числять частоту | скольжения | через известные значения частоты питаю- |
щего напряжения | и величину | скольжения: |
| f2 = (n1 n )n 1 ּ р / 60ּn1 =r1 ּ s. | |
Для f1 = 50 Гц и скольжения s = (2...8) % частотаf2 = 1…4 Гц.
Влияние частоты скольжения проявляется на параметрах ротора: ЭДС и реактивном сопротивлении. Выражение для ЭДС обмотки ротора имеет вид E2S = 4,44w2f2Фmкoб, гдекоб коэффициент, учитывающий специфику выполнения обмотки ротора (обмоточный коэффициент).
Вслучае неподвижного ротора, когда s = 1, частота скольжения f2 равна частоте питающего двигатель напряжения. ПоэтомуE2S =E2.
Вслучае вращающегося ротора, когда f2 =f1 s, выражение для ЭДС при-
мет вид E2S = 4,44w2fФmko6s =E2 ּs.
Аналогичную связь можно установить и между индуктивными сопротивлениями неподвижного x2S и вращающегося роторах2:
x2S= x2ּs
Пример 13.1. Для трехфазного асинхронного двигателя известно, что при частотеf1 = 50 Гц. ЭДС и индуктивное сопротивление неподвижного ротора равны:Е2 =120 В.,х2 =130 Ом.
Определить значения f2S,Е2S их2S при скольжении s = 4 % . Воспользовавшись вышеприведенными формулами, получим:
f2S =f1 ּs = 2 Гц;E2S =E2 ּs = 4,8 В;x2 =x2ּs = 5,2 Ом.
Трехфазный асинхронный двигатель нагружает питающую активной мощностью Р1 =3UФIФcosφФ =
3U лI л cos Ф . Здесь индексом " ф " обозначены
фазные значения напряжения и тока обмотки статора; индексом " л " линейные значения напряжения питающей сети и тока, потребляемого двигателем.
Вдальнейшем будем обозначать индексом 1 параметры обмотки статора,
аиндексом 2 параметры обмотки ротора.
Процесс преобразования электрической энергии в механическую наиболее просто показать в виде энергетической диаграммы (рис. 13.8). На каждой ступени передачи происходят соответствующие потери энергии, обозначенные отдельными ручейками. Эта энергия считается потерянной, а отдельные ее составляющие называются потерями мощности.
На основании энергетической диаграммы двигателя можно определить механическую мощность РМЕХ, отдаваемую двигателем, путем вычитания из
studfiles.net
Вращающееся магнитное поле статора пересекает проводники обмотки ротора и наводит в них ЭДС. Так как роторная обмотка замкнута, то в проводниках ее возникают токи. Ток каждого проводника, взаимодействуя с полем статора, создает электромагнитную силу — Fэм. Совокупность сил всех проводников обмотки создает электромагнитный момент М, который приводит ротор во вращение в направлении вращающего поля.
Частота вращения ротора n2 будет всегда меньше синхронной частоты n1, то есть ротор всегда отстает от поля статора. Поясним это следующим образом. Пусть ротор вращается с частотой n2 равной частоте вращающегося поля статора n1. В этом случае поле не будет пересекать проводники роторной обмотки. Следовательно, в них не будет наводиться ЭДС и не будет токов, а это значит, что вращающий момент М = 0. Таким образом, ротор асинхронного электродвигателя принципиально не может вращаться синхронно c полем статора. Разность между частотами поля статора n2 и ротора n1 называется частотой скольжения Δn.
Отношение частоты скольжения к частоте поля называется скольжением:
В общем случае скольжение в асинхронном электродвигателе может изменяться от нуля до единицы. Однако номинальное скольжение Sн обычно составляет от 0,01 до 0,1 %. Преобразуя формулу скольжения, получим выражение частоты вращения ротора:
Обмотка ротора асинхронного электродвигателя электрически не связана с обмоткой статора. В этом отношении электродвигатель подобен трансформатору, в котором обмотка статора является первичной обмоткой, а обмотка ротора — вторичной. Разница состоит в том, что ЭДС в обмотках трансформатора наводится неизменяющимся во времени магнитным потоком, а ЭДС в обмотках электродвигателя — потоком постоянным по величине, но вращающимся в пространстве. Эффект в том и в другом случаях будет одинаковым. В отличие от вторичной обмотки трансформатора, неподвижной, обмотка ротора электродвигателя вместе с ним вращается.
ЭДС роторной обмотки, в свою очередь, зависит от частоты вращения ротора. В этом нетрудно убедиться, анализируя процессы, протекающие в асинхронном электродвигателе.
Синхронная частота вращения магнитного поля статора перемещается относительно ротора с частотой скольжения Δn. Она же наводит в обмотке ротора ЭДС E2, частота которой f2 связана со скольжением S:
Учитывая, что f1=рn1/60, f2=рn1S/60.
Приняв величину номинального скольжения порядка 0,01-0,1, можно подсчитать частоту изменения ЭДС в роторной обмотке, которая составляет 0,5-5 Гц (при f1=50 Гц).
www.mtomd.info
Cтраница 1
Скольжение асинхронных двигателей достигает при полной их нагрузке 1 - 6 % в зависимости от ти. [1]
Определить скольжение асинхронного двигателя, если число пар полюсов р4, частота тока / 50 гц, а скорость вращения ротора яа720 об / мин. [2]
Определить скольжение асинхронного двигателя, если число пар полюсов р4, частота тока / 50 гц, а скорость вращения ротора 2720 об / мин. [3]
Определить скольжение асинхронного двигателя, ротор которого вращается с частотой 2800 об / мин, если синхронная частота вращения 3000 об / мин. [4]
Определить скольжение асинхронного двигателя АОЛБ-011-4, ротор которого вращается с частотой л 1370 об / мин. [5]
Определить скольжение асинхронного двигателя АОЛБ-011-4, ротор которого вращается с частотой п2 1370 об / мин. [6]
Энергия скольжения асинхронного двигателя преобразуется выпрямителем и инвертором и возвращается в сеть. Скорость асинхронного двигателя регулируют путем изменения угла опережения зажигания инвертора системой сеточного управления. [8]
Рост скольжения асинхронных двигателей тем больше, чем они электрически ближе к месту короткого замыкания. Он зависит также от характеристики машины-орудия. Машины с постоянным моментом на валу в этом отношении отличаются от насосов и вентиляторов, моменты которых зависят от скорости вращения. Скольжение двигателей с насосным или вентиляторным приводом возрастает гораздо слабее, чем у двигателей с постоянным тормозящим моментом на валу. [9]
Чему равно скольжение асинхронного двигателя: а) в режиме короткого замыкания; б) в первый момейт после подключения обмотки статора к сети. [10]
Что такое скольжение асинхронного двигателя и в каких пределах оно изменяется в двигательном, тормозном и генераторном режимах. Как зависит момент асинхронного двигателя от напряжения сети. [11]
Определить величину скольжения асинхронного двигателя, ротор которого вращается со скоростью 2800 об / мин, если синхронная скорость вращения 3000 об / мин. [12]
Что называют скольжением асинхронного двигателя. [13]
Для управления скольжением асинхронных двигателей в приводах с маховиком применяется трехфазное токовое реле типа РЭ-190 ( рис. XII-13), включаемое в три фазы ротора. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 сентября 2014; проверки требуют 4 правки.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 сентября 2014; проверки требуют 4 правки. s=(n1−n)/n1{\displaystyle s=(n_{1}-n)/n_{1}},
где n{\displaystyle n} — скорость вращения ротора асинхронного двигателя
n1{\displaystyle n_{1}} — скорость циклического изменения магнитного потока статора, называется синхронной скоростью двигателя.
n1=60×f/p{\displaystyle n_{1}=60\times f/p}
где f — частота сети переменного тока
p — число пар полюсов обмотки статора (число пар катушек на фазу).
Из последней формулы видно, что скорость вращения двигателя n практически определяется значением его синхронной скорости, а последняя при стандартной частоте 50 Гц зависит от числа пар полюсов: при одной паре полюсов — 3000 об/мин, при двух парах — 1500 об/мин, при трёх парах — 1000 об/мин и т. д.
Режим холостого хода
Холостой ход асинхронного двигателя имеет место в том случае, если на валу отсутствует нагрузка в виде рабочего органа или редуктора. При сборке нового двигателя всегда проводится испытания холостого хода, для того что бы определить потери в подшипниках, вентиляторе и магнитопроводе, а также узнать значения намагничивающего тока. Во время холостого хода скольжение составляет: S=0,01÷0,08.
Следует заметить, что так же существует режим идеального холостого хода, при котором n2=n1, что практически реализовать невозможно, даже если учесть, что нет силы трения в подшипниках. На самом деле, суть заключается в том, что асинхронному двигателю необходимо, чтобы ротор отставал от магнитного вращающегося поля статора. При отставании поле статора индуцирует магнитное поле в ротор, что заставляет его вращаться за полем статора.
encyclopaedia.bid
Количество просмотров публикации Скольжение асинхронного двигателя. - 105
Как известно, ротор асинхронного двигателя вращается в ту же сторону, что и магнитное поле со скоростью, несколько меньшей скорости вращения поля, так как только при этом условии в обмотке ротора будут индуцироваться ЭДС и токи и на ротор будет действовать вращающий момент.
Обозначим скорость вращения поля (синхронная скорость) через
Выразим скольжение s через угловые скорости вращения поля и ротора
откуда
Полученные выражения подставим в формулу скольжения (5.7)
Выясним влияние скольжения на мощность, развиваемую двигателем.
Пусть мощность, потребляемая двигателем,
мощность, развиваемая ротором при его вращении. Тогда
длина окружности ротора, R — его радиус,
и
— силы, действующие на ротор (соответственно электромагнитная и механическая). Тогда
Взяв отношение получим:
но (обе силы электромагнитные и в установившемся режиме вращения действие равно противодействию), тогда
откуда окончательно имеем:
Из полученного соотношения следует, что мощность развиваемая ротором асинхронного двигателя, зависит от скольжения 5.
В случае если скольжение выражать в процентах, то от мощности
потребляемой двигателем из сети, преобразуется в механическую мощность, а остальные
мощности
расходуются на покрытие потерь в двигателе, в связи с этим для получения высокого КПД двигателя скольжение крайне важно делать возможно меньшим.
На практике у двигателей мощностью от 1 до 1000 кВА при номинальной нагрузке скольжение составляет 3-6%, а при больших мощностях - 1-3%. Так, при скоростях вращения магнитного поля 3000, 1500 и 1000 об/мин скорости вращения ротора обычно имеют соответственно значения 2800,1410 и 930 об/мин.
referatwork.ru
Работа асинхронного двигателя под нагрузкой.
В рабочем режиме ротор двигателя вращается с частотой n2, меньшей частоты n1 магнитного поля статора, вращающегося в том же направлении, что и ротор. Поэтому магнитное поле, имеющее большую частоту, скользит относительно ротора с частотой (об/мин), равной разности частот поля и ротора, т. е. ns = n1 - n2.
Относительное отставание ротора от вращающегося магнитного поля статора характеризуется скольжением S. Скольжение представляет собой отношение разности частот вращения магнитного поля статора и вращающегося ротора к частоте поля статораS = ns/n1 = (n1 - n2)/n1. Эта формула определяет скольжение в относительных единицах.Скольжение может быть также выражено в процентах:S = ((n1 - n2)/n1) x 100%. Если ротор неподвижен (n2 = 0), то скольжение равно единице или 100%.
Если ротор вращается синхронно с магнитным полем, т. е. с одинаковой частотой (n2 = n1), то скольжение равно нулю.
Таким образом, чем больше частота вращения ротора, тем меньше скольжение. В рабочем режиме асинхронного двигателя скольжение мало. У современных асинхронных двигателей скольжение при полной нагрузке составляет 3—5%, т.е. ротор вращается с частотой, незначительно отличающейся от частоты магнитного поля статора. При холостом ходе, т. е. при отсутствии нагрузки на валу, скольжение ничтожно мало и может быть принято равным нулю. Частоту вращения ротора можно определить из следующих соотношений:n2 = n1 - ns = n1(1 - S) = (60f1/p)(1 - S).
Двигатель будет работать устойчиво с постоянной частотой вращения ротора при равновесии моментов, т. е. если вращающий двигателя М будет равен тормозному моменту на валу двигателя Мт, который развивает приемник механической энергии, например резец токарного станка. Следовательно, можно записать: М = Мт.
Любой нагрузке машины соответствует определенная частота вращения ротора n2 и определенное скольжение S. Магнитное поле статора вращается относительно ротора с частотой ns и индуктирует в его обмотке эдс Е2, под действием которой по замкнутой обмотке ротора проходит ток I2. Если нагрузка на валу машины увеличилась, т. е. возрос тормозной момент, то равновесие моментов будет нарушено, так как тормозной момент окажется больше вращающего. Это приведёт к уменьшению частоты вращения ротора, а следовательно, к увеличению скольжения. С увеличением скольжения магнитное поле будет пересекать проводники обмотки ротора чаще, эдс E2, индуктированная в обмотке ротора, возрастет, а в результате как ток в роторе, так и развиваемый двигателем вращающий момент.
Скольжение и ток в роторе будут увеличиваться до значений, при которых вновь наступит равновесие моментов, т. е. вращающий момент станет равным тормозному.
Так же протекает процесс изменения частоты вращения ротора и развиваемого момента при уменьшении нагрузки двигателя. С уменьшением нагрузки на валу двигателя тормозной момент становится меньше вращающего, что приводит к увеличению частоты вращения ротора или к уменьшению скольжения.
В результате уменьшаются эдс и ток в обмотке ротора, а следовательно, и вращающий момент, который вновь становится равным тормозному моменту.
Магнитное поле статора пересекает проводники обмотки статора и индуктирует в ней эдс Е1, которая уравновешивает приложенное напряжение сети U1.
Если пренебречь падением напряжения в сопротивлении обмотки статора, которое мало по сравнению с эдс, то между абсолютными значениями приложенного напряжения и эдс обмотки статора можно допустить приближенное равенство, т. е.U1 = E1.
Таким образом, при неизменном напряжении сети будет неизменна и эдс обмотки статора. Следовательно, магнитный поток в воздушном зазоре машины, так же как в трансформаторе, при любом изменении нагрузки остается примерно постоянным.
Ток обмотки ротора создает свое магнитное поле, которое направлено противоположно магнитному полю тока обмотки статора. Чтобы результирующий магнитный поток в машине оставался неизменным при любом изменении нагрузки двигателя, размагничивающее магнитное поле обмотки ротора должно быть уравновешено магнитным полем обмотки статора. Поэтому при увеличении тока в обмотке ротора увеличивается и ток в обмотке статора.
Таким образом, асинхронный двигатель подобен трансформатору, у которого при увеличении тока во вторичной обмотке увеличивается ток в первичной обмотке.
feklistovstudio.narod.ru
Cтраница 2
Каким выражением определяется скольжение асинхронного двигателя. [16]
В некоторых пределах скольжение асинхронного Двигателя примерно пропорционально моменту нагрузки на его валу. Из векторной диаграммы видно, что тогда возрастает и ток / i статора, а сдвиг по фазе cpi этого тока относительно напряже-ния й сети уменьшается. [17]
В некоторых пределах скольжение асинхронного двигателя примерно пропорционально моменту нагрузки на его валу. [19]
В нормальных режимах скольжение асинхронного двигателя имеет малое положительное значение, поэтому эквивалентное, активное сопротивление Rpo. Js в цепи ротора значительно больше действительного активного сопротивления ротора Rpor - Дополнительное активное сопротивление рот ( 1 - s) / s показано на рис. 3 - 2 отдельно. [20]
Таким образом, скольжение асинхронного двигателя численно равно отношению потерь в обмотке ротора рм2 к развиваемой двигателем электромагнитной мощности Рэм. [21]
Момент вращения и скольжения асинхронных двигателей зависит от напряжения на их зажимах. При снижении напряжения хотя бы на 10 % по сравнению с номинальным значением может несколько снизиться производительность работы приводимых двигателями производственных механизмов. При значительном снижении напряжения двигатели могут остановиться. Повышение напряжения на зажимах двигателя приводит к увеличению потребляемой их реактивной мощности. В случае снижения напряжения на зажимах двигателя при той же потребляемой мощности увеличивается его ток. При этом происходит более интенсивный нагрев изоляции двигателя и соответственно снижается срок ее службы. Расчеты показывают, что при длительной работе полностью загруженного двигателя с отклонениями, напряжения на зажимах. V-10 % срок его службы сокращается примерно вдвое. [22]
В некоторых пределах скольжение асинхронного двигателя примерно пропорционально моменту нагрузки на его валу. [24]
В некоторых пределах скольжение асинхронного двигателя примерно пропорционально моменту нагрузки на его валу. Из векторной диаграммы видно, что тогда возрастает и ток 1г статора, а сдвиг по фазе рг этого тока относительно напряжения U1 сети уменьшается. [25]
Такое нарастание объясняется возрастанием скольжения асинхронных двигателей в связи со снижением напряжения сети. [27]
По принципу использования энергии скольжения асинхронного двигателя каскады делятся на две группы: электромеханические и электрические. К первым относятся каскады, у которых энергия скольжения с помощью электромашинного или статического преобразователя подводится к дополнительной электрической машине, соединенной валом с асинхронным двигателем. У каскадов этой группы имеется электрическое соединение колец ротора асинхронного двигателя посредством преобразователя с якорем дополнительной машины, - а также механическое соединение последней с главным приводным двигателем. В электрических каскадах энергия скольжения асинхронного двигателя посредством электромашинного или статического преобразователя передается в сеть переменного тока. У каскадов этой группы имеется только электрическое соединение колец ротора асинхронного двигателя и преобразователя. Электромеханический каскад характерен тем, что момент на валу производственного механизма создается совместно асинхронным двигателем и дополнительной машиной постоянного тока, в то время как у электрического каскада этот момент создается только главным асинхронным двигателем. [28]
Стробоскопический метод удобен для определения скольжения асинхронных двигателей по отношению к синхронной скорости. При определении скольжения вместо применения специального диска достаточно на поверхность соединительной муфты параллельно оси равномерно нанести мелом ряд полос по числу гюлюсов двигателя. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
,
— скорость вращения ротора асинхронного двигателя
— скорость циклического изменения магнитного потока статора, называется синхронной скоростью двигателя.
