23. Получение вращающегося магнитного поля в асинхронных машинах

Условия получения:

1 наличие не менее двух обмоток; 2 токи в обмотках должны отличаться по фазе 3 оси обмоток должны быть смещены в пространстве. В трёхфазной машине при одной паре полюсов (p=1) оси обмоток должны быть смещены в пространстве на угол 120°, при двух парах полюсов (p=2) оси обмоток должны быть смещены в пространстве на угол 60° и т.д. Принцип получения вращающегося магнитного поля. В основе работы асинхронных двигателей лежит вращающееся магнитное поле, создаваемое МДС обмоток статора. Принцип получения вращающегося магнитного поля с помощью неподвижной системы проводников заключается в том, что если по системе неподвижных проводников, распределенных в пространстве по окружности, протекают токи, сдвинутые по фазе, то в пространстве создается вращающееся поле. Если система проводников симметрична, а угол сдвига фаз между токами соседних проводников одинаков, то амплитуда индукции вращающегося магнитного поля и скорость постоянны. Если окружность с проводниками развернуть на плоскость, то с помощью подобной системы можно получить «бегущее» поле.

24. Электродвижущие силы в обмотках статора и ротора. Ток ротора

Воздуш зазоре м/у стар и рот асинхр двиг поле магн инд вращ поля распр по окруж стартера по синус закону

Дейсв знач ЭДС индуц в одном витке фазн обм можно опред по той же ф-ле что и трансф E1и=4.44fФm; Фm=Bcp(тау)l=2Bm(тау)l/П. Общее число витков обмотки определ W1=2pqWk,. Если фазн обм имеет шаг y<(тау), то обм будет сцепл меньше магн обм, в следствии чего ЭДС также уменьш и коэф. укорочения Ky<1. Уменьш ЭДС в следствии распр обм и укороч его шага учитыв обмоток коэф Kобм=KpKy<1. Kобм=0,9,,,0,96. Т.обр дейст знач ЭДС индуц вращ магн полем равна E1=4.44fW1KобмФm; Т.к. ротор относ старт вращ с част n2<n1 напр совп с напр вращ магн поля, то магн поле относ ротора вращ с част ns=n1-n2=Sn1. Поэтому в пров обм вращ рот индуц ЭДС с част f2=Pns/60=PSn1/60=Sfсети=Sf1. ЭДС вращ ротора можно выраз ч/з ЭДС неподвиж рот E2s=SE2. Отнош ЭДС обмотки стар к ЭДС неподвиж ротора обознач Kl=E1/E2 наз коэф трансформ по ЭДС. Величину E2’=KlE2=E1 назыв привед ЭДС ротора. Под дейст ЭДС ротора индуц вращ магн полем в замк обм ротора возник ток определ з-ом Ома I2=E2s/Z2s=E2s/(корень)(Rz^2+X2s^2).

25. Уравнения магнитодвижущих сил. Ток статора

26. Схема замещения и векторная диаграмма асинхронного двигателя

27. Энергетическая диаграмма и КПД асинхронного двигателя.

28. Вращающий момент асинхронного двигателя

29. Характеристики асинхронного двигателя

30. Пуск асинхронных двигателей. Регулирование частоты и направления вращения ротора АД

Регулирование частоты и направления вращения ротора АД

31. Асинхронная машина в режиме генератора и электромагнитного тормоза

32. Линейный асинхронный двигатель. Однофазный АД. Однофазный коллекторный двигатель

Представление об устройстве линейного асинхронного двигателя можно получить, если мысленно разрезать статор и ротор с обмотками обычного асинхронного двигателя вдоль оси по образующей и развернуть в плоскость. Образовавшаяся плоская конструкция представляет собой принципиальную схему линейного двигателя. Если теперь обмотки статора такого двигателя подключить к сети трехфазного переменного тока, то образуется магнитное поле, ось которого будет перемещаться вдоль воздушного зазора со скоростью V, пропорциональной частоте питающего напряжения f и длине полюсного деления t: V = 2tf. Это перемещающееся вдоль зазора магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС, под действием которой по обмотке начнут протекать токи. Взаимодействие токов с магнитным полем приведет к появлению силы, действующей, по правилу Ленца, в направлении перемещения магнитного поля. Ротор — в дальнейшем будем называть его уже вторичным элементом — под действием этой силы начнет двигаться. Как и в обычном асинхронном двигателе, перемещение элемента происходит с некоторым скольжением относительно поля S = (V - v)/V, где v - скорость движения элемента. Номинальное скольжение линейного двигателя равно 2-6%. ^[1] Вторичный элемент линейного двигателя не всегда снабжается обмоткой. Одно из достоинств линейного асинхронного двигателя заключается в том, что в качестве вторичного элемента может использоваться обычный металлический лист. Вторичный элемент при этом может располагаться также между двумя статорами, или между статором и ферромагнитным сердечником. Вторичный элемент выполняется из меди, алюминия или стали, причем использование немагнитного вторичного элемента предполагает применение конструктивных схем с замыканием магнитного потока через ферромагнитные элементы. Принцип действия линейных двигателей со вторичным элементом в виде полосы повторяет работу обычного асинхронного двигателя с массивным ферромагнитным или полым немагнитным ротором. Обмотки статора линейных двигателей имеют те же схемы соединения, что и обычные асинхронные двигатели, и подключаются обычно к сети трехфазного переменного тока. Линейные двигатели очень часто работают в так называемом обращенном режиме движения, когда вторичный элемент неподвижен, а передвигается статор. Такой линейный двигатель, получивший название двигателя с подвижным статором, находит, в частности, широкое применение на электрическом транспорте. Например, статор неподвижно закреплен под полом вагона, а вторичный элемент представляет собой металлическую полосу между рельс, а иногда вторичным элементом служат сами рельсы. Одной из разновидностей линейных асинхронных двигателей являются трубчатый (коаксиальный) двигатель. Статор такого двигателя имеет вид трубы, внутри которой располагаются перемежающиеся между собой плоские дисковые катушки (обмотки статора) и металлические шайбы, являющиеся частью магнитопровода. Катушки двигателя соединяются группами и образуют обмотки отдельных фаз двигателя. Внутри статора помещается вторичный элемент также трубчатой формы, выполненный из ферромагнитного материала. При подключении к сети обмоток статора вдоль его внутренней поверхности образуется бегущее магнитное поле, которое индуцирует в теле вторичного элемента токи, направленные по его окружности. Взаимодействие этих токов с магнитным полем двигателя создает на вторичном элементе силу, действующую вдоль трубы, которая и вызывает (при закрепленном статоре) движение вторичного элемента в этом направлении. Трубчатая конструкция линейных двигателей характеризуется аксиальным направлением магнитного потока во вторичном элементе в отличие от плоского линейного двигателя, в котором магнитный поток имеет радиальное направление.