Электрические машины
Дидактические цели изучения данной темы: научиться объяснять принципы преобразования электрической и механической энергии в электрических машинах; изучить устройство и принцип действия электрических машин постоянного и переменного тока.
Развивающие цели изучения данной темы:
развить умение составлять простейшие схемы, отражающие принцип действия электрических машин;
анализировать принципиальные электрические схемы включения двигателей постоянного тока с последовательным, параллельным и смешанным возбуждением;
Изучаемые темы.
Виды электрических машин. Генераторный и двигательный режимы работы. Обратимость электрических машин.
I. Асинхронные машины.
Асинхронные двигатели. Принцип действия и электромагнитная схема асинхронного двигателя..
Виды асинхронных двигателей. Основные части машины и их назначение.
Пуск в ход.
Регулирование частоты вращения и реверсирование.
Лабораторная работа № 8 “Определение начал и концов фазных обмоток трёхфазного асинхронного двигателя”
Однофазные асинхронные двигатели. Подключение трёхфазных двигателей к однофазной сети.
ЗАЧЁТ по теме “Асинхронные двигатели”
Задания которые необходимые выполнить для сдачи зачёта по теме.
Урок №1.
Виды электрических машин – таблица №1.
Урок №2.
Асинхронные двигатели. – таблица №2
Принцип действия и электромагнитная схема асинхронного двигателя- конспект
Урок №3.
Виды асинхронных двигателей. - .-“Исследовательская работа №1”
Основные части машины и их назначение-– таблица №3.
Урок №4.
Асинхронные двигатели с к. з. ротором .-“Исследовательская работа №2”
Асинхронные двигатели с фазным ротором -.-“Исследовательская работа №3”
Урок №5.
Тест №1 по устройству асинхронных двигателей в тетради для контрольных работ.
Свойства синхронных двигателей и области их применение .- запись в рабочей тетради.
Урок №6.
Пуск асинхронных двигателей – таблица №4
Урок №7.
Тест №2 по способам пуска асинхронных двигателей;
Регулирование частоты вращения – конспект в рабочей тетради
Урок №8 и №9.
Лабораторная работа № 8 “Определение начал и концов фазных обмоток трёхфазного асинхронного двигателя” – оформления отчёта в рабочую тетрадь
Урок №10.
Однофазные асинхронные двигатели. Подключение трёхфазных двигателей к однофазной сети. – конспект со схемами в рабочей тетради
Урок №11.
ЗАЧЁТ по теме- в тетради для контрольных работ
Классификация электрических машин
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
ПОСТОЯННОГО
ТОКА
Асинхронные машины машины
в которых скорость вращения магнитного
поля статора (n1) не равна скорости
вращения ротора (n2) n
1≠ n2
Синхронные машины машины
в которых скорость вращения магнитного
поля статора (n1) равна скорости
вращения ротора (n2) n
1= n2
Двигатели
Генераторы
Генераторы
Двигатели
Переменного тока
КЛАССИФИКАЦИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.
АСИНХРОННЫЕ
МАШИНЫ
… машины в
которых скорость вращения магнитного
поля статора (n1) не равна
скорости вращения ротора (n2) n
1≠ n2
Статор это
неподвижная часть машины
Статор это
неподвижная часть машины
Короткозамкнутый
ротор … вращающаяся
часть машины
Фазный ротор … вращающаяся
часть машины
С коротко замкнутым ротором
С фазным ротором
Устройство асинхронных двигателей.
Асинхронный
двигатель состоит
из
Ротор
Статор
Сердечника (магнитопровода)
Обмотки (трёхфазной)
Сердечника (магнитопровода)
Сердечника (магнитопровода)
Обмотки (трёхфазной)
Электромагнитные
схемы асинхронных двигателей
С фазным ротором
С короткозамкнутым
ротором
УСТРОЙСТВО АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.
Электрическим двигателем называется машина, преобразующая электрическую энергию в механическую, а генератором – машина преобразующая механическую энергию в электрическую. Поэтому любая электрическая машина обратима, т.е. конструктивно двигатель и генератор выполнены одинаково.
Асинхронный двигатель был сконструирован М.И. Доливо-Добровольским и получил широкое практическое применение.
А
синхронный
двигатель состоит из двух основных
частей: статора (неподвижная часть
машины) и ротора (вращающейся части
машины).
Рис.№1. Основные части АД с к.з. ротором:
1- сердечник статора; 2- обмотка статора; 3- корпус двигателя; 4- к.з. обмотка ротора; 5- сердечник ротора; 6- вал ротора; 7 и 8- подшипниковые щиты.
Статор и ротор состоят из сердечника (магнитопровода) и обмоток.
Сердечники статора и ротора набирается из стальных пластин толщиной 0,5 мм, изолированных лаком или тонкой бумагой для уменьшения потерь на вихревые токи. Пластины штампуются с впадинами (пазами), собираются в отдельные пакеты и крепятся в станине двигателя (статор), или на валу машины (ротор). Между поверхностями статора и ротора имеется небольшой воздушный зазор размером 0,8 - 1,5 мм.
В пазы статора укладывается трёхфазная обмотка проводники которой соединяются ”звездой” или ”треугольником”. Обычно на щитке машины имеется шесть зажимов, к которым присоединяются начала и концы обмоток.
П риняты следующие обозначения выводов фаз обмотки статора: начала фаз маркируются С1, С2, С3; их концы соответственно С4, С5, С6.
“звезда” / “треугольник” “звезда ” “треугольник”
Статорные обмотки сдвинуты одна относительно другой на 120º. Поэтому результирующее магнитное поле образованное тремя фазами является вращающимся и его скорость определяется по формуле:
n1=60f/p
где: n1- скорость магнитного поля статора; f – частота питающей сети (50 Гц); p – число пар полюсов.
В зависимости от типа роторной обмотки машина может быть с фазным и короткозамкнутым ротором.
Фазная обмотка ротора выполнена подобно статорной, т. е. проводники обмотки ротора соответствующим образом соединены между собой, образуя трехфазную систему. Эти обмотки соединены в звезду или в треугольник, причем начало каждой фазы звездной обмотки или же точки соединения начала и конца соседних фаз треугольной обмотки приключены к трем контактным медным кольцам. Эти контактные кольца изолированы друг от друга, укреплены на валу двигателя и вращаются вместе с ротором. При вращении колец поверхности их скользят по угольным или медным щеткам, неподвижно укрепленным над кольцами. Обмотка ротора может быть замкнута на какое-либо сопротивление или накоротко при посредстве указанных выше щеток.