ЗАДАНИЕ
1. Изучите материал.
2. Просмотрите презентацию в режиме просмотра
3. Посмотрите видеоролик https://yandex.ru/video/preview?family=yes&filmId=5760894272093452260&text=%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%2B%D0%B8%2B%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0%2B%D0%B0%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%2B%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F&where=all
4. Законспектируйте материал
5. Найдите в Интернете изображение, на котором наиболее понятна для вас конструкция асинхронного электродвигателя.
Электрические машины.
Электрические машины – это электроустановки, преобразующие электрическую энергию в механическую - электродвигатели, или механическую энергию в электрическую – электрические генераторы. Все электрические машины делятся на электрические машины постоянного тока и электрические машины переменного тока.
К электрическим машинам переменного тока относятся СИНХРОННЫЕ двигатели и генераторы и АСИНХРОННЫЕ двигатели и генераторы.
Электрические машины конструктивно состоят из:
· неподвижной части – СТАТОРА
· вращающейся части – РОТОРА (у машин постоянного тока это ЯКОРЬ).
Статор и ротор разделены малым воздушным зазором.
Статор состоит из магнитопровода и обмотки
Ротор (Якорь) состоит из магнитопровода и обмотки.
Электродвигатели переменного тока.
Асинхронные двигатели
Трехфазный асинхронный электродвигатель - это асинхронный электродвигатель, который имеет трехфазную обмотку статора.
Асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым ротором и фазным ротором.
Конструкция СТАТОРОВ асинхронных и синхронных двигателей одинакова.
Магнитопровод набирают из тонких листов электротехнической стали определенной формы, изолированных друг от друга лаком или окалиной. Шихтованная конструкция магнитопровода способствует значительному снижению вихревых токов, возникающих в процессе его перемагничивания вращающимся магнитным полем. Их собирают вместе и стягивают шпильками или болтами. В пазы (углубления вдоль магнитопровода) укладывают обмотку – медный или алюминиевый провод, который покрыт лаком или другой изоляцией.
| Короткозамкнутый ротор по конструкции напоминает беличье колесо. Короткозамкнутый ротор состоит из стержней, накоротко замкнутых с торцов кольцами. Стержни уложены в пазы магнитопровода ротора. |
| Асинхронный двигатель с фазным ротором - асинхронный двигатель, у которого обмотка ротора присоединена к контактным кольцам. Это позволяет регулировать скорость вращения двигателя. В настоящее время чаще применяют частотное регулирование. |
Работа асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
При питании обмотки статора трёхфазным током создаётся вращающееся магнитное поле, синхронная частота вращения n 1{\displaystyle n_{1}} [ об/мин ] которого связана с частотой питающего напряжения сети f {\displaystyle f} [ Гц ] соотношением:
где {\displaystyle p}р — число пар магнитных полюсов обмотки статора.
Вращающееся магнитное поле, пересекая витки обмотки ротора, создаёт в них электрический ток. Этот ток создает вокруг ротора магнитное поле ротора. Вращающееся магнитное поле взаимодействует (сцепляется) с магнитным полем тока ротора и тянет его за собой. Вращающееся магнитное поле статора тянет за собой магнитное поле ротора, которое тянет за собой РОТОР. Ротор вращается вместе со своим магнитным полем.
Частота вращения ротора n2 меньше частоты вращения магнитного поля статора n1: ns = n1-n2.
Объясняется это тем, что ЭДС в стержнях обмотки ротора индуцируется только при неравенстве частот вращения n2 < n1. Частота вращения поля статора относительно ротора определяется частотой скольжения. Отставание ротора от вращающегося поля статора характеризуется относительной величиной s, называемой скольжением:
где
s – скольжение асинхронного электродвигателя,
n1 – частота вращения магнитного поля статора, об/мин,
n2 – частота вращения ротора, об/мин.
Ротор ВСЕГДА вращается медленнее, чем вращающееся поле статора. Поэтому двигатель называется А синхронным.
Если частота вращения ротора будет совпадать с частотой вращения магнитного поля статора, ротор будет замедляться. В реальности ротор асинхронного электродвигателя никогда не достигнет скорости вращения магнитного поля статора.
Скольжение асинхронного двигателя может изменяться в диапазоне от 0 до 1. Если s~0, двигатель замедляется (режим х.х.). При s = 1 — ротор двигателя неподвижен (n2 = 0) (режим к.з.). Скольжение зависит от механической нагрузки на валу двигателя и с ее ростом увеличивается.
Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называется номинальным скольжением. Для асинхронных двигателей малой и средней мощности номинальное скольжение изменяется в пределах от 8% до 2%.
Достоинства и недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по сравнению с машинами других типов:
Достоинства:
1. Простота изготовления.
2. Относительная дешевизна.
3. Высокая надёжность в эксплуатации.
4. Невысокие эксплуатационные затраты.
5. Возможность включения в сеть без каких-либо преобразователей.
Недостатки асинхронного двигателя обусловлены жесткой характеристикой:
1. Небольшой пусковой момент.
2. Значительный пусковой ток.
3. Сильная зависимость электромагнитного момента от напряжения питающей сети.
4. Низкий коэффициент мощности.