4. Содержание отчета
Паспортные данные двигателя.
Две схемы присоединения.
Две принципиальные схемы включения.
Расчеты по выбору приборов и резисторов.
5.Контрольные вопросы
1. Из каких основных узлов и деталей состоит машина постоянного тока?
2. Как понимается принцип обратимости машины постоянного тока?
3. Из каких основных участков состоит магнитная цепь машины постоянного тока?
4. Как устроена простая петлевая обмотка?
5. Как устроена простая волновая обмотка?
6. Что такое реакция якоря и как она влияет на магнитный
поток машины.
7 Для чего устраивается компенсационная обмотка?
8. Для чего устраиваются дополнительные полюса?
9. В чем заключается явление коммутации?
10. Какие параметры выносятся в табличку, помещенную на корпусе машины?
11. Как устроена клеммная коробка и как обозначаются выводы обмоток?
Литература
1. Вольдек А.И. Электрические машины.-Л.: Энергия, 1978.
2. Александров Н.Л. Электрические машины и микромашины.-М.: Колос, 1983.
3. Проектирование электрических машин. Под ред. И.Л. Копылова.- М.: Энергия, 1980.
Лабораторная работа №11
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Цель работы
1. Изучить конструкцию асинхронных двигателей.
2. Изучить принцип работы асинхронного двигателя.
Изучить устройство изоляции статорной обмотки.
Изучить схемы соединения обмотки статора.
Изучить устройство ротора и его обмотки.
2.Порядок выполнения работы
Ознакомиться с назначением отдельных частей асинхронных двигателей и их устройством (статор, ротор, подшипниковые щиты, контактные кольца, щётки).
Ознакомиться с устройством пазовой и межфазной изоляцией.
3. Изучить модификации роторов асинхронных двигателей с короткозамкнутой и фазной обмоткой. Уяснить достоинства и недостатки двигателей, имеющих различную конструкцию ротора.
Разобраться в принципе образования вращающегося поля. Уяснить синхронную, асинхронную частоты вращения.
Рассчитать и построить механическую характеристику двигателя по паспортным данным.
3.Содержание работы и методика ее выполнения
Асинхронной машиной называют машину переменного тока, частота вращения ротора которой зависит от нагрузки при данной частоте в сети. Основное назначение асинхронных машин — работать в режиме двигателя, преобразовывать электроэнергию переменного тока в механическую энергию вращения. В редких случаях, главным образом на испытательных установках, асинхронная машина работает генератором. По устройству двигатель очень прост. Он состоит из неподвижного статора, вращающегося ротора и двух подшипниковых щитов. Статор состоит из станины, сердечника и обмотки. Станину — конструктивную часть — изготавливают из литой стали, чугуна или алюминия. Сердечник статора набирают из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,35...0,5 мм, изолированных лаком или оксидной пленкой. На внутренней поверхности сердечника выштампованы пазы для укладки статорной обмотки.
На статоре укреплена трехфазная обмотка однослойная (главным образом в двигателях малой мощности) или двухслойная (в двигателях большой мощности). Фазы смещены в пространстве на 120 электрических градусов. Три начала фаз С1, С2, СЗ и три конца С4, С5, С6 выходят в коробку выводов или на клеммный щиток. Шесть выводов двигателя позволяют соединять обмотку по схеме «звезда» или «треугольник». Внутренняя поверхность статора отделена от ротора воздушным зазором.
Ротор асинхронного двигателя состоит из вала, сердечника и обмотки. Сердечник ротора набирают из штампованных листов электротехнической стали. На внешней поверхности ротора имеются пазы для укладки обмотки. По виду применяемой обмотки на роторе различают короткозамкнутые и фазные асинхронные двигатели.
Обмотка ротора короткозамкнутого двигателя представляет характерную «беличью» клетку. В зависимости от вида короткозамкнутой обмотки, различают роторы с обычной клеткой, с двойной клеткой и с глубоким пазом.
Асинхронные двигатели с фазным ротором сложнее по своей конструкции, чем короткозамкнутые двигатели. На внешней поверхности ротора выштампованы закрытые или полузакрытые пазы, в них укладывают трехфазную обмотку, аналогичную статорной обмотке: однослойную или двухслойную. Фазную обмотку ротора соединяют звездой, реже — треугольником. Начала фаз роторной обмотки присоединяют к трем контактным кольцам. Контактные кольца изготовляют из меди, бронзы, реже — из стали. Кольца изолированы друг от друга и вала. С помощью контактных колец и щеток вращающаяся обмотка ротора соединяется с пусковым или регулировочным реостатом.
Работа асинхронного двигателя основана на явлении взаимодействия индуктированного тока ротора с магнитным полем статора.
При включении трехфазного двигателя в сеть по его фазам протекают токи, сдвинутые во времени на 120 эл. градусов, образующие вращающееся магнитное поле, частота вращения которого
n=
Вращающийся магнитный поток пересекает обмотку ротора и в ней индуктируется ЭДС, направление которой определяется по правилу правой руки. Направления индуктированных ЭДС ротора отмечены знаком «плюс» и точкой. В замкнутой обмотке ротора под действием ЭДС возникают токи такого же направления. На каждый проводник с током в магнитном поле действует сила, направление которой определяется по правилу левой руки. Под действием силы возникает момент двигателя, ротор разворачивается в направление вращения магнитного поля с частотой вращения n меньшей частоты вращения поля n1.
4.Содержание отчета
1. Дать описание конструкции отдельных частей асинхронных двигателей и их принцип работы.
2. Начертить эскиз короткозамкнутого двигателя в сборе и отдельно
статора и ротора.
Начертить схемы соединения обмотки статора.
Привести паспортные данные двигателя.
Дать расшифровку типоразмера.
Механическая характеристика двигателя (естественная).
5.Контрольные вопросы
1. Сформулируйте принцип создания вращающегося магнитного поля.
2. Почему ротор асинхронного двигателя вращается?
3. С какой целью шихтуют сердечник статора и ротора?
4. Укажите назначение отдельных частей асинхронного двигателя.
5. Для чего изготавливают машины с фазными роторами?
6. Что указывается на паспорте двигателя?
Как происходит охлаждение двигателя?
Литература
1. Вольдек