Пристрій і принцип роботи

Асинхронні машини

6.1.1. Трифазні асинхронні машини були розроблені в 1888 р. М.О. Доліво-Добровольским. Асинхронна машина — це машина перемінного струму, у якій збуджується обертове магнітне поле. Ротор обертається асинхронно, тобто зі швидкістю, що відрізняється від швидкості обертання поля.

Асинхронні машини принципово можуть бути генераторами або двигунами. Характеристики асинхронних двигунів дуже високі, і вони широко застосовуються в техніці. Асинхронні генератори практично не використовуються, тому що мають дуже низькі експлуатаційні якості.

Завдяки своїй простоті, надійності й ефективності асинхронні двигуни одержали широке поширення. Понад 85 % всіх електричних машин — це трифазні асинхронні двигуни.

Асинхронна машина складається зі статора і ротора. Статор має шихтований сердечник, у пазах якого розташована трифазна обмотка. У найпростішому випадку вона складається з трьох котушок, що зрушені одна щодо іншої на 120°.

Ротор буває двох типів: коротко замкнутий та фазний.

Короткозамкнутий ротор має шихтований циліндр із пазами. У пази укладаються стрижні, замкнуті електрично з двох сторін кільцями. Ці кільця і стрижні М.О. Доливо-Добровольский назвав «білячим колесом» (мал. 6.1).

Рисунок 6.1 Статор асинхронного двигуна.

На мал. 10.2 показаний пристрій асинхронного двигуна з короткозамкнутий ротором. Оскільки на роторі немає колекторного вузла, ротор не має ковзних контактів, двигун дуже простий в обслуговуванні, надійний у роботі, дешевий, легкий і економічний. Це двигун основного виконання.

Рисунок 6.2 Схема асинхронного двигуна.

6.1.2 Стандартом передбачені спрощений і розгорнутий способи графічного позначення асинхронних машин. При спрощеному способі обмотки статора і ротора зображуються у виді окружностей. У розгорнутих позначеннях обмотка статора представлена у виді ланцюжка півкіл, а обмотка ротора — у виді окружності.

На мал. 6.3 приведені спрощені і розгорнуте графічні зображення короткозамкнутого асинхронного двигуна.

Рисунок 6.3 Графічні зображення асинхронного двигуна.

На мал. 6.4 показані спрощене і розгорнуте позначення асинхронної машини з фазним ротором.

Рисунок 6.3 Графічні зображення асинхронної машини з фазним ротором.

В обох випадках обмотка статора з'єднана в трикутник.

6.1.3 Трифазна обмотка статора створює обертове магнітне поле. Швидкість обертання поля залежить тільки від частоти струму і кількості пар полюсів обмотки статора:

, (273)

де n₁ — швидкість обертання поля (об/хв);

f₁ — частота струму в обмотці статора;

р — число пар полюсів.

Обертове магнітне поле перетинає стрижні «білячого колеса» і наводить у них ЕРС. Оскільки стрижні замкнуті кільцями, ЕРС викликає в них струм. Взаємодія обертового магнітного поля зі струмом у стрижнях створює обертаючий електромагнітний момент. Якщо ротор розігнати до швидкості обертового поля, то магнітні силові лінії не будуть перетинати стрижні і ЕРС в них не буде наводитися.

В цьому випадку не буде створюватися обертовий електромагнітний момент. Машина буде працювати, якщо

n₁ ≠ n₂, (274)

де n₁ – швидкість обертання магнітного поля; n₂ – швидкість обертання ротора.

6.1.4 Асинхронна машина , як і всі електричні машини може працювати в зворотньому напрямку:

якщо n₁ > n₂, машина працює в режимі двигуна;

якщо n₁ < n₂, машина працює в режимі генератора;

якщо n₁ = n₂, машина працює в холостом режимі.

Якщо магнітне поле обертається в одному напряму, а ротор обертається зовнішньою силою в протилежному напряму, то машина працює в режимі електромагнітного тормозу.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Трифазні трансформатори	\|	Робочі характеристики асинхронного двигуна

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.