Обмотка ротора состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами (беличья клетка). Обмотка статора (обмотка возбуждения) питается от сети переменным током – образуется вращающееся магнитное поле, которое индуцирует в обмотках ротора ток. На проводники с током обмотки ротора со стороны магнитного поля обмотки возбуждения действуют электромагнитные силы - образуется вращающий момент, увлекающий ротор за магнитным полем. Частота вращения ротора не может достигнуть частоты вращения магнитного поля статора (поэтому электродвигатель и называется асинхронным), в противном случае угловая скорость вращения магнитного поля относительно обмотки ротора станет равной нулю и магнитное поле перестанет индуцировать в обмотке ротора ЭДС и создавать крутящий момент.
Обмотки ротора выводятся на контактные кольца, вращающиеся вместе с валом машины. С помощью металлографитовых щёток, скользящих по этим кольцам, в цепь обмотки ротора включается пускорегулирующий реостат. Увеличивая сопротивление реостата в момент пуска, можно увеличить пусковой момент и снизить пусковой ток.
Обмотка статора (якорная обмотка) питается от сети переменным током – образуется вращающееся магнитное поле. На роторе находится индукторная обмотка, выведенная на контактные кольца. При пуске обмотки ротора закорачиваются накоротко или через реостат, и двигатель разгоняется в асинхронном режиме. После выхода на скорость, близкую к номинальной, индуктор запитывается постоянным током - создаётся постоянное магнитное поле, которое сцепляется с магнитным полем статора и начинает вращаться с ним синхронно (двигатель входит в синхронизм).
Электродвигатель преобразует электрическую энергию, потребляемую из сети, в механическую.
Асинхронный двигатель переходит в генераторный режим, если ротор начинает вращаться быстрее магнитного поля – на валу появляется тормозной момент. В этом режиме электродвигатель преобразовывает механическую энергию в электрическую и отдаёт её в сеть.
Асинхронный двигатель переходит в режим электромагнитного тормоза, если ротор и магнитное поле статора вращаются в разные стороны - на валу появляется тормозной момент, но двигатель при этом продолжает потреблять электроэнергию из сети - вся потребляемая энергия идёт на нагрев двигателя.
В цепь ротора (двигателя с фазным ротором) вводятся добавочные сопротивления - механическая характеристика двигателя становится мягче (ухудшается устойчивость работы, увеличивается скольжение), скорость снижается, при этом увеличивается пусковой момент и сохраняется перегрузочная способность.Недостатки: большие потери на реостате, скорость меняется скачками.
Для этого способа регулирования применяются преобразователи частоты. Если при изменении частоты сохранять неизменным магнитный поток (а для этого мы должны поддерживать постоянным соотношение U/f), то мы получаем семейство механических характеристик с одинаковой жёсткостью и перегрузочной способностью.Преимущества: плавность регулирования, отличные экономические характеристики, возможность увеличивать частоту выше 50 Гц (частоты сети).
Обмотка статора может быть соединена по схеме «звезда» или «треугольник».Если на шильдике двигателя написано: 220/380, D/Y, то это значит, что двигатель можно включать в сеть с Uл = 220 В по схеме «треугольник», а с Uл = 380 В - по схеме «звезда».
Для IEC двигателей стандартное напряжение - 230/400 В, а для отечественных - 220/380 В.
Типоразмер или габарит (Frame size) - это расстояние в миллиметрах «от пола» до оси вала двигателя. Типоразмеры отечественных двигателей (ГОСТ) и импортных (IEC, NEMA) в общем случае не совпадают: наши двигатели ниже, чем импортные той же мощности.
КПД η равен отношению механической мощности на валу двигателя P2 к потребляемой из сети электрической мощности P1.
P1 = √3 х U х I х cos φ P2 = M х n / 9,55 η = P2 / P1
Выходная мощность меньше входной на величину потерь.
Конструктивное исполнение по способу монтажа электродвигателей
Стандартная степень защиты электродвигателей - IP55.
Подробнее о расшифровке кодов IP
Скорость вращения магнитного поля двигателя (синхронная скорость):n1 = 60f / p [об/мин],где p - число пар полюсов двигателя,f - частота сети (50 Гц).
Скорость вращения ротора асинхронного двигателя меньше скорости вращения магнитного поля:n2 = n1(1 - s), где s - скольжение.
Многоскоростные электродвигатели - это двигатели, у которых ступенчатое изменение скорости реализовано с помощью переключения числа пар полюсов.
При установке двигателя выше 1000 метров над уровнем моря и при эксплуатации при повышенной температуре окружающей среды необходимо учитывать снижение (Derating) мощности двигателя (для этого есть специальные таблицы).
Номинальные характеристики двигателя для всех классов изоляции указываются для температуры охлаждающей среды +40°С.
Подробнее о классах нагревостойкости изоляции
Двигатель с сервис-фактором 1.1 может постоянно работать с перегрузкой 10% от номинального выходного момента.
Класс по моменту показывает кратность пускового момента (при прямом пуске от сети) при пониженном на 5% напряжении:
Коэффициент мощности (cos φ) равен отношению потребляемой двигателем активной мощности к полной мощности.Активная мощность расходуется на совершение полезной работы.Полная мощность равна геометрической сумме активной и реактивной мощности.Реактивная мощность расходуется на намагничивание двигателя.
Для того, чтобы перед пуском двигателя в сыром помещении просушить обмотки есть два способа:
Для турбомеханизмов (вентиляторы и насосы, для которых момент на валу пропорционален квадрату скорости), как правило, достаточно самовентиляции. Двигатели, которые работают от преобразователей частоты с постоянным моментом длительное время на низких скоростях, необходимо или переразмеривать, или обеспечить принудительным охлаждением.
При работе от преобразователя частоты на частотах выше 50 Гц срок службы подшипников уменьшается.
У одних двигателей с рабочей стороны вала установлен плавающий подшипник (Floating bearing), а с нерабочей стороны подшипник зафиксирован (Located bearing). У других - наоборот (для сочленения с редуктором, например).
В стандартном исполнении подшипники подпружинены в аксиальном направлении (вдоль вала) для обеспечения равномерной работы двигателя. У двигателей с радиально-упорными подшипниками такой пружины нет, поэтому радиальное усилие (перпендикулярно валу - от ремня, например) должно быть приложено постоянно, иначе подшипник быстро выйдет из строя.
Как правило, для двигателей с типоразмерами до 250, работающих в номинальном режиме, смазка рассчитана на весь срок службы подшипников. Для пополнения смазки у двигателя должен быть предусмотрен специальный ниппель.
У двигателя может быть выведен второй конец вала двигателя, который может передавать как номинальный, так и меньший момент.Второй конец вала несовместим с такими опциями как: датчик скорости и вентилятор принудительного охлаждения, а, возможно, и с тормозом.
При выборе тормоза необходимо учесть:
Датчик скорости может находится герметично внутри корпуса (Incapsulated) или снаружи под защитной крышкой.
Сервопривод
Устройства плавного пуска
www.maxplant.ru
Статор — недвижимая часть асинхронного двигателя – имеет трехфазную обмотку. Когда ее включают в сеть, создается вращающееся магнитное поле. В расточке статора находится вращающаяся часть электродвигателя – ротор. В его конструкцию входит вал, сердечник и обмотка. Обмотка ротора складывается из стержней, которые уложены в пазах сердечника и замкнутых с обеих сторон кольцами.
Чтобы восстановить дорожное покрытие, требуется много усилий: для начала надо удалить старое покрытие, а уже затем укладывать новое. Самой важной целью является увеличение несущей способности. Рециклеры асфальтобетона и стабилизаторы грунта предназначаются для облегчения этой задачи.
Стержни обмотки ротора пересекает вращающееся поле статора и создает в них э. д. с. А если обмотка ротора замкнута, в стержнях возбуждаются токи. Их взаимодействие с полем статора образует на проводниках роторной обмотки электромагнитные силы Fпр. Их направление определяется по известному правилу «левой руки». Эти силы хотят повернуть ротор в сторону вращения магнитного поля статора. А все вместе силы Fпр, которые приложены к отдельным проводникам, создают на роторе момент М, заставляющий его вращаться со скоростью n2 и передавать это вращение исполнительному механизму.
То, в какую сторону вращается ротор, зависит от порядка размещения фаз напряжения, которое подводится к обмотке статора. Если нужно заставить вращаться ротор асинхронного двигателя в другую сторону, будет достаточно поменять местами любые два провода, идущие от обмотки статора до сети. К примеру, порядок чередования фаз АВС сменить на порядок СВА. Скорость, при которой вращается ротор n2 асинхронного двигателя в любом случае меньше скорости поля n1, поскольку лишь в этом случае можно создать в обмотке ротора э.д.с.. Разница скоростей вращающегося поля статора и ротора описывается величиной, которая называется скольжением s=(n1 — n2)/n1. Иногда скольжение выражают в процентах, тогда результат формулы умножается на 100%.
На щитке двигателя указывают номинальную скорость вращения nн. Благодаря этой величине можно определить следующие номинальные параметры: синхронную скорость n1, скольжение sн, и число полюсов обмотки статора.
Loading ... Метки: вода, исполнитель, работа, склад, скорость, электрод mosprivod.ru
Перед выбором схемы подключения однофазного асинхронного двигателя важно определить, сделать ли реверс. Если для полноценной работы вам часто нужно будет менять направление вращения ротора, то целесообразно организовать реверсирование с использованием кнопочного поста. Если одностороннего вращения вам будет достаточно, то подойдет без возможности переключения. Но что делать, если после подсоединения по ней вы решили, что направление нужно все же поменять?
Предположим, что у уже подсоединенного с использованием пускозарядной емкости асинхронного однофазного двигателя изначально вращение вала направлено по часовой стрелке, как на картинке ниже.
Уточним важные моменты:
Ставим перед собой задачу – сделать реверс однофазного двигателя без вскрытия его корпуса так, чтобы ротор начал вращаться в другую сторону (в данном примере против движения стрелки часов). Ее можно решить тремя способами. Рассмотрим их подробнее.
Чтобы изменить направление вращения двигателя, можно только поменять местами начало и конец рабочей (постоянной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно подумать, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и переворачивать ее. Этого делать не нужно, потому что достаточно поработать с контактами снаружи:
В результате получаем схему, где точки С и D меняются между собой местами. Теперь ротор асинхронного двигателя будет вращаться в другую сторону.
Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:
tanders.ru
Инструкция
Независимо от того, каким образом асинхронный электродвигатель подключен к сети, отключите питание устройства, в котором он установлен. При наличии высоковольтных конденсаторов разрядите их перед прикосновения к любым деталям устройства.
Обязательно убедитесь в том, что изменение направления вращения не повлечет за собой выход из строя или ускоренный износ устройства, в состав которого входит электродвигатель.
Если трехфазный двигатель питается от однофазной сети через конденсатор , вначале обязательно убедитесь в том, что нагрузка на его валу мала, и что при изменении направления вращения она не возрастет. Помните, что возрастание нагрузки при таком способе питания может привести к остановке двигателя с последующим его возгоранием. Затем тот вывод конденсатора, который соединен не с двигателем , а с одним из питающих проводов, отключите от него и переключите на другой питающий провод. Если имеется второй, пусковой конденсатор, с ним проделайте то же самое (сохранив включенную последовательно с ним пусковую кнопку).
В случае, если двигатель питается через трехфазный инвертор, никаких переключений не производите. Узнайте из инструкции к прибору, как осуществить реверс (перестановкой джампера, нажатием кнопки, изменением настроек через меню или особой комбинацией клавиш, и т.п.), после чего осуществите описанные там действия.
В наше время асинхронные агрегаты используются главным образом в режиме двигателя. Устройства, имеющие мощность более 0.5 кВт обычно изготавливают трёхфазными, меньшей мощности – однофазными. За свое долгое существование асинхронные двигатели нашли широкое применение в разных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Их используют в электроприводе подъёмно-транспортных машин, металлорежущих станков, транспортёров, вентиляторов и насосов. Менее мощные двигатели применяют в устройствах автоматики.
Вам понадобится
Инструкция
Возьмите трехфазный асинхронный двигатель . Снимите клеммную коробку. Для этого выкрутите отверткой два винта, которыми она крепится к корпусу. Концы обмоток двигателя обычно выведены на 3-х или 6-и клеммную колодку. В первом случае это означает, что фазные статорные обмотки соединены «треугольником» или «звездой». Во втором - не подключены между собой. В этом случае на первый план выходит их правильное соединение. Включение «звездой» предусматривает объединение одноименных выводов обмоток (конец или начало) в нулевую точку. При подключении «треугольником» следует соединить конец первой обмотки с началом второй, затем конец второй - с началом третьей, а затем конец третьей - с началом первой.
Возьмите омметр. Его используйте в том случае, когда выводы обмоток асинхронного электродвигателя не маркированы. Определите прибором три обмотки, обозначьте их условно I, II и III. Соедините две любые из них последовательно, чтобы найти начало и конец каждой из обмоток. Подайте на них переменное напряжение величиной 6 - 36 В. К двум концам третьей обмотки подключите вольтметр переменного тока. Возникновение переменного напряжения говорит о том, что обмотки I и II были подключены согласно, если его нет, то встречно. В этом случае поменяйте местами выводы одной из обмоток. Затем отметьте начало и конец I и II обмоток. Для определения начало и конца третьей обмотки, поменяйте местами концы обмоток, допустим, II и III, и по вышеописанной методике повторите измерения.
Подключите к трехфазному асинхронному двигателю, который включен в однофазную сеть, фазосдвигающий конденсатор. Определить его требуемую емкость (в мкФ) можно по формуле С = k*Iф/U, где U - напряжение однофазной сети, В, k - коэффициент, который зависит от соединения обмоток, Iф - номинальный фазный ток электродвигателя, A. Учитывайте, что когда обмотки асинхронного электродвигателя соединены «треугольником», то k = 4800, «звездой» - k = 2800. Примените бумажные конденсаторы МБГЧ, К42-19, которые должны быть рассчитаны на напряжение не меньше, чем напряжение питающей сети. Помните, что даже при правильно рассчитанной емкости конденсатора, асинхронный электродвигатель разовьет мощность не более 50-60 % от номинала.
Источники:
Асинхронная машина представляет собой устройство, работающее на электричестве с переменным током, причем частота вращения машины не равна частоте вращения магнитного поля, которое создается в результате тока обмотки статора. Так какие существуют типы подобных устройств и по какому принципу они работают?
Инструкция
В некоторых странах к подобным устройствам также относят коллекторные машины и называют асинхронные еще и индукционными, что объясняется процессом, в ходе которого ток в обмотке ротора индуцируется полем статора. Современный мир нашел применение асинхронным машинам в качестве электродвигателей, являющихся преобразователями энергии электричества в механическую силу.
Большая востребованность подобных устройств объясняется двумя их достоинствами – легкое и достаточно простое изготовление и отсутствие контакта электричества в роторе с неподвижной частью машины. Но есть у асинхронных машин и свои недостатки – это сравнительно малый пусковой момент и значительный пусковой ток.
История создания устройств асинхронного типа идет еще от англичанина Галилео Феррариса и Николы Теслы. Первый в 1888 году опубликовал собственные исследования, в которых были изложены теоретические основы подобного двигателя. Но Феррарес ошибался, считая, что асинхронная машина обладает небольшим КПД. В том же году статью Галилео Феррариса прочита
kgrant.ru
