Устройство асинхронного двигателя
Асинхронный двигатель является простейшей из электрических машин. Как и любая электрическая машина, он имеет две основные части — статор и ротор (рис. 9.7).
Статор состоит из чугунной станины 1 в которой закреплен магнитопровод (сердечник) в виде полого цилиндра 2. Между станиной и сердечником обычно оставляют зазор, через который проходит охлаждающий воздух. Для уменьшения потерь на вихревые токи сердечник статора набирают из тонких (0,5 мм) листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком. В пазы, вырезанные по внутренней окружности статора, укладывают обмотку 3. У двухполюсной машины обмотка статора состоит из трех катушек, сдвинутых на углы 120°, у четырехиолюсной — из шести катушек, сдвинутых на 60°, у шестиполюсной — из девяти катушек и т.д. Обмотку в пазах статора закрепляют клиньями.
Ротор также набирают из тонких листов электротехнической стали. В пазах ротора размещают обмотку, которая может быть короткозамкнутой (рис. 9.8, а) или фазной (рис. 9.8, б). Короткозамкнутая обмотка типа «беличьей клетки» изображена на рис. 9.9. Она состоит из толстых проводящих стержней (медь, алюминий), соединенных по торцам медными или алюминиевыми кольцами. Коротко- замкнутая обмотка не изолируется от ротора. Иногда ее изготовляют заливкой расплавленного алюминия в пазы ротора.
Устройство фазной обмотки ротора аналогично устройству обмотки статора. Концы фазной обмотки ротора соединяют с контактными кольцами 1 и через щетки 2 соединяют с регулировочными или пусковыми реостатами 3 (рис. 9.10).
Контактные кольца, изготовленные из латуни или меди, укрепляют на валу двигателя с помощью изолирующих прокладок. Щеткодержатель с угольными или медно-графитовыми щетками крепят на подшипниковом щите.
Общий вид асинхронного двигателя с короткозамкнутой (а) и фазной (б) обмотками ротора показан на рис. 9.11
Карточка № 9.4 (184) Устройство асинхронного двигателя
Назовите основные части асинхронного двигателя.
Станина, сердечник, обмотка статора, ротор
Станина, сердечник, обмотка ротора, ротор
Почему сердечник статора и ротор набирают из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком?
Для уменьшения потерь на вихревые токи
Для уменьшения потерь на перемагничивание
Какие материалы исполь- зуют для изготовления короткозамкнутой об- мотки ротора?
Медь, электротехническую сталь
Чем отличается асинхронный двигатель с фазной обмоткой ротора от двигателя с корот- козамкнутой обмоткой ротора?
Наличием контактных колец и щеток
Наличием зазора для охлаждающего воздуха
Числом катушек статора
Продолжение карт. № 9.4
С какой целью асинхронный двигатель с фазной обмоткой ротора снабжают контактными кольцами и щетками?
Для подключения двигателя к сети
Для соединения ротора с регулировочными реостатами
Асинхронные машины
Вы уже бегло ознакомились с принципом действия однофазного асинхронного электродвигателя. Теперь более подробно рассмотрим асинхронные машины – необходимый элемент большинства современного электрооборудования. Асинхронные машины малой мощности часто выполняются однофазными для устройств, питающихся от двухпроводной сети. Такие машины находят широкое применение в бытовой технике. Именно они используются в холодильнике и стиральной машине. Теперь рассмотрим подробно асинхронные машины, используемые при питании от трехфазной сети. Асинхронный двигатель является простейшей из электрических машин. Как и любая электрическая машина, он имеет статор и ротор. Статор (рис.12) состоит из чугунной станины 1, в которой закреплен магнитопровод 2 в виде полого цилиндра. Между станиной и сердечником — магнитопроводом обычно оставляют зазор, через который проходит охлаждающий воздух. Для уменьшения потерь на вихревые токи магнитопровод набирают из тонких листов электротехнической стали (толщиной 0,5 мм), изолированных друг от друга лаком. В пазы, вырезанные по внутренней окружности статора, укладывают обмотку 3. У двухполюсной машины обмотка статора состоит из трех катушек, сдвинутых на углы 120 0 , у четырехполюсной – из шести катушек, сдвинутых на 60 0 , у шестиполюсной – из девяти катушек и т.д. Обмотку в пазах статора закрепляют клиньями. Ротор также набирают из тонких листов электротехнической стали. В пазах ротора размещают обмотку, которая может быть короткозамкнутой или фазной. Короткозамкнутая обмотка, имеющая вид клетки, приведена на рис.13а. Она состоит из толстых проводящих стержней (медь, алюминий), соединенных по торцам кольцами из того же материала. Короткозамкнутая обмотка не изолируется от ротора. Устройство фазной обмотки ротора аналогично устройству обмотки статора. Концы фазной обмотки ротора соединяют кольцами и через щетки соединяют с регулировочными реостатами (рис.13б). Принцип действия асинхронного двигателя основан на использовании вращающегося магнитного поля и основных принципов электротехники. При включении двигателя в трехфазную сеть в статоре образуется вращающееся магнитное поле, силовые линии которого пресекают стержни короткозамкнутого или катушки обмотки фазного ротора. При этом согласно закону электромагнитной индукции (о нем мы уже упоминали), в обмотке ротора индуцируется ЭДС, пропорциональная частоте пересечения силовых линий. Под действием индуцированной ЭДС в короткозамкнутом роторе возникают значительные токи. В соответствии с законом Ампера на проводники с током, находящиеся в магнитном поле, действуют механические силы, которые по принципу Ленца стремятся устранить причину, вызывающую индуцированный ток, т.е. пересечение стержней обмотки ротора силовыми линиями вращающегося магнитного поля. Таким образом, возникшие механические силы будут раскручивать ротор в направлении вращения поля, уменьшая скорость пересечения стержней обмотки ротора магнитными силовыми линиями. Достичь частоты вращения поля в реальных условиях ротор не может, так как тогда стержни его обмотки оказались бы неподвижными относительно магнитных силовых линий и индуцированные токи в обмотке ротора исчезли бы. Поэтому ротор вращается с частотой, меньшей частоты вращения магнитного поля, т.е. асинхронно с полем. Если силы, тормозящие вращение ротора, невелики, то ротор достигает частоты, близкой к частоте вращения поля. При увеличении механической нагрузки на валу двигателя частота вращения ротора уменьшается, токи в обмотке ротора увеличиваются, что приводит к увеличению вращающего момента двигателя. При некоторой частоте вращения ротора устанавливается равновесие между тормозным и вращающим моментами. Если частота вращения магнитного поля статора — , а частота вращения ротора , то режим работы асинхронной машины можно характеризовать скольжением (11) На рис.14 построена линейная характеристика n(s) по (11). Оказывается, что асинхронная машина может работать не только в режиме двигателя, но и в режимах генератора и электромагнитного тормоза. На рис.14 показаны области значений , соответствующие трем различным режимам работы асинхронной машины. В режиме двигателя, при , трехфазная асинхронная машина преобразует электрическую энергию в механическую. Ротор двигателя должен вращаться асинхронно медленнее поля с такой частотой, при которой токи в обмотке ротора, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем, создаваемым токами в обмотках статора, создают вращающий момент, уравновешивающий тормозной момент от сил трения и нагрузки на валу. В режиме генератора ( ) трехфазная асинхронная машина преобразует механическую энергию в электрическую. Ротор генератора вращается в направлении вращения магнитного поля статора, с частотой большей, чем частота вращения поля. В режиме электромагнитного тормоза ( ) ротор трехфазной асинхронной машины вращается в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поля статора. При этом в машине рассеивается значительная энергия в магнитопроводе из-за гистерезиса и вихревых токов. Делая вывод, скажем, что по большому счету асинхронная машина состоит из трех неподвижных катушек (точнее, обмоток), размещенных на общем сердечнике, и помещенной между ними четвертой, вращающейся катушки. В машине отсутствуют какие-либо легко повреждающиеся или быстро изнашивающиеся части. Кроме того, асинхронный двигатель помимо простоты своей конструкции еще и дешевый. Режим работы трехфазной асинхронной машины определяется электромагнитным взаимодействием токов в обмотках статора и ротора, которое, в режиме работы двигателя, приводит к преобразованию электромагнитной энергии в механическую; в режиме генератора – наоборот, механической в электромагнитную.
01.06.2015 69.36 Кб 14 экономика.docx
19.08.2019 692.74 Кб 17 Экономика.Конспект лекций.doc
01.06.2015 858.11 Кб 31 экономика_конспект лекций.doc
23.09.2019 165.89 Кб 16 ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ СИТУАЦИЯ КАК СОЦИАЛЬНО.doc
13.08.2019 1.71 Mб 29 Электронный практикум ТПР(ЦДТО).doc
14.08.2019 10.67 Mб 10 Электротехника_3.doc
14.08.2019 22.36 Mб 11 Электротехника_4.doc
01.06.2015 578.05 Кб 18 Элементы теории погрешности(ММОИФИ).doc
13.11.2019 456.01 Кб 5 ЭПП ПР01.docx
12.09.2019 444.93 Кб 2 ЭТ_контрол_тест.doc
23.12.2018 154.62 Кб 18 этика и философия самураев.doc
Ограничение
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Вопрос № 77963 — Электротехника и электроника
Другие вопросы по предмету Электротехника и электроника
Вопрос № 77965
При заданных значениях сопротивлений и приложенного напряжения показание амперметра pА составит…
Вопрос № 78043
Если естественная механическая характеристика двигателя постоянного тока параллельного возбуждения – прямая А, то группе искусственных характеристик Б соответствует следующий способ регулирования частоты вращения ротора…
почему магнитопровод статора асинхронного двигателя набирают из изолированных листов эл.технической стали?
Первую половину пути автомобиль двигался со скоростью, модуль которой 60 км/ч, вторую половину пути — со скоростью, модуль которой 40 км/ч . Найдите с … реднюю скорость автомобиля за первую половину промежутка времени движения.
1. Принцип відносності Галілея. Маса. Закони Ньютона. 2. Закон всесвітнього тяжіння. Сили тяжіння та вага тіла. 3. Вільне падіння. 4. Деформація. 5. С … ила пружності та закон Гука. 6. Сила тертя. Сухе тертя та його види. 7. Закон Архімеда. Момент сили. 8. Рівновага, види рівноваги, умови рівноваги тіл. 9. Штучні супутники Землі, їх значення, види. Орбітальна станція. 10. Внесок Юрія Васильовича Кондратюка у розвиток космічних польотів. 11. Внесок Сергія Павловича Корольова у розвиток космічних польотів.
ЗАВДАННЯ 8 БУДЬ ЛАСКА ДОПОМОЖІТЬ
Магнітне поле та світлові явища Будь ласка з усіма вичеслениями. 1. Дальнозорка людина може читати книгу, тримаючи її на відстані не менше 60 см від … ока. Яка повинна бути оптична сила окулярів, якими користується людина, щоб читати книгу на відстані 25 см? 2. Збиральна лінза дає на екрані чітке зображення, яке у 2 рази більше цього предмета. Відстань від предмета до лінзи на 5 см перевищує її фокусну відстань. Знайти відстань від лінзи до екрана.3. Провідник довжиною 50 см і масою 2 г розташований перпендикулярно лініям індукції горизонтального магнітного поля. Якою має бути сила струму у провіднику, щоб він перебував у рівновазі в магнітному полі, якщо 10 мТл? 4. Відрізок дроту довжиною 10 см по якому тече струм 10 А, лежить на горизонтальному столі у вертикальному магнітному полі. Коефіцієнт тертя між дротом та столом 0,1, маса провідника 2 г. Знайти величину індукції магнітного поля.