Контрольные вопросы
1. Объясните устройство и принцип действия однофазного конденсаторного двигателя с короткозамкнутым ротором?
2. Какие электродвижущие силы индуктируются в обмотках статора и ротора?
3. Объясните схему замещения асинхронного двигателя.
4. Постройте энергетическую диаграмму конденсаторного двигателя.
5. Как изменить направление вращения двигателя?
6. Почему cosφ относительно больше у однофазного конденсаторного двигателя по сравнению с трехфазным?
Лабораторная работа №10 Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором цели работы
1. Изучение устройства, принципа действия и назначения асинхронного двигателя.
2. Исследование поведения трехфазного короткозамкнутого асинхронного двигателя в режиме холостого хода и под нагрузкой.
3. Снятие рабочих характеристик асинхронного двигателя.
Материалы для подготовки к работе
Трёхфазный асинхронный двигатель
Бесколлекторная машина переменного тока, у которой в установившемся режиме магнитное поле, участвующее в основном процессе преобразования энергии, и ротор вращаются с разными частотами, называется асинхронной.
В промышленных электроустановках наибольшее распространение получили трехфазные асинхронные двигатели (рис. 10.1), работа которых основана на использовании вращающегося магнитного поля статора.
Рис. 10.1. Электрическая схема цепи ротора фазного двигателя
1- обмотка; 2 - кольца; 3 - щетки; 4 - реостат
Асинхронная машина состоит из неподвижного статора и вращающегося внутри него ротора. Между статором и ротором имеется воздушный зазор, величина которого зависит от номинальной мощности машины и ее быстроходности.
Статор содержит наружную часть, станину, внутрь которой запрессован сердечник, и подшипниковые щиты. Станина с подшипниковыми щитами образуют корпус машины, который может быть стальным, чугунным, а при небольшой мощности из алюминиевого сплава.
Для уменьшения потерь сердечник статора, как и трансформатора, собран из тонких листов электротехнической стали, изолированных слоем лака. Сердечник представляет собой полый цилиндр с продольными внутренними пазами, в которых уложена обмотка.
В зависимости от конструкции ротора различают машины с короткозамкнутым и фазным роторами. У машины с короткозамкнутым ротором обмотка выполняется в виде короткозамкнутой обмотки или клетки. При изготовлении ротора пазы часто заливают алюминием с одновременной отливкой замыкающих обмотку колец и лопаток вентилятора. У машины с фазным ротором обмотка 1 выполняется разомкнутой. Концы обмоток соединены в одну точку, а их начала (P1, Р2, Р3) электрически подключены (будучи изолированы от вала) к трем контактным кольцам 2, находящимся на изоляционной втулке вала машины. На кольца накладывают щетки 3, к которым присоединяют пусковой или регулировочный реостат.
Принцип действия асинхронного двигателя заключается в следующем. При подключении к трехфазной сети обмотки статора создается вращающееся магнитное поле, пересекающее обмотки статора и ротора и индуктирующее в них синусоидальные э.д.с. Под действием э.д.с. появляется ток в обмотке ротора, который, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем статора, создает на валу электромагнитный момент.