Вопрос 14 Общие сведения о асинхронных двигателях
Асинхронной называют такую электрическую машину, частота вращения ротора которой nотличается от частоты вращения магнитного поля (в меньшую сторону) и зависит от нагружающего момента на валу двигателя. По типу ротора различают двигатели с фазным ротором и короткозамкнутым ротором (ротор беличива типа). Среди асинхронных двигателей выделяют подкласс двигателей малой мощности (до 500 Вт - микромашины). По конструкции и принципу действия они делятся:
Трехфазные двигатели с КЗ ротором
Однофазные асинхронные двигатели с конденсаторным пуском
Двухфазные двигатели с КЗ ротором
Трехфазные асинхронные двигатели с КЗ ротором
Преимущества:
Простота реализации
Надежность использования
Низкая стоимость
Недостатки:
Низкий
Плохие регулировочные характеристики
Плохие пусковые характеристики (АД с КЗ ротором)
Обязательным
условием взаимодействия статора и
ротора является разность частот (
).
Эта разность оценивается параметром,
который называется скольжениемS(1,5-2%).
Рабочие характеристики асинхронного двигателя:
Перегрузочная способность:
С моментом связано понятие апрокида. Для АД с фазным ротором пуск двигателя производится с добавлением сопротивлений в цепь фазы ротора.
Способы управления двигателем:
Введение добавочного сопротивления в цепь ротора
Изменение напряжения питания статора
Импульсное управление
Изменение числа пар полюсов
Частотное управление (наиболее распространено)
Однофазные и конденсаторные асинхронные электродвигатели.
Однофазные АД имеют одну обмотку возбуждения. Протекая по одной фазе, переменный ток создает не вращающееся, а пульсирующее магнитное поле. Это пульсирующее магнитное поле можно разложить на два противоположно-вращающихся. В исходном состоянии при неподвижном роторе эти поля оказывают на него противоположное действие, в результате чего ротор остается неподвижным. Если каким-либо образом привести ротор во вращение, то действие согласного вращающего поля усилится, а противоположного – ослабнет. Следовательно, ротор продолжит вращение в заданном направлении. Пуск однофазного АД производится с помощью дополнительной обмотки статора, подключаемой к сети с помощью вспомогательного конденсатора.
Пусковая обмотка (ПО) подключается к обмотке возбуждения (ОВ) только во время пуска. Причем токи ОВ и ПО должны быть сдвинутыми на 900. Эти обмотки создают первичное вращающее магнитное поле, которое передает ротору первичное вращение. После разгона двигателя пусковая обмотка отключается.
Недостатки:
Большая величина конденсаторов
Низкий КПД и
Плохие пусковые, механические и рабочие характеристики
Двухфазные АД с КЗ ротором и полным ротором
Круговое поле в таких двигателях создается только для одного определенного режима нагрузки с номинальным моментом сопротивления. При других режимах его форма искажается и становится эллиптической. Поэтому во время пуска к нему подключают еще один конденсатор.
Конденсаторные АД применяются для более мягких условий пуска. Именно лучшие характеристики.
Недостатки:
Повышенная стоимость из-за наличия конденсаторов и устройств коммутации.
Для маломощных
двигателей используется включение
трехфазных двигателей в однофазную
сеть
