Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электрические машины (лекции).doc
Скачиваний:
38
Добавлен:
17.04.2019
Размер:
4.88 Mб
Скачать

II Асинхронные машины

2.1. Устройство и принцип действия асинхронного двигателя

Слово асинхронно означает неодновременное вращение поля статора и ротора.

Асинхронные машины самые распространенные, так как они являются наиболее простыми и надежными в эксплуатации. Асинхронная машина была изобретена М.О. Доливо-Добровольским и она была настолько совершенной, что до сих пор существенного изменения не получила.

Асинхронная машина имеет две главных части:

1) статор – неподвижная часть машины;

2) ротор – подвижная часть машины.

1. Статор представляет собой магнитопровод выполненный из листов электротехнической стали в виде полого цилиндра. Внутри этот цилиндр зубчатый, т.е. имеет выступы и пазы, в которые укладывается обмотка, предназначенная для создания вращающего магнитного поля. Обмотка состоит из 3-х фаз, оси которых сдвинуты на 120.

2.1.1. Принцип создания вращающего магнитного поля статорной обмоткой

Р ассматривая положение векторов тока в различные моменты времени, мы увидим, что трехфазная обмотка будет создавать вращающее магнитное поле.

Статор служит для создания вращающего магнитного поля и передачи энергии со статора на ротор.

2. Ротор – в виде сплошного цилиндра, набранного из листов электротехнической стали. С наружи имеются пазы где укладывается обмотка. Железо ротора насажено на вал. Между статором и ротором имеется воздушный зазор  = 0,3  1,5 мм.

2.1.2. Принцип действия асинхронного двигателя

П ри включении обмотки статора в сеть, создается вращающееся магнитное поле. Это поле пересекая обмотку ротора наводит в ней ЭДС. Под действием этой ЭДС по обмотке будет протекать ток. Этот ток будет взаимодействовать с магнитным потоком. Взаимодействие вращающего магнитного поля статора с током в роторе создает вращающий момент, за счет которого ротор будет вращаться в ту же сторону, что и поле, но с небольшим отставанием.

При вращении поля n1 в проводнике ротора наведется ЭДС к нам, правило правой руки. Ток также будет направлен к нам. По правилу левой руки проводник с током попал в магнитное поле на него будет действовать сила f, под действием которой ротор будет вращаться в туже сторону, что и магнитное поле статора.

На рисунке n1 – скорость магнитного поля статора; n – скорость ротора; S – скольжение.

Для двигателей обычной серии Sн = 0,02  0,05 скольжение зависит от нагрузки. Чем больше нагрузка (n), тем больше скольжение.

По конструкции ротора асинхронные машины делятся:

  1. Асинхронная машина с фазным ротором

1. Обмотки

2. контурные кольца

3. щетки

4. сопротивление

  1. Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором

2.2. Общие вопросы машин переменного тока

Эта тема относится как к асинхронным, так и к синхронным машинам.

К общим вопросам относятся:

  1. Обмотки машин переменного тока

  2. ЭДС обмотки машин переменного тока

  3. МДС (намагничивающие силы) обмоток машин переменного тока.

Устройство статора синхронной и асинхронной машин одинаково.

2.2.1. Обмотки машин переменного тока

В статоре расположены три фазы сдвинутые на 120 каждая фаза на полюсном делении занимает часть.

Обозначим:

Z1 – число пазов статора

2Р – число полюсов

Р – число пар полюсов

m1 – число фаз

- число пазов на полюс и фазу, лежит в пределах 1  9.

Число пазов равно

Определяющим шагом обмотки называется расстояние от начала одной катушки до конца той же катушки.