Преимущества и недостатки трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Асинхронные двигатели просты в эксплуатации, поэтому нашли широкое применение в практике.

Недостатки:

1. cosφ < 1, поэтому асинхронные двигатели потребляют из сети не только активную, но и реактивную мощность, которая полезной работы не совершает. Обусловленные реактивной мощностью токи только загружают сеть и тем самым увеличивают потери;

2. большое значение пускового тока, который характеризуется коэффициентом кратности

, (14.3)

где I_п – ток в обмотке статора в момент пуска;

I_ном – номинальный ток в обмотке статора.

Такие большие значения К_п оказывают сильное отрицательное влияние на сеть, которая подключается к двигателю, за счет чего возникает значительное изменение напряжения в сети;

3) вследствие того, что развиваемый момент асинхронного двигателя (момент на валу) прямо пропорционален квадрату напряжения сети, то при снижении напряжения в сети возможна самопроизвольная остановка асинхронного двигателя.

Лекция 16. Электрические машины постоянного тока

Машина постоянного тока – это электротехническое устройство представляющее собой, объединенные в единую конструкцию синхронную машину (СМ) и коммутатор (К).

Коммутатор – элемент электрической машины, посредством которого происходят преобразования переменного тока в постоянный ток (характерно для генераторов постоянного тока (ГПТ)); или постоянного тока в переменный ток (характерно для двигателей постоянного тока (ДПТ)).

По виду машины постоянного тока делятся на коллекторные и вентильные.

Коллекторные машины постоянного тока имеют механический коллектор, он называется щеточно-коллекторным узлом (ЩКУ).

Вентильные машины постоянного тока выполняются с полупроводниковым коллектором. Это более современные машины, в большей части, бесконтактные.

Принцип действия генератора постоянного тока

При вращении якоря со скоростью ω от какого-либо внешнего устройства в проводниках по закону электромагнитной индукции наводится ЭДС, а так как обмотка замкнута на нагрузку, то по ней течет ток I_я.

. . (15.1)

Простейшая конструкция генератора постоянного тока коллекторного типа

Конструкция генератора постоянного тока коллекторного типа показана на рис. 15.1.

Рис. 15.1. Конструкция генератора постоянного тока коллекторного типа:

1) полукольца; 2) полюса индуктора; 3) якорь; 4) щетки; 5) щеточно-коллекторное устройство.

Простейший щеточно-коллекторный узел представляет собой два полукольца, присоединенные к якорю, и две щетки, которые скользят по ним. С верхней щеткой всегда соединено полукольцо, присоединенное к проводнику, в котором ток направлен от нас, поэтому через нагрузку ток не меняет своего направления.

Если вместо Zн между точками А и В подсоединить источник постоянного тока (ИПТ), то генератор постоянного тока преобразуется в двигатель постоянного тока.

Лекция 17. Машины постоянного тока

Вентильный генератор постоянного тока

Принцип действия. При вращении индуктора в проводниках обмотки якоря по закону электромагнитной индукции наводится ЭДС индукции. Для положения обмотки якоря и индуктора, указанных на рис. (16.1), ток течет по пути D₂,В,Z_Н,А,D₃. Через некоторое время, когда полюс S индуктора расположится под верхним проводником, ток пойдет по пути I_Я,D₄,В,Z_Н,А,D₁. Таким образом, через нагрузку ток не меняет своего направления, а характер изменения тока аналогичен изменениям в генераторе постоянного тока коллекторного типа. Ток получается пульсирующим. Для получения постоянного тока конструкция коммутатора усложняется, в результате чего уровень пульсации тока снижается.

Рис. 16.1 - Вентильный генератор постоянного тока: