На рис. 2.16 рассматривается совместная работа асинхронного двигателя с нагрузкой на валу. Нагрузочный механизм (рис. 2.16.а) соединяется с валом двигателя и при вращении создает момент сопротивления (момент нагрузки). При изменении нагрузки на валу автоматически изменяется частота вращения ротора, токи в обмотках ротора и статора и потребляемый из сети ток. Пусть двигатель работал с нагрузкой Mнагр1 в точке 1 (рис. 2.16.б). Если нагрузка на валу увеличится до значения Mнагр2, рабочая точка переместится в точку 2. При этом частота вращения ротора снизится (n2<n1), а возрастет вращающий момент (M2>M1). Снижение частоты вращения ротора приводит к увеличению скольжения, увеличению токов в обмотках ротора и статора, т.е. к увеличению потребляемого из сети тока.
Рис. 2.16
Построенная по паспортным данным двигателя механическая характеристика называется естественной. Если изменять величину подведенного напряжения, активное сопротивление ротора или другие параметры, то можно получить механические характеристики, отличные от естественной, которые называют искусственными.
При понижении подведенного напряжения частота вращения магнитного поля n0 остается неизменной, а уменьшается критический Mкр и пусковой Mпуск моменты, т.е. снижается перегрузочная способность и ухудшаются пусковые свойства двигателя. При понижении подведенного напряжения механическая характеристика становится мягче.
При увеличении активного сопротивления обмотки ротора за счет введения реостата Rдоб в цепь фазного ротора сохраняется неизменным Mкр, т.е. сохраняется перегрузочная способность двигателя, но происходит увеличение пускового момента. Частота вращения в режиме идеального холостого хода остается неизменной, равной n0. С увеличением активного сопротивления обмотки ротора механические характеристики становятся мягче, т.е. ухудшается устойчивость работы двигателя.
В момент пуска в ход n=0, т.е. скольжение S=1. Т.к. токи в обмотках ротора и статора зависят от скольжения и возрастают при его увеличении, пусковой ток двигателя в 5 ÷ 8 раз больше его номинального тока
Iпуск=(5÷8)Iн.
Как рассматривалось ранее, из-за большой частоты ЭДС ротора асинхронные двигатели имеют ограниченный пусковой момент
Mпуск=(0,8÷1,8)Mн.
Для пуска в ход двигателя необходимо, чтобы развиваемый им пусковой момент превышая момент нагрузки на валу. В зависимости от мощности источников питания и условий пуска используют разные способы пуска, которые преследуют цели: уменьшение пускового тока и увеличение пускового момента.
Различают следующие способы пуска в ход асинхронных двигателей: прямое включение в цепь, пуск при пониженном напряжении, реостатный пуск, использование двигателей с улучшенными пусковыми свойствами.
Это самый простой и самый дешевый способ пуска. На двигатель вручную или с помощью дистанционного управления подается номинальное напряжение. Прямое включение в сеть допускается, если мощность двигателя не превышает 5% от мощности трансформатора, если от него питается и осветительная сеть. Ограничение по мощности объясняется бросками тока в момент пуска, что приводит к снижению напряжения на зажимах вторичных обмоток трансформатора. Если от трансформатора не питается осветительная сеть, то прямое включение в сеть можно применять для двигателей, мощность которых не превышает 25% от мощности трансформатора.
studfiles.net
Cтраница 1
Нагрузка асинхронного двигателя осуществляется соединением двигатели через муфту пли ременную передачу с, рабочей машиной, загрузку которой можно поддерживать постоянной. [1]
Способов нагрузки асинхронного двигателя, используемых на практике, довольно много, каждый из них имеет свою область применения. Основные простейшие способы рассмотрены ниже. [2]
Ток нагрузки асинхронного двигателя является важнейшим показателем его работы, вследствие чего необходимо установить характер зависимости этого тока от других параметров двигателя. [3]
Простейшим способом нагрузки асинхронного двигателя является его торможение посредством одного из тормозных приспособлений. При этом энергия, полученная двигателем от источника питания, теряется в виде тепловых потерь. По указанной причине способ пригоден главным образом для испытания двигателей незначительных мощностей. [4]
Почему при увеличении нагрузки асинхронного двигателя растет ток в статоре. [5]
Добавочные потери при нагрузке асинхронных двигателей возникают за счет действия потоков рассеяния, пульсаций индукции в воздушном зазоре, ступенчатости кривых распределения МДС обмоток статора и ротора и ряда других причин, В короткозамкнутых роторах, кроме того, возникают потери от поперечных токов, т.е. токов между стержнями, замыкающихся через листы сердечника ротора. Эти: токи особенно заметны при скошенных пазах ротора. В таких двигателях, как показывает опыт эксплуатации, добавочные потери при нагрузке могут достигать 1 - 2 % ( а в некоторых случаях даже больше) от подводимой мощности. ГОСТ устанавливает средние расчетные добавочные потери при номинальной нагрузке, равные 0 5 % номинальной потребляемой мощности. [6]
Добавочные потери при нагрузке асинхронных двигателей возникают за счет действия потоков рассеяния, пульсаций индукции в воздушном зазоре, ступенчатости кривых распределения МДС обмоток статора и ротора и ряда других причин. [7]
Добавочные потери при нагрузке асинхронных двигателей возникают за счет действия потоков рассеяния, пульсаций индукции в воздушном зазоре, ступенчатости кривых распределения МДС обмоток статора и ротора и ряда других причин. Эти токи особенно заметны при скошенных пазах ротора. ГОСТ устанавливает средние расчетные добавочные потери при номинальной нагрузке, равные 0 5 % номинальной потребляемой мощности. [8]
Зависимость угла да от нагрузки асинхронного двигателя была рассмотрена в § 12 - 9 при анализе векторной диаграммы двигателя. На холостом ходу угол ср велик, так как двигатель потребляет почти чисто реактивный ток, идущий на создание основного магнитного потока машины. [9]
В этой схеме измерение нагрузки асинхронного двигателя производится с помощью измерительного трансформатора ТМ с двумя первичными обмотками - тока и напряжения. [10]
Таким образом, повышение коэффициента нагрузки асинхронных двигателей приводит благодаря повышению коэффициента мощности к уменьшению суммарных приведенных потерь активной мощности. [12]
Как изменяется скольжение при увеличении нагрузки асинхронного двигателя. [13]
Из аналитических расчетов известно, что чем больше нагрузка асинхронных двигателей за реактором, тем больше должно быть сопротивление реактора для надежной работы аппаратуры по динамическим условиям токов короткого замыкания. Еще в большей степени на выбор реакторов влияет нагрузка синхронных двигателей. [14]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Работа асинхронного двигателя
Работа асинхронного двигателя под нагрузкой. В рабочем режиме ротор двигателя вращается с числом оборотов в минуту n2, меньшим числа оборотов n1 магнитного поля статора, вращающегося в том же направлении, что и ротор. Поэтому магнитное поле, имеющее большую скорость, скользит относительно ротора с числом оборотов, равным разности чисел оборотов поля и ротора, т. е. ns = n1 – n2 [об/мин]. Относительное отставание ротора от вращающегося магнитного поля статора характеризуется скольжением S. Скольжение представляет собой отношение числа оборотов магнитного поля статора относительно вращающегося ротора к числу оборотов поля статора в пространстве, т. е.ns n1 – n2S= ------- = ---------- n1 n1
Эта формула определяет скольжение в относительных единицах. Скольжение может быть также выражено в процентах:n1 – n2S% = ------------- x 100.n1
Если ротор неподвижен (n2=0) , то скольжение равно единице или 100%. Если ротор вращается синхронно с магнитным полем, т.е. с одинаковой скоростью, то скольжение равно нулю. Таким образом, чем больше скорость 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 числом оборотов, незначительно отличающимся от числа оборотов магнитного поля статора. При холостом ходе, т. е. при отсутствии нагрузки на валу, скольжение ничтожно мало и может быть принято равным нулю.
Вращающий момент асинхронного двигателя создаётся при взаимодействии вращающегося магнитного поля статора с токами в проводниках обмотки ротора. Поэтому вращающий момент зависит как от магнитного потока статора Фм , так и от силы тока в обмотке ротора I2. Однако в создании вращающегося момента участвует только активная мощность, потребляемая машиной из сети. Вследствие этого вращающий момент зависит не от силы тока в обмотке ротора I2 а только от его активной составляющей, т.е. I2 cosф2, где ф2 – фазный угол между э.д.с. и током в обмотке ротора.
Таким образом, вращающий момент асинхронного двигателя определяется следующим выражением :
M=CФ м I2cosф2,Где С – конструктивная постоянная машины, зависящая от числа её полюсов и фаз, числа витков обмотки статора, конструктивного выполнения обмотки и принятой системы единиц.
При условии постоянства приложенного напряжения магнитный поток остаётся также почти постоянным при любом изменении нагрузки двигателя. Вращающийся момент двигателя пропорционален квадрату приложенного напряжения, так как пропорциональны напряжению как магнитный поток, так и сила тока в роторе. Поэтому изменение напряжения в сети вызывает значительное изменение вращающего момента.
Новые технологии на страже водосбережения
naukam.ucoz.ru
