызывающим вращение ротора, и тормозным моментом (моментом сопротивления) создаваемым производственным механизмом, который приводится в движение электродвигателем. При этом ротор машины будет вращаться с постоянной частотой n2, в короткозамкнутых контурах его обмотки установятся токи, обеспечивающие создание вращающего момента, равному моменту тормозному.
Таким образом, принципом работы асинхронных двигателей основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора с токами, которые наводятся этим полем в проводниках ротора. Очевидно, что возникновение токов в роторе и создание вращающегося момента возможны лишь при движении проводников ротора относительно магнитного поля машины, т.е. при наличии разности частот вращения магнитного поля статора n1 и ротора n (n1- n) должно быть больше 0.
|
Для примера определим, что же произойдет, если частота вращения ротора n2 сравниться с частотой вращения магнитного поля статора n1 (n1=n).
Магнитное поле статора и ротор будут в этом случае неподвижны относительно друг друга. Силовые линии магнитного поля статора не будут пересекать обмотку ротора, следовательно, в ней не будет наводиться ЭДС, не появится ток, не будет и выталкивающей силы.
Ротор несколько притормозится, но как только возникает разность частот вращения n1- n, вновь в обмотке ротора наведется ЭДС, появится ток и начнут действовать выталкивающая сила и электромагнитный момент.
Таким образом, ротор вращаться с синхронной частотой n1 в естественных условиях не может.
Отсюда следует важный вывод о том, что магнитное поле статора и ротор АД вращаются в пространстве в одном направлении, но с разной частотой: частота вращения ротора двигателя n2 всегда меньше частоты вращения n1 магнитного поля статора. С этим связано, кстати, и название машины: асинхронный двигатель.
При анализе работы асинхронных машин пользуются безразмерным параметром S, называемым скольжением и определяемым разностью частот вращения магнитного поля статора n1 и ротора n выраженной в относительных единицах (отнесенной к n1):
Это выражение часто записывают следующим образом: n = n1(1 – S).
В соответствии с этим соотношением зависимость частоты вращения ротора n от скольжения при заданной n1 графически выражается прямой, построенной в двух граничных режимах при запуске двигателя n = 0, т.е. скольжение S = 1, а при n = n1 (так называемый идеальный холостой ход) S = 0 (рис. 2.100). Следовательно, режим двигателя характеризуется скольжением, изменяющимся от 1 до 0.
Номинальное же скольжение Sн современных машин общепромышленного исполнения Sн = 1-3%. Например, при n1 = 3000 об/мин и S = 1% ротор будет вращаться с
частотой, всего на 30 об/мин меньше, чем n1 (n = 2970 об/мин).
|
|
Рис. 5. График зависимости частоты вращения ротора трехфазного
асинхронного двигателя от скольжения
Лабораторная работа №9
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!