Работа асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

ЗАДАНИЕ

1. Изучите материал и сохраните на своем компьютере.

2. Просмотрите презентацию в режиме просмотра

Посмотрите видеоролики .

Двигатель асинхронный

3. https://yandex.ru/video/preview?family=yes&filmId=5760894272093452260&text=%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%2B%D0%B8%2B%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0%2B%D0%B0%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%2B%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F&where=all

https://yandex.ru/video/preview?filmId=13384752105443117287&from=tabbar&text=конструкция+эл+машин

Двигатель синхронный

http://yandex.ru/clck/jsredir?from=yandex.ru%3Bvideo%2Fsearch%3Bvideo%3B%3B&text=&etext=8870.sYb8vbmwFmSUHT54CohN1rxqEjU_YoaZkaLKlOqvUQBSI6kajHMk43EMBfKOBwWT0kDGPyLDGYelprAv8KXYceHUgz5b8ivbQ-erEMckI0LkkUoQPxBwWJ1cYPRzPp8d.34ed89c21d456144d14ce5dc68b9fca5590802b2&uuid=&state=EIW2pfxuI9g,&data=UlNrNmk5WktYejR0eWJFYk1LdmtxZ0dPSmZsRWZOTm1nY3YxdVU1VGduQ25LeUdvNE9jRmN4UkpoWjZlM3NNSHE2SWMxbzNZZmhVNFdyR0RNOTJnZk91MDZtNmlLN3ZSLVozZHB0ZEdkS21GUEpWZmpnTVVhQkw0OEJENms1Qm4,&sign=6ead202d38ebb9fdbbfd1ddb7cd85407&keyno=0&b64e=2&l10n=ru

ИЛИ

http://yandex.ru/clck/jsredir?from=yandex.ru%3Bvideo%2Fsearch%3Bvideo%3B%3B&text=&etext=8870.sYb8vbmwFmSUHT54CohN1rxqEjU_YoaZkaLKlOqvUQBSI6kajHMk43EMBfKOBwWT0kDGPyLDGYelprAv8KXYceHUgz5b8ivbQ-erEMckI0LkkUoQPxBwWJ1cYPRzPp8d.34ed89c21d456144d14ce5dc68b9fca5590802b2&uuid=&state=EIW2pfxuI9g,&data=UlNrNmk5WktYejR0eWJFYk1LdmtxbW9iajlOZE9UY2haM2otSU9tVGZnYmRQaTQ4WXJ6eEFkUnZ3TXFJYTA5V3VCUGZFWENJYUZUbGNxUUV6UEtERnZnV1FJZlFpdTdpcGRkME16WVRRLUctVXJteE5Rc0lyS0NZaXVQWmprU3g,&sign=63e59758a4ebe1e67ca6ed0b3d6bde78&keyno=0&b64e=2&l10n=ru

4. Письменно ответьте на Вопросы для самопроверки в форме: ВОПРОС - ОТВЕТ. Ответы найдите в тексте или видеоролике. Они после текста.

5. Сдайте ответы на проверку.

6. Найдите в Интернете изображение, на котором наиболее понятна для вас конструкция асинхронного электродвигателя, сохраните его и объясните, почему именно его выбрали.

Электрические машины.

Электрические машины – это электроустановки, преобразующие электрическую энергию в механическую - электродвигатели, или механическую энергию в электрическую – электрические генераторы. Все электрические машины делятся на электрические машины постоянного тока и электрические машины переменного тока.

К электрическим машинам переменного тока относятся СИНХРОННЫЕ двигатели и генераторы и АСИНХРОННЫЕ двигатели и генераторы.

Электрические машины конструктивно состоят из:

· неподвижной части – СТАТОРА

· вращающейся части – РОТОРА (у машин постоянного тока это ЯКОРЬ).

Статор и ротор разделены малым воздушным зазором.

Статор состоит из магнитопровода и обмотки

Ротор (Якорь) состоит из магнитопровода и обмотки.

Электродвигатели переменного тока.

Асинхронные двигатели

Трехфазный асинхронный электродвигатель - это асинхронный электродвигатель, который имеет трехфазную обмотку статора.

Асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым ротором и фазным ротором.

Конструкция СТАТОРОВ асинхронных и синхронных двигателей одинакова.

Магнитопровод набирают из тонких листов электротехнической стали определенной формы, изолированных друг от друга лаком или окалиной. Шихтованная конструкция магнитопровода способствует значительному снижению вихревых токов, возникающих в процессе его перемагничивания вращающимся магнитным полем. Их собирают вместе и стягивают шпильками или болтами. В пазы (углубления вдоль магнитопровода) укладывают обмотку – медный или алюминиевый провод, который покрыт лаком или другой изоляцией.

Короткозамкнутый ротор по конструкции напоминает беличье колесо. Короткозамкнутый ротор состоит из стержней, накоротко замкнутых с торцов кольцами. Стержни уложены в пазы магнитопровода ротора.

Фазный ротор

Асинхронный двигатель с фазным ротором - асинхронный двигатель, у которого обмотка ротора присоединена к контактным кольцам. Это позволяет регулировать скорость вращения двигателя. В настоящее время чаще применяют частотное регулирование.

Работа асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

При питании обмотки статора трёхфазным током создаётся вращающееся магнитное поле, синхронная частота вращения n₁ {\displaystyle n_{1}} [об/мин] которого связана с частотой питающего напряжения сети f{\displaystyle f} [Гц] соотношением:

где {\displaystyle p} р — число пар магнитных полюсов обмотки статора.

Вращающееся магнитное поле, пересекая витки обмотки ротора, создаёт в них электрический ток. Этот ток создает вокруг ротора магнитное поле ротора. Вращающееся магнитное поле взаимодействует (сцепляется) с магнитным полем тока ротора и тянет его за собой. Вращающееся магнитное поле статора тянет за собой магнитное поле ротора, которое тянет за собой РОТОР. Ротор вращается вместе со своим магнитным полем.

Частота вращения ротора n₂ меньше частоты вращения магнитного поля статора n₁: n_s= n₁-n₂.

Объясняется это тем, что ЭДС в стержнях обмотки ротора индуцируется только при неравенстве частот вращения n₂< n₁. Частота вращения поля статора относительно ротора определяется частотой скольжения. Отставание ротора от вращающегося поля статора характеризуется относительной величиной s, называемой скольжением:

где

s – скольжение асинхронного электродвигателя,

n₁ – частота вращения магнитного поля статора, об/мин,

n₂ – частота вращения ротора, об/мин.

Ротор ВСЕГДА вращается медленнее, чем вращающееся поле статора. Поэтому двигатель называется Асинхронным.

Если частота вращения ротора будет совпадать с частотой вращения магнитного поля статора, ротор будет замедляться. В реальности ротор асинхронного электродвигателя никогда не достигнет скорости вращения магнитного поля статора.

Скольжение асинхронного двигателя может изменяться в диапазоне от 0 до 1. Если s~0, двигатель замедляется (режим х.х.). При s = 1 — ротор двигателя неподвижен (n₂ = 0) (режим к.з.). Скольжение зависит от механической нагрузки на валу двигателя и с ее ростом увеличивается.

Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называется номинальным скольжением. Для асинхронных двигателей малой и средней мощности номинальное скольжение изменяется в пределах от 8% до 2%.

Механической характеристикой двигателя называется зависимость частоты вращения ротора от момента на валу n = f (M). Это механическая характеристика асинхронного двигателя.

Достоинства и недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по сравнению с машинами других типов:

Достоинства:

1. Простота изготовления.

2. Относительная дешевизна.

3. Высокая надёжность в эксплуатации.

4. Невысокие эксплуатационные затраты.

5. Возможность включения в сеть без каких-либо преобразователей.

Недостатки асинхронного двигателя обусловлены жесткой характеристикой:

1. Небольшой пусковой момент.

2. Значительный пусковой ток.

3. Сильная зависимость электромагнитного момента от напряжения питающей сети.

Синхронные двигатели - это такие двигатели переменного тока, в которых частота движения ротора равна частоте вращающегося магнитного поля статора.

Рис. 4 Ротор СИНхронного двигателя тоже бывает двух типов: Явнополюсный и НЕявнополюсный

Я внополюсный ротор		Не явнополюсный ротор
	Обмотка Явнополюсного ротора закреплена в виде катушек на выступающих полюсах. Её концы присоединены к двум контактным кольцам.		Обмотка Неявнополюсного ротора уложена в пазы ротора. Концы обмотки присоединены к двум контактным кольцам.
1 – вал, 2 – контактные кольца, 3 – обмотка полюса, 4 – магнитопровод полюса
К кольцам пружинами прижимаются неподвижные щетки. Щётки скользят по кольцам, когда ротор вращается, и передают на обмотку ротора ток.

Рис. 5 Щеточный узел состоит из: графитовых или медно-графитовых щёток 1, прижимной пружины 2, поводок 3 (провод, присоединяющий щетку к электрической цепи) и щёткодержателя 4.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите конструктивные части асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

1 – ________________________________ 2 – ________________________________ 3 – ________________________________ 4 – ________________________________ 5 – ________________________________ 6 – ________________________________ 7 – ________________________________ 8 – ________________________________ 9 – ________________________________ 10 – ________________________________ 11 – ________________________________ 12 – ________________________________

2. Исправьте ошибки и запишите в правильном порядке процесс пуска асинхронного двигателя.

1) Магнитное поле ротора тянет за собой ротор.

2) На обмотки статора подаётся трёхфазный ток.

3) Ток ротора создает вокруг ротора магнитное поле ротора.

4) Создаётся вращающееся магнитное поле.

5) Вращающееся магнитное поле сцепляется с магнитным полем тока ротора.

6) Вращающееся магнитное поле статора тянет за собой магнитное поле ротора.

7) Вращающееся магнитное поле пересекает витки обмотки ротора и создаёт в них электрический ток.

8) Ротор вращается в ту же сторону, что и его магнитное поле.

3. Впишите недостающие слова, пользуясь конспектом.

Частота вращения магнитного поля статора n₁ ____________ частоты вращения ротора n₂.

Отставание ротора от вращающегося поля статора характеризуется величиной ___, называемой _____________________.

Ротор вращается медленнее, чем вращающееся поле статора, потому что ____________ ___________ _____________________ ___________________.

Если частота вращения магнитного поля статора будет совпадать с частотой вращения ротора, ротор будет ______________________.

При s = 1 ротор двигателя (n₂ = ____) _______________ (режим ______). Скольжение зависит от _____________ _____________ ________________ ___________ _______________ . При увеличении нагрузки на валу скольжение _________________________ .

Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называется ___________________ скольжением.

4. Почему двигатель называется Асинхронным?

5. Составьте кроссворд, в котором указаны основные параметры асинхронного электродвигателя.

Скольжение, частота вращения, вращающееся (магнитное поле), магнитные полюсы, частота вращения, ток ротора, вращающий момент, асинхронный, фазный, короткозамкнутый.

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 80; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!