1. Законы электротехники и электромеханики, лежащие в основе действия эм.

Законы электротехники.

1. Закон электромагнитной индукции

- закон Фарадея(ЭДС в проводнике пропорциональна индукции в месте расположения проводника, длине и скорости нормальной к ее направлению магнитосиловых линий); - закон Максвелла (ЭДС ,которая индуцируется в контуре, - потокосцепление с контуром, ЭДС прямо пропорциональна скорости изменения потокосцепления).

2. Закон электромагнитных сил.

- сила, которая действует на проводник в магнитном

поле будет пропорциональна индукции в месте расположения проводника, длине проводника, току в проводнике и синусу угла между направлением магнитосиловых линий и направлением проводника.

3. Закон полного тока.

, интеграл по замкнутому контуру от произведения составляющей напряженности магнитного поля по направлению на равно полному току, охватываемому контуром интегрирования.

Законы электромеханики.

1. Электромеханическое преобразование энергии не может проходить с КПД 100%.

2. ЭМ обратимы, т.е. ЭМ может работать как генератором, так и двигателем.

3. Электромеханическое преобразование энергии происходит по­средством полей, неподвижных одно относительно другого.

2 Влияние высших гармоник на работу ад.

Высшие гармоники магн. поля могут возникать в асинх. машине, как в результате несинус. кривой намагн. силы, так и в следствии зубчатости возд. зазора.

Рассмотрим высшую гармонику магн. поля передвиг. в направл. вращенияротора созданную током статора.

Это поле наводит в замкнутой обм. ротора ток соотв. частоты, который в свою очередь создает магн. поле передвиг. по поверхности ротора и вращ. в возд. зазоре синхронно с рассмотр. полем статора. Поле статора и ротора создают результ. вращ. поле. Это поле взаимод. с током ротора создает вращ. момент – синхронный. Если ротор вращ. медленней соотв. гармоники поля, но в том же направлении будет иметь место двиг. режим и вращ.момент будет направлен в сторону движения ротора. Если ротор вращ. быстрее поля возникает генер. режим и момент будет тормозным.

Если ротор будет вращ. со скоростью , то момент эл. магн. создаваемый 7 гармоникой будет =0 (поле и ротор вращ. с одинак. скоростью).

Если ротор вращ. с меньшей скоростью, то момент созд. 7 гарм. будет двигательным.

Если ротор будет вращ. со скоростью большей чем , то это будет генер. режим и момент созд. 7 гармоникой будет тормозным.

Результ. момент равен

Двигатель может застрять в т.А за счет 7 гармоники.

Высшие гармоники они обуславливают шум машины. Стальные листы попадая в переменное магнитное поле звуковой частоты начинают колебаться, колебания вызывают шум который часто усиливается из-за резонанса.

3. Регулирование частоты вращения ад.

1). Регулирование частотой питающей сети

для того, чтобы двигатель при разных частотах работал с одинаковым cosf, перегрузочной способностью и КПД, необходимо с изменением частоты менять также подводимое напряжение и тормозной момент.

2). Путём изменения активного сопротивления цепи ротора.

Т очка а – состояние до регулирования.

R_д1, I₂М_ЭМ¯; М_СТ>М_ЭМ; n¯, S®I₂­®М_ЭМ­. М_ЭМ=М_СТ.

Если взять другой статический момент, то диапазон регулирования изменится.

Н едостаток способа: диапазон регулирования зависит от статического момента сопр-я, регулирование связано с понижением КПД.

3). За счёт изменения подводимого напряжения.

недостаток способа: узкий диапазон регулирования.

U1>U2>U3

3 ). Изменение числа пар полюсов.

Нужно изменить направление тока в полезных обмотках (принцин работы 2х скор-х двиг-лей)

Переключение производится следующим способом: Y – двойная Y(момент остаётся пост.) или D – двойная Y.

в этом случае (мощность остаётся пост.).

4). Импульсное регулирование. Напряжение на обмотку подается импульсами разной длительности. Т.е. АД постоянно находится в переходном режиме ускорения или замедления. Применяется только для двигателей малой мощности

5). Путём введения в обмотку ротора добавочной ЭДС.

«- » уменьшение КПД и диапазон регулирования зависит от величины тормозного момента.