Лабораторная работа № 22 изучение однофазного электродвигателя

Цель работы: Изучение устройства, принципа работы и основных характеристик однофазного асинхронного электродвигателя (АЭД).

Краткие теоретические сведения. Однофазными называются двигатели, включаемые в однофазную сеть переменного тока. Обычно электродвигатели мощностью до 1 кВт.

Рис.22.1. Механическая характеристика однофазного АЭД. 1,3-собственные механические характеристики для прямой и обратной последовательностей.

2- Результирующая механическая характеристика однофазного АЭД.

М пуск ^// - пусковой момент при наличии пускового устройства.

Статор однофазного АЭД содержит 1, 2, 3 -фазные обмотки, а роторная обмотка выполнена в виде беличьей клетки.

Однофазная статорная обмотка создает пульсирующее магнитное поле, состоящее из двух вращающихся в противоположные стороны одинаковых магнитных полей.

а б

Рис.22.2. Схема включения однофазного электродвигателя.

а- с пусковым и рабочим конденсаторами, б- с пусковым конденсатором.

Вращающиеся поля , как показано на рис.22.1, создают вращающие моменты противоположного знака, поэтому суммарный пусковой момент однообмоточного АЭД равен нулю, и не пускается. Если двигателю придать направление вращения, то один из вращающих моментов преобладает и дви­гатель разгоняется.

На рис. 22.2 показаны АЭД с пусковой (ПО) и рабочей (РО) обмотками. Для фазового сдвига тока ПО включают через конденсатор или выполняют с иным чем у РО соотношением активного и реактивного сопротивления, поэтому сдвиги фаз между напряжением и током в РО и ПО (и магнитными полями) различны. Конструктивно на магнитопроводе обмотки также расположены под углом 90^о друг к другу и создают вращающееся магнитное поле. После разгона ПО обычно отключают, поскольку величину номинального момента она не увеличивает.

Для создания фазового сдвига в ПО последовательное включают также активные сопротивления.

Выпускают специальные конденсаторные двигатели с двумя РО обмотками в статоре, одна из которых включена в сеть через р а б о ч и й конденсатор, а другая непосредственно. Для пуска параллельно рабочему конденсатору включают п у с к о в о й конденсатор. Для конденсаторных электродвигателей полная мощность конденсатора примерно равна полной мощности двигателя при круговом поле.

На рис. 22.3. показано включение трехфазного АЭД через конденсатор в однофазную сеть переменного тока. АЭД работает при трехфазном напряжении, возникающим за счет фазосдвигающих конденсаторов.

Недостатком конденсаторных двигателей является зави­симость оптимальной величины конденсатора от нагрузки.

Выпускают двигатели с экранированными или полюсами. В указанных двигателях часть магнитопровода охвачена короткозамкнутыми медными кольцами, что вызывает фазовый сдвиг части магнитного потока.