Upload
sdoamti
View
75
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
Трехфазные асинхронные
двигатели
Цели занятия:
Обучающая: сформировать общие и профессиональные
компетенции при изучении понятия трехфазные
асинхронные двигатели, показать значение асинхронных
двигателей в электротехнических устройствах, изучить
типы выполнения роторов, рассмотреть достоинства и
недостатки асинхронных двигателей. Проверить и
систематизировать знания, умения и навыки.
Развивающая: развивать умение применять знания в
новой ситуации, анализировать, сравнивать, обобщать,
делать выводы. Развивать техническое мышление, память,
точность в расчётах, творческое отношение к будущей
профессии.
Устройство АД с фазным ротором
Простейшая модель для получения вращающегося магнитного поля
В приведенном опыте вращающееся магнитное поле и вызванное им вращение цилиндра мы получали благодаря вращению постоянного магнита, поэтому такое устройство еще не является электродвигателем.
Устройство асинхронного электродвигателя М. О. Доливо-Добровольского
Необходимо заставить электрический ток создавать вращающееся магнитное поле и использовать его для вращения ротора. Задачу эту в свое время блестяще разрешил М. О. Доливо-Добровольский. Он предложил использовать для этой цели трехфазный ток.
Устройство асинхронного двигателя
Асинхронный двигатель состоит:
Статор - неподвижная
часть Ротор - подвижная
часть
станина
сердечник обмоткасердечник обмотка
Сердечник статора
Выполняется шихтованным- тоесть из пластин электротехническойстали толщиной 0,35 – 0,5 мм.изолированных друг от друга лаком.Такая конструкция позволяетснизить вихревые токи и уменьшитьпотери на перемагничивание.Сердечник штампуют с пазами дляукладки обмотки. Сердечник крепятболтами к станине. Станинуустанавливают на фундаменте.
Обмотка статора
Трехфазная, выполняется из меди илиалюминия. Фазы сдвинуты на угол 120электрических градусов. Обмоткусоединяют по схеме «звезда» или«треугольник». Это дает возможностьвключать двигатель в сеть с двумяразными линейными напряжениями380/220. Для низких напряженийобмотка включается «треугольником»,для высоких - «звездой»
Ротор, в зависимости от вида обмоток
Короткозамкнутый фазный
Сердечник ротора шихтованный ,
выполненный в виде цилиндра с пазами для
укладки обмотки.
Расположен на валу двигателя.
Вал – в подшипниках .
Подшипники – в подшипниковых щитах.
Короткозамкнутый ротор
Обмотка выполнена в виде цилиндрической клетки из
медных или алюминиевых стержней, уложенных в пазы
сердечника ротора. По торцам обмотка замкнута накоротко
кольцами из того же материала, что и стержни. Такую
обмотку называют «беличье колесо». Сопротивление такого
ротора изменить нельзя, оно заранее задано.
сердечник обмотка
Ротор асинхронной машины типа «беличье колесо»
Фазный ротор
• Обмотка трехфазная, соединена по схеме «звезда». Онаукладывается в пазы сердечника. Три конца выведены внутривала и присоединены к трем контактным кольцам,неподвижно укреплённым на валу машины. При работемашины по поверхности колец скользят щётки. К нимприсоединяют пусковой или пускорегулирующий реостат дляуменьшения пускового тока или регулирования скоростивращения ротора.
Листы ротора и статора
Пакет собранного статора и статор с обмоткой
СТАТОР
Статор —неподвижная часть асинхронного двигателя, взаимодействующая с подвижной частью—ротором.
Принцип действия
основан на использовании вращающего магнитного поля. Привключении трехфазной статорной обмотки в сеть переменноготока она создает в пространстве ротора вращающееся магнитноеполе. Магнитное поле пронизывает магнитную систему ротора инаводит в обмотке ротора ЭДС индукции, которая, в своюочередь, создает вихревые токи в роторе. Эти токивзаимодействуют с магнитным полем статора, появляетсяэлектромагнитная сила, и происходит вращение ротора вслед заполем статора. Ротор под действием электромагнитного моментавращается со скоростью n2<n1, отставая, «скользя» относительнонего. Это отставание называется скольжениемs=(n1-n2)/n1 измеряется в % или в о.е.
При номинальной нагрузке скольжение у машин разноймощности колеблется в диапазоне 0,02 – 0,05.
Т.к. S в номинальном режиме невелико, частота вращения вала двигателя n2 почти равна частоте
вращения поля n1 Частота вращения магнитного поля статора
определяется частотой сети и числом пар полюсовn1= (f х 60 ) / p
Для промышленной частоты f=50 Гц максимальная частота вращения поля статора
равна 3000 об/мин при р=1n1= (50 х 60 ) / 1 = 3000 об/мин
Концы обмоток выводят в коробку выводов и располагают таким образом:
Щёточный аппарат
Схемы асинхронной машины
Схемы соединения статорных обмоток
Области применения асинхронных электродвигателей
Достоинства:• Лёгкость в изготовлении.• Простота устройства и эксплуатации• Отсутствие электрического контакта ротора со статической частью машины.• Низкая стоимость• Большая надежность
• Недостатки:• Небольшой пусковой момент.• Значительный пусковой ток ( в 5-7 раз превышает номинальный)
Решите задачу:
Найти число пар полюсов асинхронного двигателя, если
при номинальной нагрузке частота вращения вала двигателя
равна 975 об/мин