Новости партнёров:



Трехфазный асинхронный электрический двигатель с короткозамкнутым ротором

Принцип действия и устройство двигателя

Крайне редко используют асинхронные машины в качестве генераторов, в основном их применение находят как электрические двигатели.

Поговорим о действии работы асинхронного трехфазного электрического двигателя. С вращением магнита в направлении, обозначенном стрелками, короткозамкнутый виток скрещивается магнитным потоком. На этот момент возбуждается индукционный ток в витке, его направление обусловливают по правилу правой руки. В итоге взаимодействия магнитного поля вращающегося магнита и индукционного тока возникает пара сил F1 и F2 (по правилу левой руки определяют их направление), заставляющая виток вращаться.

Виток совершает обороты в направлении, согласно вращению магнитного поля, скорость витка меньше скорости вращения магнитного поля (в ином случае пересекающий виток, магнитный поток, не был бы переменным, и в итоге не возникал бы индукционный ток в витке). Благодаря этому является асинхронным вращение витка относительно поля. Вращающееся магнитное поле в асинхронном трехфазном двигателе образуется в результате прохождения тока по трем фазам обмотки статора, расположенным в свою очередь под углом 120° касательно друг друга. У такого двигателя ротор короткозамкнутый. Данные асинхронные электрические трехфазные двигатели, главным образом, используют в промышленности и сельском хозяйстве для запуска в действие необходимых различных электрических машин, станков, механизмов.

Основные характеристики двигателя

К техническим характеристикам асинхронного электрического трехфазного двигателя причисляют частоту вращения, мощность, коэффициент полезного действия, коэффициент мощности , массу. Так же имеются и другие значительные характеристики такого двигателя, о них поговорим немного позже. Сравнительное отставание ротора от вращающегося магнитного поля определяется скольжением, которое находят по формуле:


  • s – скольжение;

  • n1 – частота вращения магнитного поля статора;

  • n – частота вращения ротора

Учитывая, что частота вращения магнитного поля , определить частоту вращения двигателя можно по формуле:


Скольжение измеряют также в процентах.

Регулировать частоту вращения магнитного поля можно меняя число пар полюсов обмотки статора, а следовательно, и таким образом частоту вращения асинхронного двигателя.

Определённо важной характеристикой асинхронного электрического трехфазного двигателя служит вращающий момент. Вращающий момент создается благодаря действию сил, ротора и статора, обусловленных взаимодействием их магнитных полей. От скольжения зависит значение вращающего момента.

При скольжении, которому соответствует возрастание вращающего момента, возможна полностью устойчивая работа двигателя, то есть при скольжении Sa и вращающем моменте Ма частота вращения двигателя может дойти до нуля или станет уменьшаться при скольжении Sб и моменте Мб. На момент запуска асинхронного трехфазного электродвигателя с большей скоростью, чем при работе двигателя, пересекает обмотку ротора вращающееся магнитное поле из-за того, что на время его пуска ротор неподвижен. От этого в обмотке ротора индуцируется большая ЭДС по сравнению с номинальной ЭДС, а это значит что, по обмотке проходит и больший ток.

Повышение силы тока в обмотке ротора рождает отвечающее повышение силы тока в обмотке статора (это объясняется правилом Ленца и законом сохранения энергии). Скажем, при запуске асинхронного двигателя по обмотке статора идет ток в 4-7 раз превышающий номинальный, отчего вращающий момент при пуске больше номинального. Номинальный вращающий момент, как мы понимаем, меньше максимального вращающего момента.

Вследствие этого пользуются следующими тремя характеристиками: кратность пускового тока, кратность максимального момента и кратность пускового момента. Более детальные разъяснения об указанных характеристиках трехфазного асинхронного электродвигателя необходимы высококвалифицированным рабочим, инженерам, техникам. При такой необходимости такие сведения можно взять из специальных справочников. Выбирая электродвигатель, учитывают техническую характеристику и его условия эксплуатации.



Включение электрического двигателя

С зажимами, расположенными в коробке на станине двигателя, соединены выводы обмотки статора, предназначенные для подключения к электрической сети.

Существуют различные устройства коробки зажимов. К примеру, коробка может обладать тремя зажимами; как правило, это будет означать, что фазы обмотки статора уже соединены между собой треугольником или же звездой, а три зажима предназначены для присоединения кабеля или проводов, при помощи которых через определённые коммутационные, а так же защитные аппараты, двигатель включают к питающей его электрической сети.

Коробка может обладать шестью зажимами; это значит, что концы и начала фаз обмотки статора объединены с указанными зажимами, причем у каждого из зажимов обозначен конец или начало соответствующей фазы обмотки. В таком случае необходимо подготовить двигатель во включения в сеть, то есть зажимы соединить, таким образом, между собой, чтобы фазы обмоток статора были соединены треугольником или звездой.

В изменении вращения направления вала двигателя (реверсирования) необходимо сменить местами два линейных провода, с помощью которых двигатель в включают к сеть.


electrokiber.ru © Все права защищены. При копировании материалов ссылка на сайт обязательна