503 Service Temporarily Unavailable
Перемотка статора асинхронного электродвигателя
РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ
Трехфазный асинхронный электродвигатель, как и любой электродвигатель , состоит из двух основных частей - статора и ротора. Статор - неподвижная часть, ротор - вращающаяся часть. Ротор размещается внутри статора. Между ротором и статором имеется небольшое расстояние, называемое воздушным зазором, обычно 0, мм. Статор состоит из корпуса и сердечника с обмоткой. Сердечник статора собирается из тонколистовой технической стали толщиной обычно 0,5 мм, покрытой изоляционным лаком. Шихтованная конструкция сердечника способствует значительному снижению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем. Обмотки статора располагаются в пазах сердечника. Ротор состоит из сердечника с короткозамкнутой обмоткой и вала. Сердечник ротора тоже имеет шихтованную конструкцию. При этом листы ротора не покрыты лаком, так как ток имеет небольшую частоту и оксидной пленки достаточно для ограничения вихревых токов. Принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя основан на способности трехфазной обмотки при включении ее в сеть трехфазного тока создавать вращающееся магнитное поле. Вращающееся магнитное поле - это основная концепция электрических двигателей и генераторов. Частота вращения этого поля, или синхронная частота вращения прямо пропорциональна частоте переменного тока f 1 и обратно пропорциональна числу пар полюсов р трехфазной обмотки. Чтобы понять феномен вращающегося магнитного поля лучше, рассмотрим упрощенную трехфазную обмотку с тремя витками. Ток текущий по проводнику создает магнитное поле вокруг него. На рисунке ниже показано поле создаваемое трехфазным переменным током в конкретный момент времени. Составляющие переменного тока будут изменяться со временем, в результате чего будет изменяться создаваемое ими магнитное поле. При этом результирующее магнитное поле трехфазной обмотки будет принимать разную ориентацию, сохраняя при этом одинаковую амплитуду. Теперь разместим замкнутый проводник внутри вращающегося магнитного поля. По закону электромагнитной индукции изменяющееся магнитное поле приведет к возникновению электродвижущей силы ЭДС в проводнике. В свою очередь ЭДС вызовет ток в проводнике. Таким образом, в магнитном поле будет находиться замкнутый проводник с током, на который согласно закону Ампера будет действовать сила, в результате чего контур начнет вращаться. По этому принципу также работает асинхронный электродвигатель. Вместо рамки с током внутри асинхронного двигателя находится короткозамкнутый ротор по конструкции напоминающий беличье колесо. Короткозамкнутый ротор состоит из стержней накоротко замкнутых с торцов кольцами. Трехфазный переменный ток, проходя по обмоткам статора, создает вращающееся магнитное поле. Таким образом, также как было описано ранее, в стержнях ротора будет индуцироваться ток, в результате чего ротор начнет вращаться. На рисунке ниже Вы можете заметить различие между индуцируемыми токами в стержнях. Это происходит из-за того что величина изменения магнитного поля отличается в разных парах стержней, из-за их разного расположения относительно поля. Изменение тока в стержнях будет изменяться со временем. Вы также можете заметить, что стержни ротора наклонены относительно оси вращения. Это делается для того чтобы уменьшить высшие гармоники ЭДС и избавиться от пульсации момента. Если стержни были бы направлены вдоль оси вращения, то в них возникало бы пульсирующее магнитное поле из-за того, что магнитное сопротивление обмотки значительно выше магнитного сопротивления зубцов статора. Отличительный признак асинхронного двигателя состоит в том, что частота вращения ротора n 2 меньше синхронной частоты вращения магнитного поля статора n 1. Отставание ротора от вращающегося поля статора характеризуется относительной величиной s, называемой скольжением:. Рассмотрим случай когда частота вращения ротора будет совпадать с частотой вращения магнитного поля статора. В таком случае относительное магнитное поле ротора будет постоянным, таким образом в стержнях ротора не будет создаваться ЭДС, а следовательно и ток. Это значит что сила действующая на ротор будет равна нулю. Таким образом ротор будет замедляться. После чего на стержни ротора опять будет действовать переменное магнитное поле, таким образом будет расти индуцируемый ток и сила. В реальности же ротор асинхронного электродвигателя никогда не достигнет скорости вращения магнитного поля статора. Ротор будет вращаться с некоторой скоростью которая немного меньше синхронной скорости. Скольжение асинхронного двигателя может изменяться в диапазоне от 0 до 1, т. Скольжение зависит от механической нагрузки на валу двигателя и с ее ростом увеличивается. Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называется номинальным скольжением. Асинхронный двигатель преобразует электрическую энергию подаваемую на обмотки статора, в механическую вращение вала ротора. Но входная и выходная мощность не равны друг другу так как во время преобразования происходят потери энергии: Это энергия рассеивается как тепло. Поэтому асинхронный электродвигатель имеет вентилятор для охлаждения. Электрическая сеть трехфазного переменного тока получила наиболее широкое распространение среди электрических систем передачи энергии. Главным преимуществом трехфазной системы по сравнению с однофазной и двухфазной системами является ее экономичность. Трехфазная обмотка статора электродвигателя соединяется по схеме "звезда" или "треугольник" в зависимости от напряжения питания сети. Концы трехфазной обмотки могут быть: Фазное напряжение - разница потенциалов между началом и концом одной фазы. Линейное напряжение - разность потенциалов между двумя линейными проводами между фазами. Увеличение фазового напряжения приведет к увеличению фазового тока в корень из 3 раз. Таким образом линейный ток схемы "треугольник" будет в три раза больше линейного тока схемы "звезда". А следовательно и потребляемая мощность будет в 3 раза больше:. Таким образом, если двигатель рассчитан на подключение к трехфазной сети переменного тока по схеме "звезда", подключение данного электродвигателя по схеме "треугольник" может привести к его поломке. Если в нормальном режиме электродвигатель подключен по схеме "треугольник", то для уменьшения пусковых токов на время пуска его можно соединить по схеме звезда. При этом вместе с пусковым током уменьшится также пусковой момент. Трехфазные асинхронные электродвигатели могут быть подключены к однофазной сети с помощью фазосдвигаюших элементов. При этом электродвигатель будет работать либо в режиме однофазного двигателя с пусковой обмоткой рисунок а, б, г либо в режиме конденсаторного двигателя с постоянно включенным рабочим конденсатором рисунок в, д, е. Схемы приведенные на рисунке "а", "б", "д" применяются, когда выведены все шесть концов обмотки. Электродвигатели с соединением обмоток согласно схемам "а", "б", "г" практически равноценны двигателям, которые спроектированы как однофазные электродвигатели с пусковой обмоткой. Емкость рабочего конденсатора при частоте тока 50 Гц для схем "в", "д", "е" примерно рассчитывается соответственно по формулам:. Использование магнитных пускателей позволяет управлять асинхронными электродвигателями путем непосредственного подключения двигателя к сети переменного тока. Использование теплового реле позволяет осуществить защиту электродвигателя от величин тока намного превышающих номинальное значение. Недостатком прямой коммутации обмоток асинхронного электродвигателя с сетью является наличие больших пусковых токов, во время запуска электродвигателя. В задачах, где не требуется регулировка скорости электродвигателя во время работы для уменьшения пусковых токов используется устройство плавного пуска. Устройство плавного пуска защищает асинхронный электродвигатель от повреждений вызванных резким увеличением потребляемой энергии во время пуска путем ограничения пусковых токов. Устройство плавного пуска позволяет обеспечить плавный разгон и торможение асинхронного электродвигателя. Устройство плавного пуска дешевле и компактнее частотного преобразователе. Применяется там, где регулировка скорости вращения и момента требуется только при запуске. Для регулирования скорости вращения и момента асинхронного двигателя используют частотный преобразователь. Принцип действия частотного преобразователя основан на изменении частоты и напряжения переменного тока. Частотный преобразователь состоит из трех основных частей - выпрямителя, звена постоянного тока и автономного инвертора. Входной выпрямитель осуществляет преобразование сетевого трехфазного переменного напряжения номинальной частоты 50 Гц в напряжение постоянного тока. В звене постоянного тока происходит сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения. Модуль инвертора использует напряжение звена постоянного тока и заданное значение частоты коммутации для формирования ШИМ на входе привода. Скалярное управление является простым и дешевым в реализации, но имеет следующие недостатки - медленный отклик на изменение нагрузки и небольшой диапазон регулирования. Поэтому скалярное управление обычно используется в задачах, где нагрузка либо постоянна, либо изменяется по известному закону например, управление вентиляторами. Векторное управление используется в задачах, где требуется независимо управлять скоростью и моментом электродвигателя например, лифт , что, в частности, позволяет поддерживать постоянную скорость вращения при изменяющемся моменте нагрузки. При этом векторное управление является самым эффективным управлением с точки зрения КПД и увеличения времени работы электродвигателя. Среди векторных методов управления асинхронными электродвигателями наиболее широкое применение получили: Полеориентированное управление позволяет плавно и точно управлять параметрами движения скоростью и моментом , но при этом для его реализации требуется информация о направлениии вектора потокосцепления ротора двигателя. Прямое управление моментом имеет простую схему и высокую динамику работы, но при этом высокие пульсации момента и тока. Такая асинхронная машина называется машиной с фазным ротором, машиной с контактными кольцами или фазной асинхронной машиной. До широкого распространения частотных преобразователей асинхронные двигатели средней и большой мощности делали с фазным ротором. Трехфазные асинхронные двигатели с фазным ротором АДФР обычно применяли в устройствах с тяжелыми условиями пуска, например в качестве крановых двигателей переменного тока, или же для привода устройств, требующих плавного регулирования частоты вращения. Конструкция АДФР Фазный ротор Конструктивно фазный ротор представляет из себя трехфазную обмотку аналогичную обмотки статора уложенную в пазы сердечника фазного ротора. Концы фаз такой обмотки ротора обычно соединяются в "звезду", а начала подключают к контактным кольцам, изолированным друг от друга и от вала. Через щетки к контактным кольцам обычно присоединяется трехфазный пусковой или регулировочный реостат. Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют более сложную конструкцию, чем у двигателей с короткозамкнутым ротором, однако обладают лучшими пусковыми и регулировочными свойствами. Статор асинхронного двигателя с фазным ротором по конструкции не отличается от статора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Применяются проволочные и жидкостные реостаты. Металлические реостаты являются ступенчатыми, и переключение с одной ступени на другую осуществляется либо вручную с помощью рукоятки контроллера, существенным элементом которого является вал с укрепленными на нем контактами, либо же автоматически с помощью контакторов или контроллера с электрическим приводом. Жидкостный реостат представляет собой сосуд с электролитом, в котором опущены электроды. Сопротивление реостата регулируется путем изменения глубины погружения электродов [3]. Для повышения КПД и снижения износа щеток некоторые АДФР содержат специальное устройство короткозамкнутый механизм , которое после запуска поднимает щетки и замыкает кольца. При реостатном пуске достигаются благоприятные пусковые характеристики, так как высокие значения моментов достигаются при невысоких значениях пусковых токов. В настоящее время АДФР заменяются комбинацией асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и частотным преобразователем. Главная Продукты О нас Контакты. Главная Продукты Интеграция База знаний О нас Контакты. Двигатель постоянного тока Устройства управления Частотный преобразователь Способы управления Скалярное управление Векторное управление Бездатчиковое управление СДПМ по полю База знаний Электромеханика Электрические машины История электродвигателя Серводвигатель Линейные приводы Ультразвуковые датчики Продукты Измеритель АЧХ 3D модели База знаний Пьезоэлемент Ультразвук Ультразвуковые преобразователи Способы проектирования. Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором Особенности конструкции Обозначение выводов ротора Пуск АДФР. Трехфазный асинхронный электродвигатель - это асинхронный электродвигатель , который имеет трехфазную обмотку статора. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором - это асинхронный электродвигатель , у которого ротор выполнен с короткозамкнутой обмоткой в виде беличьей клетки [1]. Статор и ротор трехфазного асинхронного электродвигателя. Корпус и сердечник статора асинхронного электродвигателя. Конструкция шихтованного сердечника асинхронного двигателя. Магнитное поле создаваемое обмоткой. Влияние вращающегося магнитного поля на замкнутый проводник с током. Короткозамкнутый ротор "беличья клетка" наиболее широко используемый в асинхронных электродвигателях показан без вала и сердечника. Магнитный момент действующий на ротор. Одно из основных преимуществ асинхронного электродвигателя - самозапуск. Звезда Треугольник Обозначение U л , U ф - линейное и фазовое напряжение, В, I л , I ф - линейный и фазовый ток, А, S - полная мощность, Вт P - активная мощность, Вт. Несмотря на то, что мощность для соединений в звезду и треугольник вычисляется по одной формуле, подключение одного и того же электродвигателя разным способом в одну и туже электрическую сеть приведет к потреблению разной мощности. При этом не правильное подключение электродвигателя, может привести к расплавлению обмоток статора. А следовательно и потребляемая мощность будет в 3 раза больше: Подключение электродвигателя по схеме звезда и треугольник. Обозначение выводов обмоток статора вновь разрабатываемых трехфазных машин согласно ГОСТ [2]. Обозначение выводов обмоток статора ранее разработанных и модернизируемых трехфазных машин согласно ГОСТ Схемы подключения трехфазного асинхронного электродвигателя к однофазной сети. Варианты подключения асинхронного электродвигателя с помощью магнитного пускателя слева , устройства плавного пуска посеридине и частотного преобразователя справа. Схемы представлены в упрощенном виде. FU1-FU9 - плавкие предохранители, KK1 - тепловое реле, KM1 - магнитный пускатель, L1-L3 - контакты для подключения к сети трехфазного переменного тока, M1-M3 - асинхронные электродвигатели, QF1-QF3 - автоматические выключатели, UZ1 - устройство плавного пуска, UZ2 - преобразователь частоты. Нереверсивная схема Нереверсивная схема подключения трехфазного асинхронного электродвигателя к трехфазной сети переменного электрического тока через магнитный пускатель L1, L2, L3 - контакты для подключения к сети трехфазного переменного тока, QF1 - автоматический выключатель, SB1 - кнопка остановки, SB2 - кнопка пуска, KM1 - магнитный пускатель, KK1 - тепловое реле, HL1 - сигнальная лампа, M - трехфазный асинхронный двигатель. Реверсивная схема подключения трехфазного асинхронного электродвигателя к трехфазной сети переменного электрического тока через магнитные пускатели L1, L2, L3 - контакты для подключения к сети трехфазного переменного тока, QF1 - автоматический выключатель, KM1, KM2 - магнитные пускатели, KK1 - тепловое реле, M - трехфазный асинхронный двигатель, SB1 - кнопка остановки, SB2 - кнопка пуска "вперед", SB3 - кнопка пуска "назад" реверс , HL1, HL2 - сигнальные лампы. Функциональная схема частотно-регулируемого привода. Скалярное управление асинхронным двигателем с датчиком скорости. Полеориентированное управления асинхронным электродвигателем по датчику положения ротора. Полеориентированное управления асинхронным электродвигателем без датчика положения ротора. Асинхронный двигатель с фазным ротором - асинхронный двигатель , у которого обмотка ротора присоединена к контактным кольцам [1]. Обозначение выводов обмоток ротора вновь разрабатываемых трехфазных машин согласно ГОСТ [2]. Обозначение выводов обмоток ротора ранее разработанных и модернизируемых трехфазных машин согласно ГОСТ Контактные кольца роторов асинхронных двигателей обозначают так же, как присоединенные к ним выводы обмотки ротора, при этом расположение колец должно быть в порядке цифр, указанных в таблице, а кольцо 1 должно быть наиболее удаленным от обмотки ротора. Обозначение самих колец буквами необязательно. Библиографический список ГОСТ Машины электрические вращающиеся. ГОСТ Машины электрические вращающиеся. Обозначение выводов и направление вращения. Учебник для студентов высш. Основные параметры электродвигателя Общие параметры для всех электродвигателей. Момент электродвигателя Мощность электродвигателя Коэффициент полезного действия Номинальная частота вращения. Момент инерции ротора Номинальное напряжение Электрическая постоянная времени.
Мебель дешево кострома каталог
Свойства квантовых систем
Схема ленинского района
New york city текст
Скачать журнал регистрации приказов
Разбил телефон починим