ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Методическая разработка урока по дисциплине Электротехника "Устройство и принцип действия асинхронного двигателя". Асинхронный двигатель конспект


Методическая разработка урока по дисциплине Электротехника "Устройство и принцип действия асинхронного двигателя"

СМОЛЕНСКОЕ ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ЯРЦЕВСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

Методическая разработка урока по теме:

«Устройство и принцип действия асинхронного двигателя»

Дисциплина «Электротехника и электроника» по профессии 13.01.10

«Электромонтер по ремонту и оборудованиюэлектрооборудования»

Разработала: Федотова Анна Александровна

Преподаватель спецдисциплин

г. Ярцево

2016г.

Цели урока:

• Образовательные: познакомить с понятием асинхронный двигатель, его устройство и принцип действия.

•Развивающие: развивать познавательный интерес, творческую активность учащихся; развивать логическое мышление и интерес к избранной профессии.

• Воспитательные: Создать условия психологического комфорта обучающихся во время выполнения учебных заданий, совершенствовать эстетическое воспитание учащихся.

Воспитательные задачи: Воспитать личностные качества: организованность, целеустремленность, аккуратность.

Методы и приёмы обучения

1. Методы формирования умений и навыков по изучаемой теме.

1.1 Репродуктивные - применение теоретических знаний на практике.

1.2 Творческие - самостоятельное составление логической цепочки «Классификация электрических машин с учетом полученных знаний»

2. Методы проверки и оценки знаний умений и навыков.

Фронтальный опрос по предыдущей теме.

Междисциплинарные связи:

Общепрофессиональная учебная дисциплина «Физика», «Материаловедение».

Тип урока:урок формирования новых знаний.

Формы организации учебной деятельности обучающихся:фронтальная, групповая, индивидуальная.

Методы обучения:

  1. Активные: самостоятельная работа обучающихся

при актуализациизнаний.

2.Наглядные: демонстрация слайдов презентации «Асинхронный двигатель», https://sites.google.com/site/pmasterstvu/metodiceskaa-kopilka ; видеоролика «Как устроен асинхронный двигатель?»

https://www.youtube.com/watch?v=ZznhGFOp3e4

Оборудование: ПК, программное обеспечение, проектор, доска, модель асинхронного двигателя, плакаты, презентация «Асинхронный двигатель»

Виды работы: беседа, работа с опорным конспектом.

Литература.

1. Бутырин П.А., Толчеев О.В., Шакирзянов Ф.Н. «Электротехника»,

М.: «Академия», 2006г.

2. Синдеев Ю.Г. «Электротехника с основами электроники»,

Курск: «Феникс», 2001г.

3. Китаев В.Е. «Электротехника с основами электроники», М.: «Высшая школа», 1983г.

4. Белоусова Н.М., Толчеев О.В. «Преподавание электротехники»,

М.: «Высшая школа», 1988г.

5. Новиков П.Н., Кауфман «Задачник по электротехнике с основами промышленной электроники», М.: «Высшая школа», 1985г.

ХОД УРОКА

1. Организационная часть (1-2 мин)

- Приветствие обучающихся;

- Проверка присутствующих;

- Проверка готовности к уроку.

2. Сообщение темы, цели задач урока и мотивация учебной деятельности;

2. Сообщение темы и целей урока (2-3 мин)

3. Актуализация опорных знаний (7-8 мин)

Осуществляется путем фронтального устного опроса.

  1. На какие две категории делятся электрические машины?

  2. Как делятся электрические машины переменного тока по частоте вращения?

  3. Какие электрические машины называются генераторами?

  4. Какие электрические машины называются двигателями?

  5. Могут ли, синхронные машины работать как в режиме «двигателя», так и в режиме «генератора»?

4. Сообщение новых знаний с демонстрацией учебного фильма (40--45 мин). План опорно-логического конспекта.

  1. Первый вопрос. hello_html_m6dae8a68.png

Устройство Асинхронных двигателей переменного тока.

Асинхронный двигательявляется самым распространенным двигателем переменного тока. Он был изобретен М.О. Доливо-Добровольским в 1988 году, но до настоящего времени сохранил ту простую форму, которую придал ему русский изобретатель. Двигатель состоит из двух основныхчастей – статора (от лат.stator- стоящий) и Рис.1. Общий вид асинхронного подвижной части ротора(от лат.rotor- вращающийся).

двигателя

Частями статора являются магнитопровод и корпус. Магнитопровод набран из изолированных листов электротехнической стали. С внутренней стороны полый цилиндр сердечника статора снабжен пазами, в которые закладывается трехфазная статорная обмотка.

hello_html_m60549e9e.png

Рис. 2. Статор асинхронного двигателя.

Ротор представляет собой укрепленный на валу цилиндр, собранный из листов электротехнической стали. Ротор имеет короткозамкнутую обмотку, выполненную из алюминиевых стержней, залитых без изоляции в пазы ротора. Торцевые концы стержней замыкаются накоротко кольцами, отлитыми одновременно из того же материала.hello_html_672a80a8.jpg

Рис.3 Короткозамкнутый тип ротора.

hello_html_m16f6aeaa.jpg

Рис. 4. Фазный тип ротора.

Фазный тип ротора снабжается трехфазной катушечной обмоткой (для двигателей большой мощности), выполняемой изолированным проводом. На валу ротора укреплены три металлических контактных кольца, изолированных от вала. Трехфазная обмотка ротора соединяется на самом роторе в звезду, а свободные концы фаз подводятся к контактным кольцам. На кольца наложены щетки, установленные в неподвижных щеткодержателях. Через кольца и щетки фазная обмотка замыкается на пусковой реостат.

hello_html_m3b149aa7.png

Рис.5. Способы соединения обмоток двигателя.

  1. Второй вопрос. Принцип действия асинхронного двигателя.

Сердечники статора и ротора образуют магнитную цепь асинхронной машины. Обмотка статора подключается к трехфазной сети. Токи обмотки возбуждают магнитное поле машины. Магнитные линии машины замыкаются через сталь ротора. На статоре размещены три обмотки (катушки), оси которых сдвинуты относительно друг друга на угол 1200. Вращающееся магнитное поле, пересекая обмотку ротора, индуктирует в ее проводниках ЭДС. Так как обмотка ротора замкнута, то индуцируемые в ней ЭДС создают пропорциональные им токи. Эти токи, взаимодействуя с вращающимся полем машины создают вращающий момент. Ротор будет вращаться медленнее поля- асинхронно со скольжением

.

Вращающееся магнитное поле, возбуждаемое токами трехфазной системы, имеет только два полюса, если его возбуждают токи трех катушек, размещенных на статоре. Но число полюсов удваивается, если в пазах статора размешены шесть катушек – по две в каждой фазе обмотки статора. Две каждые катушки обычно соединяют между собой последовательно. Частота вращения (число оборотов поля в минуту) выражается формулой

Где р число пар полюсов вращающегося поля. При частоте 50 Гц n1 = 3000/р.

Частота вращения двигателей переменного тока, подключенных к сети 50 Гц может быть n1 = 3000; 1500; 1000; 750; 600 об/мин.

Для изменения направления вращения ротора достаточно изменить соединения двух фаз обмоток статора с сетью так, чтобы вывод обмотки, соединенный первоначально с фазой А сети, был присоединен к фазе В. Соответственно надо изменить соединение второго вывода обмотки с сетью. Для реверсирования применяют трехполюсный выключатель.

hello_html_7ca40437.jpg

5.Самостоятельная работа. Составить логическую цепочку Классификация электрических машин с учетом полученных знаний». Слайд № 2.

6. Проверка изучения и закрепления знаний (10 мин).

Ответить на вопросы:

1.Какой двигатель называется асинхронным?

2. Назовите основные части, из которых состоит асинхронный двигатель?

3. Как называется подвижная часть двигателя?

4. Как называется неподвижная часть двигателя?

5. Назовите типы роторов асинхронного двигателя?

6. Что собой представляет ротор асинхронной машины?

7. Что собой представляет статорасинхронной машины?

8. На каком явлении основан принцип действия асинхронного двигателя?

9. Как можно определить частоту вращения (число оборотов поля в минуту)?

10. Что необходимо сделать для изменения направления вращения ротора?

7. Домашнее задание (2-3 мин):

Ю.Г.СиндеевУчебное пособие для учащихся профессиональных училищ и колледжей. «Электротехника с основами электроники» Издательство «Феникс» Курск 2001г.стр.167-179.

8. Подведение итогов урока (5 мин).

infourok.ru

Электрические машины Конспект лекций

Министерство аграрной политики и продовольствия Украины

Государственное агентство рыбного хозяйства Украины

Керченский государственный морской технологический университет

Кафедра электрооборудования судов и автоматизации производства

для студентов направления 6.050702 "Электромеханика"

специальности "Электрические системы

и комплексы транспортных средств"

дневной и заочной форм обучения

Керчь, 2011

УДК 621.313 (075.8)

Автор: Дворак Н.М., к.т.н., доцент каф. ЭСиАП КГМТУ

Рецензент: Титов В.В., к.т.н., доцент каф. ЭСиАП КГМТУ

В конспекте лекций изложены устройство, принцип действия и рабочие характеристики электрических машин и микромашин постоянного и переменного тока: одно- и трехфазных силовых трансформаторов, измерительных трансформаторов напряжения и тока, трех- и однофазных асинхронных двигателей, двигателей и генераторов постоянного тока, микромашин постоянного тока, синхронных генераторов и двигателей и синхронных микромашин.

Конспект лекций рассмотрен и одобрен на заседании

кафедры ЭСиАП КГМТУ, протокол № 2 от 18.10.2011 г.

Конспект лекций утвержден и рекомендован к публикации

на заседании методической комиссии МФ КГМТУ,

протокол № 2 от 01.12.2011 г.

© Керченский государственный

морской технологический

университет, 2011 г.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ: Основные понятия и определения курса электрических

машин. Роль и значение дисциплины в подготовке судового

электромеханика 3

Тематический план лекций по дисциплине 4

1 Трансформаторы 4

1.1 Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

Коэффициент трансформации напряжений 4

1.2 Работа однофазного трансформатора под нагрузкой. Трансформация

токов 5

1.3 Индуктивное сопротивление рассеяния. Приведенный однофазный

трансформатор. Пересчет параметров вторичной обмотки 6

1.4 Опыты холостого хода и короткого замыкания однофазного транс-

форматора 7

1.5 Уравнения однофазного трансформатора. Векторная диаграмма

нагруженного трансформатора 8

1.6 Внешняя характеристика однофазного трансформатора. Расчет

потерь напряжения 9

1.7 Энергетическая диаграмма и КПД однофазного трансформатора 10

1.8 Устройство трехфазного трансформатора и группы соединения

его обмоток 11

1.9 Уравнения трехфазного трансформатора. Векторные диаграммы

нагруженного трансформатора 13

1.10 Параллельная работа трехфазных трансформаторов 14

1.11 Влияние группы соединения обмоток на форму вторичного

напряжения трансформатора 15

1.12 Переходные процессы при коротком замыкании трансформатора 16

1.13 Переходные процессы при включении трансформатора в сеть 18

1.14 Автотрансформатор, устройство, принцип действия, основные

характеристики 18

1.15 Сварочные трансформаторы, устройство, принцип действия,

основные характеристики 19

1.16 Измерительные трансформаторы напряжения и тока 20

2 Асинхронные двигатели 21

2.1 Устройство и принцип действия трехфазного АД 21

2.2 Условия получения вращающегося магнитного поля статора 22

2.3 Однослойные обмотки статора АД: простая и распределенная 23

2.4 Двухслойные петлевые обмотки статора АД с укороченным шагом 24

2.5 Работа заторможенного АД при разомкнутом и замкнутом роторе

Индукционный регулятор напряжения 27

2.6 Работа вращающегося АД. Параметры э.д.с. и тока ротора. Энерге-

тическая диаграмма и вращающий момент АД 27

2.7 Приведение ротора к статору. Схемы замещения АД 29

2.8 Механическая и электромеханическая характеристики АД 30

2.9 Упрощенная и полная формулы Клосса АД 31

2.10 Устойчивости работы АД "в малом" и "в большом" 32

2.11 Устройство и принцип действия АД с двухклеточным и глубоко-

пазным ротором 33

2.12 Механические характеристики АД с двухклеточным и глубоко-

пазным ротором 34

2.13 Определение параметров двухклеточного ротора по каталожным

данным АД 35

2.14 Способы пуска АД 37

2.15 Частотное регулирование вращения АД по цепи статора 38

2.16 Регулирование частоты вращения АД с фазным ротором 40

2.17 Полюсопереключаемые АД 41

2.18 Способы торможения АД 42

2.19 Однофазный однообмоточный АД 44

2.20 Однофазный двухобмоточный АД 45

studfiles.net

Принцип работы электродвигателя - устройство и отличия разных видов

Электродвигатели – это устройства, в которых электрическая энергия превращается в механическую. В основе принципа их действия лежит явление электромагнитной индукции.

Однако способы взаимодействия магнитных полей, заставляющих вращаться ротор двигателя, существенно различаются в зависимости от типа питающего напряжения – переменного или постоянного.

Устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока

В основе принципа работы электродвигателя постоянного тока лежит эффект отталкивания одноименных полюсов постоянных магнитов и притягивания разноименных. Приоритет ее изобретения принадлежит русскому инженеру Б. С. Якоби. Первая промышленная модель двигателя постоянного тока была создана в 1838 году. С тех пор его конструкция не претерпела кардинальных изменений.

В двигателях постоянного тока небольшой мощности один из магнитов является физически существующим. Он закреплен непосредственно на корпусе машины. Второй создается в обмотке якоря после подключения к ней источника постоянного тока. Для этого используется специальное устройство – коллекторно-щеточный узел. Сам коллектор – это токопроводящее кольцо, закрепленное на валу двигателя. К нему подключены концы обмотки якоря.принцип работы электродвигателя постоянного токаЧтобы возник вращающий момент, необходимо непрерывно менять местами полюса постоянного магнита якоря. Происходить это должно в момент пересечения полюсом так называемой магнитной нейтрали. Конструктивно такая задача решается разделением кольца коллектора на секторы, разделенные диэлектрическими пластинами. Концы обмоток якоря присоединяются к ним поочередно.

Чтобы соединить коллектор с питающей сетью используются так называемые щетки – графитовые стержни, имеющие высокую электрическую проводимость и малый коэффициент трения скольжения.

В двигателях большой мощности физически существующих магнитов не используют из-за их большого веса. Для создания постоянного магнитного поля статора используется несколько металлических стержней, каждый из которых имеет собственную обмотку из проводника, подключенного к плюсовой или минусовой питающей шине. Одноименные полюса включаются последовательно друг другу.

Количество пар полюсов на корпусе двигателя может быть равно одной или четырем. Число токосъемных щеток на коллекторе якоря должно ему соответствовать.

синхронный электродвигатель принцип работыЭлектродвигатели большой мощности имеют ряд конструктивных хитростей. Например, после запуска двигателя и с изменением нагрузки на него, узел токосъемных щеток сдвигается на определенный угол против вращения вала. Так компенсируется эффект «реакции якоря», ведущий к торможению вала и снижению эффективности электрической машины.

Также существует три схемы подключения двигателя постоянного тока:

Параллельное возбуждение – это когда параллельно обмотке якоря включается еще одна независимая, обычно регулируемая (реостат).

Такой способ подключения позволяет очень плавно регулировать скорость вращения и достигать ее максимальной стабильности. Его используют для питания электродвигателей станков и кранового оборудования.

Последовательная – в цепь питания якоря дополнительная обмотка включена последовательно. Такой тип подключения используется для того, чтобы в нужный момент резко нарастить вращающее усилие двигателя. Например, при трогании с места железнодорожных составов.

Двигатели постоянного тока имеют возможность плавной регулировки частоты вращения, поэтому их применяют в качестве тяговых на электротранспорте и грузоподъемном оборудовании.

Двигатели переменного тока — в чем отличие?

принцип действия электродвигателя переменного токаУстройство и принцип работы электродвигателя переменного тока для создания крутящего момента предусматривают использование вращающегося магнитного поля. Их изобретателем считается русский инженер М. О. Доливо-Добровольский, создавший в 1890 году первый промышленный образец двигателя и являющийся основоположником теории и техники трехфазного переменного тока.

Вращающееся магнитное поле возникает в трех обмотках статора двигателя сразу, как только они подключаются к цепи питающего напряжения. Ротор такого электромотора в традиционном исполнении не имеет никаких обмоток и представляет собой, грубо говоря, кусок железа, чем-то напоминающий беличье колесо.

Магнитное поле статора провоцирует возникновение в роторе тока, причем очень большого, ведь это короткозамкнутая конструкция. Этот ток вызывает возникновение собственного поля якоря, которое «сцепляется» с вихревым магнитным потом статора и заставляет вращаться вал двигателя в том же направлении.

Магнитное поле якоря имеет ту же скорость, что и статора, но отстает от него по фазе примерно на 8–100. Именно поэтому двигатели переменного тока называются асинхронными.

Принцип действия электродвигателя переменного тока с традиционным, короткозамкнутым ротором, имеет очень большие пусковые токи. Вероятно, многие из вас это замечали – при пуске двигателей лампы накаливания меняют яркость свечения. Поэтому в электрических машинах большой мощности применяется фазный ротор – на нем уложены три обмотки, соединенные «звездой».

Обмотки якоря не подключены к питающей сети, а посредством коллекторно-щеточного узла соединены с пусковым реостатом. Процесс включения такого двигателя состоит из соединения с питающей сетью и постепенного уменьшения до нуля активного сопротивления в цепи якоря. Электромотор включается плавно и без перегрузок.

Особенности использования асинхронных двигателей в однофазной цепи

принцип работы асинхронного электродвигателяНесмотря на то, что вращающееся магнитное поле статора проще всего получить от трехфазного напряжения, принцип действия асинхронного электродвигателя позволяет ему работать и от однофазной, бытовой сети, если в их конструкцию будут внесены некоторые изменения.

Для этого на статоре должно быть две обмотки, одна из которой является «пусковой». Ток в ней сдвигается по фазе на 90° за счет включения в цепь реактивной нагрузки. Чаще всего для этого используется конденсатор.

Запитать от бытовой розетки можно и промышленный трехфазный двигатель. Для этого в его клеммной коробке две обмотки соединяются в одну, и в эту цепь включается конденсатор. Исходя из принципа работы асинхронных электродвигателей, запитанных от однофазной цепи, следует указать, что они имеют меньший КПД и очень чувствительны к перегрузкам.

Электродвигатели этого типа легко запускаются, но частоту их вращения практически невозможно регулировать.

Они чувствительны к перепадам напряжения, а при «недогрузе» снижают коэффициент полезного действия, становясь источником непропорционально больших затрат электроэнергии. При этом существуют методы использования асинхронного двигателя как генератор.

Универсальные коллекторные двигатели — принцип работы и характеристики

коллекторный электродвигатель принцип работыВ бытовых электроинструментах малой мощности, от которых требуются малые пусковые токи, большой вращающий момент, высокая частота вращения и возможность ее плавной регулировки, используются так называемые универсальные коллекторные двигатели. По своей конструкции они аналогичны двигателям постоянного тока с последовательным возбуждением.

В таких двигателях магнитное поле статора создается за счет питающего напряжения. Только немного изменена конструкция магнитопроводов – она не литая, а наборная, что позволяет уменьшать перемагничивание и нагрев токами Фуко. Последовательно включенная в цепь якоря индуктивность дает возможность менять направление магнитного поля статора и якоря в одном направлении и в той же фазе.

Практически полная синхронность магнитных полей позволяет двигателю набирать обороты даже при значительных нагрузках на валу, что и требуется для работы дрелей, перфораторов, пылесосов, «болгарок» или полотерных машин.

Если в питающую цепь такого двигателя включен регулируемый трансформатор, то частоту его вращения можно плавно менять. А вот направление, при питании от цепи переменного тока, изменить не удастся никогда.

Такие электромоторы способны развивать очень высокие обороты, компактны и имеют больший вращающий момент. Однако наличие коллекторно-щеточного узла снижает их моторесурс – графитовые щетки достаточно быстро истираются на высоких оборотах, особенно если коллектор имеет механические повреждения.

Электродвигатели имеют самый большой КПД (более 80 %) из всех устройств, созданных человеком. Их изобретение в конце XIX века вполне можно считать качественным цивилизационным скачком, ведь без них невозможно представить жизнь современного общества, основанного на высоких технологиях, а чего-либо более эффективного пока еще не придумано.

Синхронный принцип работы электродвигателя на видео

elektrik24.net

План- конспект урока по теме "Асинхронные электродвигатели с фазным ротором

Тема урока: Асинхронный двигатель с фазным ротором

Цель урока: Изучить устройство асинхронного двигателя с фазным ротором

Задачи:

Образовательные:

1.Рассмотреть устройство асинхронного двигателя с фазным ротором

2. Рассмотреть применение асинхронного двигателя с фазным ротором

3.Рассмотреть понятие вращающегося магнитного поля.

Развивающие : Развитие технического мышления, познавательного интереса.

Воспитательные: Формирование чувства ответственности, внимательности.

Тип урока: комбинированный

Методы:

по источнику получения знаний – устного изложения, словесный (рассказ), наглядный практический ;

по характеру познавательной деятельности – объяснительно – иллюстративный, репродуктивный.

Формы работы: фронтальная.

МТО: Компьютер, мультимедийный проектор, Электронный плакат «Электрические машины», модель фазного ротора АД .Учебник под ред. Зорохович « Основы электротехники для локомотивных бригад»

Учебник под ред.П.Н. Бутырин «Электротехника»

Ход урока

1.Организационный момент.

Отметить отсутствующих студентов и сделать записи в журнале.

2. Актуализация опорных знаний

2.1. по контрольным вопросам.

1.Дайте понятие электродвигателям и электрогенераторам.

2. Назовите классификацию электрических машин.

3. Как определяется мощность электрических машин?

4. Как определяется кпд электрических машин?

2.2. Определи «Третий лишний элемент»

1. электродвигатель, предохранитель, электрогенератор

2. Реле, розетка, автомат

3. аккумулятор, электродвигатель, электрогенератор

4. рубильник, реактор, выключатель

5. ротор, статор, якорь

6. коллектор, миканит, подшипник

7. реверсивная, синхронная, асинхронная

3. Изложение нового материала

3.1. Применение АД. Асинхронный двигатель с фазным ротором (рис. 1 и 2) применяют для привода таких машин и механизмов, которые пускаются в ход под нагрузкой (краны, лифты и пр.). В подобных приводах двигатель должен развивать при пуске максимальный момент, что достигается с помощью пускового реостата.В двигателе с фазным ротором статор выполнен так же, как и в двигателе с короткозамкнутым ротором. На роторе же расположена трехфазная обмотка, состоящая из трех, шести, девяти и т. д. катушек (в зависимости от числа полюсов машины), сдвинутых одна относительно другой на 120° (в двухполюсной машине), 60° (в четырехполюсной) и т. д. Числа полюсов обмоток статора и ротора берутся одинаковыми.

hello_html_m65f454ed.pngРис. 1. Электрическая схема асинхронного двигателя с фазным ротором (а) и его условное графическое изображение (б): 1 — статор; 2 — ротор; 3 — контактные кольца со щетками; 4 — пусковой реостат

hello_html_m32aa39e5.pnghello_html_m5220fb72.pngРис. 2. Основные конструктивные узлы асинхронного двигателя с фазным ротором: 1 — приспособление для подъема щеток; 2, 12 —- подшипниковые щиты; 3 — щеткодержатели; 4 — траверса; 5 — обмотка статора; 6 — остов; 7 — сердечник статора; 8 — коробка с выводами; 9 — сердечник ротора; 10 — обмотка ротора; 11 — контактные кольца Обмотку фазного ротора обычно соединяют «звездой». Концы ее присоединяют к трем контактным кольцам, к которым посредством щеток подключают трехфазный пусковой реостат, т. е. в каждую фазу ротора в момент пуска вводят дополнительное активное сопротивление. Для уменьшения износа контактных колец и щеток двигатели с фазным ротором иногда снабжают приспособлениями 1 (см. рис. 2) для подъема щеток и замыкания колец накоротко после выключения реостата.

infourok.ru

Вопрос 1. Объясните устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Ответ 1 Двигатель состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора.

Статор изготовлен в виде полого стального цилиндраcпазами на внутренней стороне. Впазах статора расположена 3-х фазная обмотка (несколько токовых катушек с осями под углом α =120° /р, гдеpчисло пар катушек- полюсов). Обмотки соединяются по схеме «звезда» или «треугольник».

Ротор представляет собой цилиндрический сердечник, собранный из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком. Сердечник ротора насажен на вал, закрепленный в подшипниках. В пазах сердечника ротора располагаются алюминиевые или медные стержни короткозамкнутой обмотки, торцевые концы которых замыкаются накоротко кольцами из того же материала, что и стержни (так называемое “беличье колесо”). [ Касаткин, Электротехника, стр. 419]

Рисунок фото стр. 415 Пантюшин

Принцип действия АД – основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля с токами, которые наводятся этим полем в проводниках ротора. Магнитное поле, пересекая активные проводники обмотки ротора, индуцирует в них ЭДС, согласно закону ЭМИ. В замкнутом проводнике ротора возникает ток Iр. На проводник с током, помещенный в магнитное поле действует сила, направление которой определяется правилом левой руки. Эта сила создает вращающий момент M=FD, где D-диаметр ротора.

Ротор начинает вращаться в направлении магнитного поля с частотой n2 несколько меньшей n1. Степень отставания характеризуется параметром скольжение S . S =n1-n2/n1. Под действием нагрузки скорость вращения ротора уменьшается.

Вопрос2. Какими достоинствами и недостатками обладает трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?

Ответ2:

Достоинства:

а)простота конструкции и обслуживания,

б) низкая стоимость,

в) надежность в эксплуатации, экономичность,

г) легко осуществлять реверс,

д) возможность использования во взрывоопасных производствах. ( нет искрения).

Недостатки:

а)Потребление реактивного намагничивающего тока, что снижает коэффициент мощности сети.,

б) Плохие пусковые характеристики. Пусковой ток превышает номинальный в 6-8 раз,

в) Неудовлетворительные регулировочные характеристики.

Вопрос3. Дать характеристику магнитного поля асинхронного двигателя.

Ответ3: Принцип получения вращающегося магнитного поля.

Если подключить катушки статора АХ,ВY,CZ ( рис 6-3а ) к 3-х фазному напряжению, то ток в каждой из катушек будет изменяться в соответствии с временной диаграммой изменения 3-х фазного напряжения (рис 6-3б) , соответственно магнитное поле создаваемое этими токами будет изменяться аналогичным образом. В каждый момент времени магнитные поля каждой из катушек суммируются и дают результирующее поле. Рассмотрим процесс получения результирующего поля в моменты времени когда токи в фазах А, В и С максимальны и положительны ( интервал времени составит одну треть периода Т/3) .

Пусть в момент времени t1 ток катушки АХ IA положительный и поле этой катушки направлено вдоль оси этой катушки. В это же время токи катушек фаз В и С отрицательны и их магнитные поля направлены противоположно их осям. Оси катушек расположены под углом 120°. Сумма 3х-полей дает магнитное поле направленное вдоль оси катушки АХ. (рис 6-4a)

Аналогичные рассуждения в моменты времени t2=t1+T/3 и t3=t3+T/3 дают результирующие поля вдоль осей BY второй катушки и CZ третьей катушки соответственно. Через время равное периоду Т вектор магнитного поля вновь будет расположен вдоль оси АХ первой катушки. Таким образом, мы получили вращающееся магнитное поле. В каждый момент времени поле направлено перпендикулярно продольной оси статора.

Часть магнитного поля статора выходит из статора и замыкается по воздуху. Это поля рассеяния. Они не участвуют в процессе передачи энергии от статора к ротору.

studfiles.net


Смотрите также