Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2020-04-01 | 191 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Назначение
Асинхронная машина - это бесколлекторная машина переменного тока, у которой в установившемся режиме магнитное поле, участвующее в основном процессе преобразования энергии, и ротор, вращаются с разными скоростями. Преимущества АД: простота конструкции, высокая надежность, простейшие требования к уходу, отсутствие искрящихся частей, что позволяет широко применять их в лесообрабатывающей промышленности. Трехфазные асинхронные двигатели достигают мощности 5000 кВт. При мощности до 1000 Вт двигатели выполняют и однофазными (для стиральных машин, бытовых холодильников и т.д.).
Устройство, ТАД с короткозамкнутым и фазным ротором:
Самый распространённый вид. Статор содержит корпус из любого материала, ферро-магн. сердечник - полый цилиндрический из тонких (0.35мм) листов эл. тех. стали. Сердечник имеет на внутренней поверхности равномерно распределённые по окружности продольные пазы в которые уложена обмотка статора. С торца имеются подшипниковые щиты которые крепятся к корпусу. Сбоку или сверху к корпусу крепятся вводные устройства закрытые крышкой. Основным устройством является изоляционная панель с 6-ю токопроводящими шпильками. К каждой шпильке присоед 1 провод обмотки статора. Обмотка статора состоит из 3х идентичных катушек (фаз) сдвинутых в пространстве на 120. начала и концы фаз маркируют чтоб можно было соединить звездой или треугольник.
Начала и концы выводятся на панель вводного устройства.
Способ соединения фаз зависит от номинального линейного напряжения питающей сети и номинального напряжения двигателя. На паспортной табличке которая крепится к корпусу указаны 2 номинальных напряжения двигателя через дробь. Если номинальное напряжение сети равно меньшему номинальному напряжению двигателя то обмотку следует соединить треугольником, если большему то звездой. В любом случае на каждой фазе напряжения равны меньшему значению.
|
Для удобства соединение фаз вводного устройства имеет вид
Ротор содержит вал на валу закреплен ферро-магн. сердечник в виде цилиндра из листов эл. тех. стали. На внешней поверхности сердечника имеются равномерно распред-е по окружности продольные пазы в которые уложена обмотка ротора. Двители делят на 2 вида-с короткозамкнутым и ротором. Обмотка фазн ротора выполняется по аналогии с обмоткой статора соединённой звездой и 3 свободных конца припаеваются к 3м медным контактным кольцам. Кольца жёстко закреплены на валу и изолированы друг от друга и от вала. На кольца накладывают неподвижные щётки с помощью которых каждую фазу ротора можно включить пусковую, либо регулировочную аппаратуру. Обмотка короткозамкнутого ротора напоминает белечье колесо. Состоит из продольных стержней из Al, с торца эти стержни соединены кольцами. На валу закреплен вентилятор который обивается защитным кожухом.
Назначение основных конструктивных элементов:
Корпус служит для охлаждения и крепления паспортной таблички, изготовляется из любого материала;
Сердечник статора из отдельных листов электротехнической стали. Он является частью магнитной системы;
Сердечник ротора состоит из отдельных листов электротехнической стали, часть электромагнитной системы;
Вводное устройство, с помощью него присоединяется двигатель к источнику питания;
Вал служит для крепления сердечника он передаёт вращающийся момент.
Принцип действия ТАД
Исходное состояние: статор закреплен, вал сочленен с рабочей машиной, обмотка статора включена в трехфазную сеть. Обмотка ротора замкнута накоротко.
Принцип действия: Трехфазная симметричная система токов обмотки статора. Создает круговое вращающееся магнитное поле, частота вращения которого:
|
- частота напряжения источника питания,
p- кол-во пар полюсов магнитного поля.
Это магнитное поле индуцирует в проводах обмотки ротора ЭДС под действием которого(т.к. обмотка замкнута накоротко) в обмотке ротора возникает электрический ток(ток ротора). Направление ЭДС и тока можно определить по правилу правой руки. Ток ротора взаимодействует с магнитным полем, результатом чего явл. электромагнитный вращающий момент под действием которого ротор вращается, вращая рабочую машину т.о. электрическая энергия поступающая в обмотку статора преобразуется в механическую и частично(10-15%) в тепловую. Ротор вращается в том же направлении что и магнитное поле, но медленнее магнитного поля, относительная разность частот вращения магнитного поля и ротора называется скольжением(S).
частота вращения ротора.
Двигатель общего назначения проектируют таким образом, что в режиме холостого хода скольжение близко к 0, в номинальном режиме скольжение сост. 0,02-0,10. Если на паспортной табличке указано значит что двигатель имеет 3 пары полюсов, частота вращения: 1000
т.е.
зная номинальную частоту ротора легко определить p,S,n, в отличии от двигателя постоянного тока полюсов как конструктивных частей статора в двигателе нет. Полюса только магнитные. Под полюсом понимают место на внутренней поверхности статора, откуда линии магнитной индукции выходят(северный полюсN) и куда входят(южный полюсS).
Зависимость параметров двигателя от скольжения:
ЭДС обмотки ротора, частота этой ЭДС зависят от скорости движения проводов обмотки ротора относительно магнитного поля статора наибольшие значения ЭДС и частоты состоит при неподвижном (заторможенным) роторе и подключены к трехфазной сети обмотки статора. Эти величины обозначим следующим образом.
Активное и индуктивное сопротивление ротора обозначим. При вращающемся роторе ЭДС, частота пропорциональна скольжению.
Активное сопротивление от частоты не зависит.
Индуктивное сопротивление зависит от частоты.
В каждую фазу обмотки ротора можно представить следующей схемой замещения.
Действующее значение тока можно определить из значения Ома.
|
Таким образом параметры двигателя зависят от скольжения.
S
Ток в обмотке статора пропорционален току в обмотке ротора. В режиме холостого хода (S=0) в обмотке статора имеется небольшой ток ротора. Электромагнитный вращающий момент есть результат взаимодействия тока обмотки ротора и магнитного потока создаваемого обмоткой ротора.
Учитывая, что ток переменный.
; где -сдвиг фаз между током и ЭДС обмотки ротора. При постоянстве напряжения трехфазной сети магнитный поток постоянен.
Поэтому электромагнитный момент.
Чтобы получить зависимость момента от скольжения необходимо перемножить ординаты этих кривых.
Механическая характеристика ТАД и параметры её характерных точек:
Под механической характеристикой понимают зависимость частоты вращения от момента.
И замкнутой накоротко обмоткой ротора. Эту зависимость можно получить из кривой M(S) используя формулу скольжения.
Механическая характеристика имеет 4 характерные точки по которым она обычно и строится. X -режим идеального холостого хода (М=0; ). М -соответствует номинальному режиму . К -критическая точка . П -пусковая
В паспорте двигателя указывают номинальную мощность, номинальную частоту вращения ротора, -кратность максимального момента
Номинальный момент легко найти по паспортным данным.
Назначение
Асинхронная машина - это бесколлекторная машина переменного тока, у которой в установившемся режиме магнитное поле, участвующее в основном процессе преобразования энергии, и ротор, вращаются с разными скоростями. Преимущества АД: простота конструкции, высокая надежность, простейшие требования к уходу, отсутствие искрящихся частей, что позволяет широко применять их в лесообрабатывающей промышленности. Трехфазные асинхронные двигатели достигают мощности 5000 кВт. При мощности до 1000 Вт двигатели выполняют и однофазными (для стиральных машин, бытовых холодильников и т.д.).
Устройство, ТАД с короткозамкнутым и фазным ротором:
Самый распространённый вид. Статор содержит корпус из любого материала, ферро-магн. сердечник - полый цилиндрический из тонких (0.35мм) листов эл. тех. стали. Сердечник имеет на внутренней поверхности равномерно распределённые по окружности продольные пазы в которые уложена обмотка статора. С торца имеются подшипниковые щиты которые крепятся к корпусу. Сбоку или сверху к корпусу крепятся вводные устройства закрытые крышкой. Основным устройством является изоляционная панель с 6-ю токопроводящими шпильками. К каждой шпильке присоед 1 провод обмотки статора. Обмотка статора состоит из 3х идентичных катушек (фаз) сдвинутых в пространстве на 120. начала и концы фаз маркируют чтоб можно было соединить звездой или треугольник.
|
Начала и концы выводятся на панель вводного устройства.
Способ соединения фаз зависит от номинального линейного напряжения питающей сети и номинального напряжения двигателя. На паспортной табличке которая крепится к корпусу указаны 2 номинальных напряжения двигателя через дробь. Если номинальное напряжение сети равно меньшему номинальному напряжению двигателя то обмотку следует соединить треугольником, если большему то звездой. В любом случае на каждой фазе напряжения равны меньшему значению.
Для удобства соединение фаз вводного устройства имеет вид
Ротор содержит вал на валу закреплен ферро-магн. сердечник в виде цилиндра из листов эл. тех. стали. На внешней поверхности сердечника имеются равномерно распред-е по окружности продольные пазы в которые уложена обмотка ротора. Двители делят на 2 вида-с короткозамкнутым и ротором. Обмотка фазн ротора выполняется по аналогии с обмоткой статора соединённой звездой и 3 свободных конца припаеваются к 3м медным контактным кольцам. Кольца жёстко закреплены на валу и изолированы друг от друга и от вала. На кольца накладывают неподвижные щётки с помощью которых каждую фазу ротора можно включить пусковую, либо регулировочную аппаратуру. Обмотка короткозамкнутого ротора напоминает белечье колесо. Состоит из продольных стержней из Al, с торца эти стержни соединены кольцами. На валу закреплен вентилятор который обивается защитным кожухом.
Назначение основных конструктивных элементов:
Корпус служит для охлаждения и крепления паспортной таблички, изготовляется из любого материала;
Сердечник статора из отдельных листов электротехнической стали. Он является частью магнитной системы;
Сердечник ротора состоит из отдельных листов электротехнической стали, часть электромагнитной системы;
Вводное устройство, с помощью него присоединяется двигатель к источнику питания;
Вал служит для крепления сердечника он передаёт вращающийся момент.
Возбуждение кругового - вращающегося магнитного поля обмоткой статора:
|
Работа АД основана на использовании вращающихся магнитных полей.
Рис. 1. Схема устройства и подключения статора трехфазного АД к сети
Создание вращающегося магнитного поля. Статор АД (рис. 1) аналогичен статору трехфазного генератора. При включении катушек такого статора в трехфазную сеть переменного тока частотой f 1 в них под действием напряжений сети будет возникать симметричная система токов , и , временная диаграмма которых показана на рис. 4.2, а. Каждая из катушек создает свою МДС ( - число витков катушки). В момент времени (см. рис. 4.2, а) ток положителен в фазе АХ (), в фазах BY и CZ токи отрицательны ( = = ), т.е. они направлены (рис. 4.3) в катушках от А к Х, от Y к B и от Z к C. Токи в катушках создают МДС , = = , направления которых в соответствии с правилом буравчика указаны на рис. 4.3, а. В результате совместного действия этих токов образуется общая МДС , причем , которая создает общий магнитный поток (силовые линии его показаны пунктиром).
Выполняя такие построения для моментов времени t 2 и t 3 (см. рис. 4.2, а), получим аналогичные картины распределения токов, МДС и потока тех же значений, но с поворотом (смещением) в пространстве соответственно на 120° и 240°. Таким образом, за счет поочередного наступления максимумов тока в катушках (сдвиг во времени токов , и ) и сдвиг катушек в пространстве совокупность трех неподвижных катушек с переменными МДС образует результирующие вращающиеся МДС и магнитное поле постоянной величины.
а) б)
Рис. 2. Временная (а) и векторная (б) диаграммы ЭДС трехфазного двигателя
Особенности поля:
1 поле эквивалентно полю вращающегося двухполюсного магнита с полюсами N и S, поэтому внутреннюю поверхность статора можно рассматривать состоящей из двух полюсных делений t (рис. 3 а);
1) за один период тока поле делает один оборот, т.е. каждая его точка (например, полюс N) перемещается относительно неподвижной точки статора (например, А) на длину 2 t. За 1 с поле сделает f 1 оборотов, т.е. частота вращения поля об/мин;
2) вращение поля происходит в направлении чередования токов в обмотках (, затем и ), т.е. от катушки А к катушке В и С;
1 для изменения направления вращения поля нужно изменить порядок следования фаз токов в катушках. Для этого изменяют порядок подключения катушек к сети (пунктир и скобки на рис. 4.1; чередование фаз токов в катушках становится от В к А и С - обратное вращение поля).
а) б) в)
Рис. 3. Образование вращающихся МДС и магнитного потока АД:
а) ; б) ; в)
Принцип действия ТАД
Исходное состояние: статор закреплен, вал сочленен с рабочей машиной, обмотка статора включена в трехфазную сеть. Обмотка ротора замкнута накоротко.
Принцип действия: Трехфазная симметричная система токов обмотки статора. Создает круговое вращающееся магнитное поле, частота вращения которого:
- частота напряжения источника питания,
p- кол-во пар полюсов магнитного поля.
Это магнитное поле индуцирует в проводах обмотки ротора ЭДС под действием которого(т.к. обмотка замкнута накоротко) в обмотке ротора возникает электрический ток(ток ротора). Направление ЭДС и тока можно определить по правилу правой руки. Ток ротора взаимодействует с магнитным полем, результатом чего явл. электромагнитный вращающий момент под действием которого ротор вращается, вращая рабочую машину т.о. электрическая энергия поступающая в обмотку статора преобразуется в механическую и частично(10-15%) в тепловую. Ротор вращается в том же направлении что и магнитное поле, но медленнее магнитного поля, относительная разность частот вращения магнитного поля и ротора называется скольжением(S).
частота вращения ротора.
Двигатель общего назначения проектируют таким образом, что в режиме холостого хода скольжение близко к 0, в номинальном режиме скольжение сост. 0,02-0,10. Если на паспортной табличке указано значит что двигатель имеет 3 пары полюсов, частота вращения: 1000
т.е.
зная номинальную частоту ротора легко определить p,S,n, в отличии от двигателя постоянного тока полюсов как конструктивных частей статора в двигателе нет. Полюса только магнитные. Под полюсом понимают место на внутренней поверхности статора, откуда линии магнитной индукции выходят(северный полюсN) и куда входят(южный полюсS).
Зависимость параметров двигателя от скольжения:
ЭДС обмотки ротора, частота этой ЭДС зависят от скорости движения проводов обмотки ротора относительно магнитного поля статора наибольшие значения ЭДС и частоты состоит при неподвижном (заторможенным) роторе и подключены к трехфазной сети обмотки статора. Эти величины обозначим следующим образом.
Активное и индуктивное сопротивление ротора обозначим. При вращающемся роторе ЭДС, частота пропорциональна скольжению.
Активное сопротивление от частоты не зависит.
Индуктивное сопротивление зависит от частоты.
В каждую фазу обмотки ротора можно представить следующей схемой замещения.
Действующее значение тока можно определить из значения Ома.
Таким образом параметры двигателя зависят от скольжения.
S
Ток в обмотке статора пропорционален току в обмотке ротора. В режиме холостого хода (S=0) в обмотке статора имеется небольшой ток ротора. Электромагнитный вращающий момент есть результат взаимодействия тока обмотки ротора и магнитного потока создаваемого обмоткой ротора.
Учитывая, что ток переменный.
; где -сдвиг фаз между током и ЭДС обмотки ротора. При постоянстве напряжения трехфазной сети магнитный поток постоянен.
Поэтому электромагнитный момент.
Чтобы получить зависимость момента от скольжения необходимо перемножить ординаты этих кривых.
Механическая характеристика ТАД и параметры её характерных точек:
Под механической характеристикой понимают зависимость частоты вращения от момента.
И замкнутой накоротко обмоткой ротора. Эту зависимость можно получить из кривой M(S) используя формулу скольжения.
Механическая характеристика имеет 4 характерные точки по которым она обычно и строится. X -режим идеального холостого хода (М=0; ). М -соответствует номинальному режиму . К -критическая точка . П -пусковая
В паспорте двигателя указывают номинальную мощность, номинальную частоту вращения ротора, -кратность максимального момента
Номинальный момент легко найти по паспортным данным.
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
© 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!