27. Устройство и принцип действия, режимы работы асинхронного двигателя
Статор двигателя, включает в себя корпус, в который вмонтирован сердечник, представляющий полый цилиндр, собранный из отдельных тонких листов из электротехнических сталей, изолированных друг от друга слоем лака, с целью уменьшения потерь мощности в сердечнике на гистерезис и вихревые токи, так же устроен и сердечник статора. Размещают три одинаковые фазовые обмотки, каждая фазовая обмотка содержит одну или несколько катушечных групп, соединенных последовательно и расположенных вдоль окружности статора на равном расстоянии друг от друга.
lк.г. – число катушечных групп в одной фазной обмотке;
Lк.г. – число катушечных групп во всем двигателе;
Lк.г.=3lк(2)1.
С1, С2, С3 – начало фазных обмоток;
С4, С5, С6 – концы фазных обмоток.
f – частота сети (50 Гц);
р – число пар полюсов двигателя, равное числу катушечных групп в одной фазной обмотке. p=lк2(1) (число полюсов должно быть четным).
Ротор асинхронного двигателя, может быть:
1) Короткозамкнутый (К-ротор);
2) С контактными кольцами (фазный ротор).
В большинстве двигателей применяется К-ротор, это обуславливается тем, что он дешевле и проще в обслуживании, в сравнении с фазным ротором. К-ротор представляет собой ферромагнитный сердечник в виде цилиндра с пазами, в которые уложена обмотка ротора, состоящая из медных и аллюминиевых стержней, торцевые концы стержней замыкаются кольцами из того же материала.
Имеет вид цилиндрической клетки или «беличье колесо». Для уменьшения потерь мощности, сердечник ротора также, как сердечник статора собирают из отдельных, изолированных друг от друга листов из электротехнической стали.
28. Вращающееся магнитное поле статора асинхронного двигателя
Рассмотрим характеристики вращающегося поля статора, пологая что цепь ротора разомкнута. Хар-ки этого поля зависят от геометрического расположения фазных обмоток на статоре машины. Для получения двухполосного вращающегося магнитного поля (м\п) необходимо, три одинаковые фазные обмотки расположить на статоре так, чтобы углы между их осями были равны 1200.
по т. Пифагора найдем магнитную индукцию статора:
Магнитное поле статора вращается в плоскости осей фазных обмоток. Вектор магнитной индукции поля, последовательно совпадает по направлению с осью, с той из фазных обмоток, ок в которой достигает max значения, т.е. поле вращается в направлении последовательности фаз, трехфазной системы токов.
29. Вращающееся магнитное поле ротора асинхронного двигателя
Обмотка
короткозамкнутого провода состоит из
m-частей.
Сдвиг фаз между ЭДС индуктивного
вращающего магнитным полем статора в
двух соседних стержнях, равен
р – число пар полюсов двигателя;
N – число стержней;
Можно считать, что число фаз короткозамкнутого ротора равно числу стержней m2=N. Цепь фазного ротора представляет трехфазную систему m2=3.
2
– число витков в каждой фазе.
Пусть цепь ротора разомкнута, т.е. ток в ней отсутствует, на ротор не действуют электромагнитные силы и он неподвижен. При неподвижности ротора, частота ЭДС индуктированной в его обмотке, равна частоте токов в цепи обмоток статора.
f – частота сети, 50 Гц;
Если ротор вращать с частотой n2, вслед за вращающимся магнитным полем статора, то частота ЭДС индуктированной обмотки уменьшится и станет равной
Если цепь ротора замкнуть, то токи в ней образуют:
1) Многофазную систему, с числом фаз m2=N, в случае короткозамкнутого ротора.
2) Трехфазную систему, с числом фаз m2=3, в случае фазного ротора => токи в обмотке ротора аналогичны токам в обмотках статора, должны возбуждать вращающееся магнитное поле.