
24. Ад с кз ротором
Достоинства КЗ АД: простое устройство; надёжность. Недостатки КЗ АД: большой пуск. ток; не регулируется частота вращения.
КЗ отличается от фазного тем, что КЗ имеет статор как у фазного, а ротор отличается обмоткой, которая сделана из алюминия и которая замыкается по концам.
Сколько нужно секций обмотки статора для изменения частоты вращения в 2, 3, 4 раза: р=2 в каждую фазу статора закладывается по 2 фазные обмотки (4 секции)
р=3 в каждую фазу закладывается по 3 фазные обмотки (9 секций)
р=4 в каждую фазу закладывается по 4 фазные обмотки (12 секций)
Как включаются секции для изменения частоты питания: изменяя частоту питания, можно регулировать и частоту вращения магнитного поля, и, этот способ обеспечивает плавное и экономное регулирование частоты вращения широких пределах. Он требует применения специальных приборов частоты.
Достоинства регулирования изменением числа пар полюсов: плавное регулирование частоты вращения. Недостатки регулирования изменением числа пар полюсов: нужно повышать напряжение при низкой частоте.
Регулярное изменение частоты тока питания сети зависит от квадрата напряжения.
Для того, чтобы двигатель работал при разных частотах с практически постоянным значением КПД, коэффициентом мощности и перегрузочной способности.
Достоинства регулирования изменением частоты сети: простота; экономичность; отсутствие дополнительных потерь. Недостатки регулирования изменением частоты сети: не плавное, а ступенчатое изменение скорости; ограниченное число м.ступеней (r-4).
Регулирование изменением напряжения питающей сети: S=3R2T2/Pэм , где Pэм – электромагнитная мощность, пропорциональная квадрату проводимого напряжения при ↓ и резко ↓ вращающем моменте, перегрузочной способности и устойчивой работе двигателя.
Для изменения величины напряжения применяют, как правило, регулирование индуктивной катушки – дроссеки насыщаются с подмагниченным постоянным током.
Достоинства регулирования напряжением: плавное регулирование(от 0 до Uном). Недостатки регулирования напряженим: мощность двигателя резко уменьшается при номинальном токе в квадр. от проводимого напряжения.
23. Асинхронные двигатели с фазным ротором
Назначение АД: преобразует электрическую энергию в механическую(мощность).
Статор состоит из магнитопровода, выполненного из тонких листов стали внутри цилиндра имеются вырезы (пазы). Пазы заключены в медную обмотку статора. Обмотка статора состоит из 3 секций, которые сдвинуты в пространстве на 120˚
Конструкция ротора: вал ротора вращается в подшипниках, укреплённых в крышках корпуса. На вал надеваю цилиндрический магнитопровод, на его поверхности имеются пазы, в которых расположена обмотка магнитопровода.
Образование вращающегося магнитного поля статора: между статором и ротором имеется воздушный зазор δ=1мм. Если к фазной обмотке статора подвести индуктивное напряжение Uа=UmsinWt, Uв=Umsin(Wt-120˚), Uc=Umsin(Wt-240˚), то по обмотке будет протекать ток, который создаёт в магнитопроводе магнитный поток. И внутри статора появляется магнитное поле, которое вращается с частотой n1=60f/p
Принцип действия АД: поле статора, пересекая обмотку ротора возбуждает в ней ЭДС. По обмотке ротора начинает протекать ток. Он возбуждает в магнитопроводе магнитный поток и вокруг ротора возникает вращающееся магнитное поле. Поле статора и ротора встречаются в воздушном зазоре, взаимодействуют и создают вращающий момент, который действует на ротор и заставляет его вращаться.
Двигатель называется асинхронным потому что: ротор вращается с частотой n2<n1, разница частот – частота скольжения n3=n1-n2
S=(n1-n2/n1) *100%, Sном=(2-6)%. Такое отставание называется асинхронным, т.к. магнитное поле и ротор вращаются с разными скоростями.
Скольжение – отклонение частоты вращения магн.поля к частоте вращения ротора(S=(W0-W/W0). Критическое скольжение, при котором АД рзвивает max момент.
Jпуск=7JномТакой большой ток вызывает снижение напряжения и искажает работу точной вычислительной техники.
Пусковой момент: Mпуск=const->cosΥ2, Mпуск=cosΥ2 Пусковой момент остаётся постоянно большим , т.к. cosΥ ротора Jк возрастает.
Мех.характеристика – зависимость частоты вращения ротора n2 от момента сопротивления нагрузки на валу: n2=f(Mc). Жёсткая – частота вращения двигателя остаётся постоянной.
Максимальный момент: АД развивает Mmax=(2:2,5) Hном Это необходимо для того, чтобы двигатель мог работать с перегрузкой.
КПД АД: η=P2/P1 , P2 – полезная мощность, P1 – подведённая мощность P1> P2+потери двигателя.
Частота вращения АД регулируется след.образом: осуществляется одновременно и пропорц. изменением частоты и амплитуд фазных напряжений.
Достоинства регулирования частоты вращения: прост. устройство,надёжность. Недостатки регулирования частоты вращения: больш. пуск ток. Не регулярная частота вращения.