![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Устройство и области применения асинхронных машинСтр 1 из 19Следующая ⇒
Асинхронные машины Устройство и области применения асинхронных машин Асинхронная машина - это электромеханический преобразователь, ротор которого вращается несинхронно с полем статора. Основными конструктивными элементами асинхронной машины являются статор и ротор (рис. 4.1). Сердечник статора 1 закрепляется в корпусе 2, называемом станиной, а сердечник ротора 3 устанавливается на валу 4. Вал вращается в подшипниках 5, расположенных в подшипниковых щитах 6. Сердечники статора и ротора собираются из отдельных изолированных листов электротехнической стали (шихтуются). На внутренней поверхности статора и внешней поверхности ротора имеются пазы, в которых размещаются обмотки. Обмотка статора 7 обычно выполняется трехфазной и включается в сеть переменного тока. Обмотка ротора может быть двух типов: фазная 8 и короткозамкнутая 9. Фазная обмотка выполняется аналогично обмотке статора. Концы такой обмотки выводятся с помощью контактных колец 10 и щеток 11 наружу (рис. 4.1, а). К контактным кольцам присоединяется пусковой или регулировочный реостат. Возможно также подключение обмотки ротора к сети через преобразователь частоты.
Короткозамкнутая обмотка ротора выполняется в виде беличьей клетки. Медные или алюминиевые стержни клетки находятся в пазах, а по торцам эти стержни замыкаются кольцами 12 (рис. 4.1, б). Режим работы асинхронной машины зависит от относительной частоты вращения ротора, называемой скольжением,
где Существует четыре режима работы асинхронной машины (см. таблицу).
Таблица Режимы работы асинхронной машины
При
Активная составляющая тока ротора совпадает по фазе с ЭДС и силы, обусловленные этой составляющей, будут действовать на стержни ротора в направлении вращения поля. Машина работает в режиме двигателя. Результирующий электромагнитный момент от реактивной составляющей тока ротора равен нулю. Для получения генераторного режима необходимо увеличить частоту вращения ротора выше синхронной. При этом направление ЭДС и активных составляющих токов в стержнях меняется на противоположное, а следовательно, меняется и направление действия сил (рис. 4.2, б). В режиме электромагнитного тормоза ротор вращается в противоположном направлении по отношению к полю. Возникающий момент будет действовать против направления вращения ротора. При этом электрическая и механическая энергия преобразуются в машине в тепло. Данный режим используется для быстрого останова асинхронного двигателя. Трансформаторный режим имеет место, когда ротор неподвижен ( Наибольшее распространение получил двигательный режим работы асинхронной машины. Асинхронные двигатели являются основным типом электрических двигателей, применяемых в современных технологических процессах. Электротехническая промышлен-ность выпускает асинхронные двигатели в большом диапазоне мощностей - от нескольких десятков мегаватт, применяемых для привода насосов и компрессоров, до нескольких ватт, применяемых в системах автоматики. Наиболее широкое распространение получили асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором благодаря их простоте и невысокой стоимости. Но эти двигатели имеют и недостатки: трудность регулирования частоты вращения и большой пусковой ток. Асинхронные двигатели с фазным ротором лишены этих недостатков. Но это достигается ценой усложнения конструкции ротора, что приводит к заметному удорожанию двигателя и снижению его надежности. Поэтому асинхронные двигатели с фазным ротором применяются лишь при тяжелых условиях пуска, а также в электроприводах, где требуется регулирование частоты вращения. В генераторном режиме асинхронные машины используются редко, так как для своей работы они требуют реактивную мощность. В сетях, где имеется избыток реактивной мощности, установка асинхронного генератора может дать ощутимый экономический эффект по сравнению с синхронным генератором.
|