- •1. Электрические цепи постоянного тока
- •Элементы электрической цепи постоянного тока
- •1.2. Электрический ток, эдс и напряжение
- •1.3. Активные и пассивные элементы электрических цепей. Закон Ома
- •1.4. Источник эдс и источник тока
- •1.5. Законы Кирхгофа
- •1.6. Использование законов Кирхгофа для расчета электрических цепей
- •1.7. Эквивалентные преобразования электрических цепей
- •1.7.1. Последовательное соединение элементов.
- •1.7.2. Параллельное соединение элементов.
- •1.7.3. Смешанное соединение резистивных элементов.
- •1.7.4. Эквивалентные преобразования резистивных элементов треугольником и звездой.
- •1.8. Использование метода узловых потенциалов
- •1.9. Метод контурных токов
- •1.10. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля – Ленца
- •2. Электрические цепи переменного тока
- •2.1. Генерация синусоидальной эдс. Основные величины, характеризующие переменный ток
- •2.2. Представление синусоидальных величин аналитически, графически, вращающимися векторами, комплексными числами
- •2.3. Цепь переменного тока с активным сопротивлением
- •2.4. Цепь переменного тока с индуктивностью
- •2.5. Цепь переменного тока с ёмкостью
- •2.6. Цепь переменного тока с активным сопротивлением и индуктивностью
- •2.7. Цепь переменного тока с активным сопротивлением и ёмкостью
- •2.8. Неразветвлённая цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью. Резонанс напряжений
- •2.9. Разветвленная цепь однофазного переменного тока. Резонанс токов
- •2.10. Колебательный lc - контур переменного тока
- •2.11. Коэффициент мощности
- •3. Трёхфазные электрические цепи
- •3.1. Преимущество трёхфазного тока. Принцип получения трёхфазной эдс
- •3.2.2. Отсутствие нулевого провода
- •3.3. Обрыв фазы и короткое замыкание фазы без нулевого провода при соединении источников энергии и потребителей звездой
- •3.3.1. Обрыв фазы a
- •3.3.2. Короткое замыкание фазы a
- •3.4. Соединение источников и приёмников электроэнергии треугольником. Соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами при симметричной и несимметричной нагрузках
- •3.5. Обрыв фаз и обрыв линейного провода при соединении источников и потребителей треугольником
- •3.5.1. Обрыв фазы ab
- •3.5.2. Обрыв фаз ab и bc
- •3.5.3. Обрыв линейного провода
- •3.6. Мощность трёхфазной цепи
- •3.7. Соотношения активных мощностей при симметричной нагрузке и при соединении звездой и треугольником
- •3.8. Вращающееся магнитное поле трёхфазной системы переменного тока
- •4. Трансформаторы
- •4.1. Назначение, области применения, устройство и принцип действия однофазного трансформатора
- •4.2. Режимы работы трансформатора. Коэффициент полезного действия трансформатора
- •4.3. Трёхфазные трансформаторы
- •4.4. Измерительные трансформаторы
- •5. Электрические измерения
- •5.1. Методы измерения. Погрешности измерения и классы точности
- •5.2. Приборы магнитоэлектрической системы
- •5.3. Приборы электромагнитной системы
- •5.4. Приборы электродинамической системы
- •5.5. Цифровые измерительные приборы
- •5.6. Логометры
- •5.7. Индукционные приборы
- •5.8. Измерение мощности в трёхфазных цепях
- •5.9. Омметры. Мегомметры
- •10. Измерение ёмкости и индуктивности
- •6. Электрические машины постоянного тока
- •6.1. Устройство и принцип действия генератора постоянного тока
- •6.2. Генераторы постоянного тока независимого и параллельного
- •6.3. Генераторы постоянного тока последовательного и смешанного возбуждений и их основные характеристики
- •6.4. Принцип действия электродвигателя постоянного тока
- •6.5. Электродвигатели постоянного тока параллельного возбуждения
- •6.6. Электродвигатели постоянного тока последовательного и смешанного возбуждений и их основные характеристики
- •6.7. Пуск, регулирование частоты вращения и реверс электродвигателей постоянного тока
- •7.Трёхфазные асинхронные машины
- •7.2. Зависимость частоты вращения ротора, величины эдс и тока
- •7.3. Электромагнитный момент и механическая характеристика
- •7.4. Пуск асинхронных двигателей (трёхфазных и однофазных)
- •7.5. Регулирование частоты вращения трёхфазного асинхронного двигателя
- •7.6. Реверс и способы управления асинхронными двигателями
- •8. Полупроводниковые приборы
- •8.1. Электропроводность полупроводников
- •8.2. Полупроводниковые диоды. Устройство, принцип действия
- •8.3. Биполярные транзисторы. Устройство, принцип работы
- •8.4. Схемы включения биполярных транзисторов с p-n-p структурой
- •8.5. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом
- •8.6. Полевые мдп-транзисторы с индуцированным каналом p-типа
- •8.7. Полевые мдп-транзисторы с индуцированным каналом n-типа
- •8.8. Динисторы, тиристоры. Устройство, принцип действия
- •8.9. Симисторы. Устройство, принцип действия
- •8.10. Фоторезисторы и фотодиоды. Устройство, принцип действия
- •8.11. Фототранзисторы, фототиристеры, оптроны.
- •9. Схемы электронных преобразователей
- •9.1. Однополупериодные и двухполупериодные выпрямители
- •9.2. Трёхфазные выпрямители. Электрические сглаживающие фильтры
- •9.3. Электронные уилители.
- •9.4. Усилительные каскады на биполярных транзисторах
- •9.5. Усилители постоянного тока
- •9.6. Импульсные усилители
- •9.7. Операционные усилители
- •10. Цифровые устройства
- •10.1. Логические функции, логически устройства.
- •10.2. Основные логические элементы.
- •4. Логический элемент или, операция логическое сложение ,
- •10.3. Диодные логические элементы или, и
- •10.4. Транзисторный логический элемент не. Логический элемент и-не транзисторно-транзисторной логики
- •10.5. Логический элемент или-не эмиттерно-связанной логики
- •10.6. Асинхронный rs-триггер. Устройство, принцип действия
- •10.7. Синхронный rs-триггер. Устройство, принцип действия
- •10.8. Синхронные d и t-триггеры. Устройство, принцип действия
- •10.9. Синхронный jк - триггер. Устройство, принцип действия
- •10.10. Шифратор. Устройство, принцип работы
- •10.11. Дешифратор. Устройство, принцип работы
- •10.12. Регистры. Устройство, принцип работы
- •10.13. Счётчики импульсов. Устройство, принцип работы
- •10.14. Сумматоры. Устройство, принцип работы
- •10.15. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •10.16. Микропроцессоры и микропроцессорные системы
- •Библиографический список
- •Cодержание
- •1. Электрические цепи постоянного тока……………………………………………. 3
- •1.1. Элементы электрической цепи постоянного тока……………………………… 3
7.Трёхфазные асинхронные машины
7.1.Устройство и принцип действия асинхронного двигателя
Асинхронный двигатель изобретен русским инженером Доливо-Добровольским в 1888 году.
Конструктивно трёхфазный асинхронный двигатель (рис.7.1) состоит из неподвижного статора 1 и подвижного ротора 2.
Рис.7.1. Модель конструкции трёхфазного асинхронного двигателя
Сердечник статора состоит из набора тонких пластин электротехнической стали с полюсными пазами. Пластины изолированы лаком для уменьшения потерь на вихревые токи, их собирают в пакеты и крепят в станине электродвигателя. В пазы статора укладывается статорная обмотка, соединенная в трехфазную систему. На щитке машины имеется шесть зажимов, к которым подсоединяются начала и концы каждой фазы (рис.7.2). Трёхфазную систему образуют подключением зажимов треугольником или звездой перемычками. На щитке двигателя, в зависимости от соединений звездой или треугольником, указываются напряжения питания 380/220 вольт.
Боковые щиты используют для установки вала ротора в подшипники. Сердечник ротора набирают из пластин электротехнической стали, изолированных лаком. Пластины собирают в пакеты, из которых образуется цилиндр с продольными пазами, в которые укладывают обмотку ротора. В зависимости от типа, обмотки ротора выполняют с короткозамкнутым или фазным ротором.
Короткозамкнутый ротор выполняен из медных или алюминиевых стержней в виде беличьей клетки, с торцов обмотка ротора замкнута накоротко. Количество фаз ротора равно количеству стержней.
Фазная обмотка ротора (рис.7.3) выполнена в виде трехфазной обмотки 1, соединённой звездой. Начала этих обмоток подключены к трем медным изолированным кольцам 2, укрепленным на валу 3 ротора. Поверхности колец скользят по неподвижным щёткам 4. Щётки соединены с трёхфазным пусковым реостатом 5, предназначенным для уменьшения пускового тока и увеличения вращающего момента двигателя.
Рис.7.2. Схемы подключений зажимов фаз статорных обмоток асинхронного двигателя, соединёных треугольником и звездой
Рис.7.3. Схема соединения фазной обмотки ротора с пусковым реостатом
На рис.7.4 изображено условное обозначение асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным роторами.
Рис.7.4. Условное обозначение асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным роторами
Принцип действия асинхронного двигателя основан на использовании опыта Араго-Ленца (рис.7.5).
Рис.7.5. Схема, поясняющая опыт Араго-Ленца
При вращении рукоятки 1 через ось 2 будет вращаться постоянный магнит 3, образуя вращающее магнитное поле, которое приводит во вращение медный диск 4 в направлении вращения магнитного поля. Частота вращения магнита будет превышать частоту вращения диска .
В реальной машине при подаче питания к трёхфазной обмотке статора по катушкам потекут мгновенные токи , сдвинутые по фазе на угол 120°. Эти токи возбуждают в магнитопроводе статора и ротора вращающееся магнитное поле. В обмотках статора индуктируются мгновенные ЭДС . Тогда при неподвижном роторе, в проводниках его обмотки, вследствие пересечения их линиями вращающегося магнитного поля наведутся мгновенные ЭДС и в короткозамкнутой обмотке ротора появятся переменные мгновенные токи. Взаимодействие этих токов с вращающимся магнитным полем образует вращательный момент и неподвижный ротор приходит во вращение. При этом следует сделать важный вывод о том, что ротор и магнитное поле статора вращаются в пространстве в одном направлении, но с разными частотами. Частота вращения ротора двигателя меньше частоты вращения магнитного поля статора . Относительное отставание частоты вращения ротора от магнитного поля статора называется скольжением .