Устройство асинхронный двигатель: § 10.2. Устройство асинхронных двигателей

Содержание

§ 10.2. Устройство асинхронных двигателей

Как уже отмечалось (см. § 6.2), асинхронный двигатель состо­ит из двух основных частей, разделенных воздушным зазором: неподвижного статора и вращающегося ротора. Каждая из этих частей имеет сердечник и обмотку. При этом обмотка статора включается в сеть и является как бы первичной, а обмотка ротора — вторичной, так как энергия в нее поступает из обмотки статора за счет магнитной связи между этими обмотками.

По своей конструкции асинхронные двигатели разделяются на два вида: двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с фазным ротором. Рассмотрим устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (рис. 10.2). Двига­тели этого вида имеют наиболее широкое применение.

Неподвижная часть двигателя — статор — состоит из корпуса 11 и сердечника 10 с трехфазной обмоткой (см. гл. 8). Корпус дви­гателя отливают из алюминиевого сплава или из чугуна либо делают сварным. Рассматриваемый двигатель имеет закрытое обду­ваемое исполнение. Поэтому поверхность его корпуса имеет ряд продольных ребер, назначение которых состоит в том, чтобы увеличить поверхность охлаждения двигателя.

В корпусе расположен сердечник статора 10, имеющий шихтованную конструкцию: отштампованные листы из тонколистовой электротехнической стали толщиной обычно 0,5 мм покрыты сло­ем изоляционного лака, собраны в пакет и скреплены специаль­ными скобами или продольными сварными швами по наружной поверхности пакета. Такая конструкция сердечника способствует значительному уменьшению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем. На внутренней

поверхности сердечника статора имеются продольные пазы, в которых расположены пазовые части обмотки статора (см. рис. 8.1), соединенные в определенном порядке лобовыми частями, находящимися за пределами сердечника по его торцовым сторонам.

Рис. 10.2. Устройство трехфазного асинхронного двигателя

с короткозамкнутым ротором:

1 — вал; 2, 6 — подшипники; 3, 7 — подшипниковые щиты; 4 — коробка выводов; 5 — вентилятор; 8 — кожух вентилятора; 9 — сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой; 10 — сердечник статора с обмоткой; 11 — корпус; 12 — лапы

В расточке статора расположена вращающаяся часть двигателя ротор, состоящий из вала 1 и сердечника 9 с короткозамкнутой обмоткой. Такая обмотка, называемая «беличье колесо», представляет собой ряд металлических (алюминиевых или медных стержней, расположенных в пазах сердечника ротора, замкнутых с двух сторон короткозамыкающими кольцами (рис. 10.3, а). Сердечник ротора также имеет шихтованную конструкцию, но листы ротора не покрыты изоляционным лаком, а имеют на своей поверхности тонкую пленку окисла. Это является достаточной изоляцией, ограничивающей вихревые токи, так как величина их невелика из-за малой частоты перемагничивания сердечника ротора (см. § 12.1). Например, при частоте сети

Рис. 10.3. Короткозамкнутый ротор:

а — обмотка «беличья клетка», б — ротор с обмоткой, выпол­ненной методом литья под давлением; 1 — вал;,2 — короткозамыкающие кольца; 3 — вентиляционные лопатки

50 Гц и номинальном скольжении 6 % частота перемагничивания сердечника ротора со­ставляет 3 Гц.

Короткозамкнутая об­мотка ротора в большинстве двигателей выполняется за­ливкой собранного сердеч­ника ротора расплавленным алюминиевым сплавом. При этом одновременно со стержнями обмотки отли­ваются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки (рис. 10.3, б).

Вал ротора вращается в подшипниках качения 2 и 6, расположенных в подшип­никовых щитах 3 и 7.

Охлаждение двигателя осуществляется методом об­дува наружной оребренной поверхности

Рис. 10.4. Расположение выводов об­мотки статора

(а) и положение пере­мычек при соединении

обмотки стато­ра звездой и треугольником (б)

корпуса. Поток воздуха создается центробежным вентилятором 5, прикрытым ко­жухом 8. На торцовой поверхности этого кожуха имеются отвер­стия для забора воздуха. Двигатели мощностью 15 кВт и более помимо закрытого делают еще и защищенного исполнения с внут­ренней самовентиляцией. В подшипниковых щитах этих двигате­лей имеются отверстия (жалюзи), через которые воздух посредст­вом вентилятора прогоняется через внутреннюю полость двигателя. При этом воздух «омывает» нагретые части (обмотки, сердечники) двигателя и охлаждение получается более эффектив­ным, чем при наружном обдуве.

Концы обмоток фаз выводят на зажимы коробки выводов 4. Обычно асинхронные двигатели предназначены для включения в трехфазную сеть на два разных напряжения, отличающиеся в раз. Например, двигатель рассчитан для включения в сеть на напряжения 380/660 В. Если в сети линейное напряжение 660 В, то обмотку статора следует соединить звездой, а если 380 В, то тре­угольником. В обоих случаях напряжение на обмотке каждой фазы будет 380 В. Выводы обмоток фаз располагают на панели таким образом, чтобы соединения обмоток фаз было удобно выполнять посредством перемычек, без перекрещивания послед­них (рис. 10.4). В некоторых двигателях небольшой мощности в коробке выводов имеется лишь три зажима. В этом случае двигатель может быть включен в сеть на одно напряжение (соединение обмотки статора такого двигателя звездой или треугольником вы­полнено внутри двигателя).

Рис. 10.5. Принципиальные схемы включения

трех­фазных асинхронных двигателей с

короткозамкнутым (а) и фазным (б) ротором

Монтаж двигателя в месте его установки осуществляется либо посредством лап 12 (см. рис. 10.2), либо посредством фланца. В последнем случае на подшипниковом щите (обычно со стороны выступающего конца вала) делают фланец с отверстиями для крепления двигателя на рабочей машине. Для предохранения обслуживающего персонала от возможного поражения электрическим током двигатели снабжаются болтами заземления (не менее двух). Принципиальная схема включения в трехфазную сеть асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором показана на рис. 10.5, а.

Другая разновидность трехфазных асинхронных двигателей — двигатели с фазным ротором — конструктивно отличается от рассмотренного двигателя главным образом устройством ротора (рис. 10.6). Статор этого двигателя также состоит из корпуса 3 и сердечника 4 с

Рис. 10.6 Устройство трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором:

1, 7 – подшипники, 2,6 – подшипниковые щиты, 3 – корпус, 4 – сердечник статора с обмоткой, 5 – сердечник ротора, 8 – вал, 9 – коробка выводов, 10 – лапы, 11 – контактные кольца

трехфазной обмоткой. У него имеются подшипниковые щиты 2 и 6 с подшипниками качения 1 и 7. К корпусу 3 прикреплены лапы 10 и коробка выводов 9. Однако ротор имеет более сложную конструкцию. На валу 8 закреплен шихтованный Сердечник 5 с трехфазной обмоткой, выполненной аналогично об­мотке статора. Эту обмотку соединяют звездой, а ее концы при­соединяют к трем контактным кольцам 11, расположенным на ва­лу и изолированным друг от друга и от вала. Для осуществления электрического контакта с обмоткой вращающегося ротора на ка­ждое контактное кольцо 1 (рис. 10.7) накладывают обычно две щетки 2, распола­гаемые в щеткодержателях 3. Каждый щеткодержатель снабжен пружинами, обес­печивающими прижатие щеток к контактному кольцу с определенным усилием.

Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют более сложную конструк­цию и менее надежны, но они обладают лучшими регулировочными и пусковыми свойствами, чем двигатели с короткозамкнутым ротором (см. гл. 15). Принципиальная схема включения в трехфазную сеть асинхронного двигателя с фазным ротором показана на рис. 10.5, б. Обмотка ротора этого двигателя соединена с пусковым реостатом ПР, создающим в цепи ротора

добавочное сопротивление Rдоб.

На корпусе асинхронного двигателя прикреплена табличка, на которой указаны тип двигателя, завод-изготовитель, год выпуска и номинальные данные (полезная мощность, напряжение, ток, коэффициент мощности, частота вращения и КПД).

Рис. 10.7 Расположение щеткодержа­телей

Контрольные вопросы

1.Что такое скольжение асинхронной машины?

2.Каков диапазон изменения скольжения асинхронной машины в различных режимах ее работы?

3.С какой целью обмотку статора асинхронного генератора подключают к сети трехфазного тока?

4.Каким образом асинхронный двигатель можно перевести в режим электро­магнитного торможения?

5.Объясните конструкцию короткозамкнутого и фазового роторов.

6.Трехфазный асинхронный двигатель предназначен для работы при напряже­ниях сети 220/380 В. Как следует соединить обмотку статора этого двигателя при напряжении сети 220 В и как — при напряжении 380 В?

Устройство и назначение асинхронных двигателей

Инфоурок › Другое ›Презентации›Устройство и назначение асинхронных двигателей

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Описание слайда:

ГАПОУ Канашский Транспортно-энергетический техникум Минобразования Чувашии Тема: Устройство и назначение асинхронных двигателей Канаш 2016 Выполнил: Александров А.Б. мастер п/о

2 слайд Описание слайда:

Асинхронный двигатель — это асинхронная машина, предназначенная для преобразования электрической энергии переменного тока в механическую энергию. Само слово “асинхронный” означает не одновременный. При этом имеется ввиду, что у асинхронных двигателей частота вращения магнитного поля статора всегда больше частоты вращения ротора. Работают асинхронные двигатели, как понятно из определения, от сети переменного тока.

3 слайд Описание слайда:

НА РИСУНКЕ: 1 — ВАЛ, 2,6 — ПОДШИПНИКИ, 3,8 — ПОДШИПНИКОВЫЕ ЩИТЫ, 4 — ЛАПЫ, 5 — КОЖУХ ВЕНТИЛЯТОРА, 7 — КРЫЛЬЧАТКА ВЕНТИЛЯТОРА, 9 — КОРОТКОЗАМКНУТЫЙ РОТОР, 10 — СТАТОР, 11 — КОРОБКА ВЫВОДОВ. УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

4 слайд Описание слайда:

Статор имеет цилиндрическую форму, и собирается из листов стали. В пазах сердечника статора уложены обмотки статора, которые выполнены из обмоточного провода. Оси обмоток сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 120°. В зависимости от подаваемого напряжения концы обмоток соединяются треугольником или звездой.

5 слайд Описание слайда:

Короткозамкнутый ротор представляет собой сердечник, набранный из листов стали. В пазы этого сердечника заливается расплавленный алюминий, в результате чего образуются стержни, которые замыкаются накоротко торцевыми кольцами. Эта конструкция называется «беличьей клеткой». В двигателях большой мощности вместо алюминия может применяться медь. Беличья клетка представляет собой короткозамкнутую обмотку ротора, откуда собственно название. Фазный ротор имеет трёхфазную обмотку, которая практически не отличается от обмотки статора. В большинстве случаев концы обмоток фазного ротора соединяются в звезду, а свободные концы подводятся к контактным кольцам. С помощью щёток, которые подключены к кольцам, в цепь обмотки ротора можно вводить добавочный резистор. Это нужно для того, чтобы можно было изменять активное сопротивление в цепи ротора, потому что это способствует уменьшению больших пусковых токов. 

6 слайд Описание слайда:

При подаче к обмотке статора напряжения, в каждой фазе создаётся магнитный поток, который изменяется с частотой подаваемого напряжения. Эти магнитные потоки сдвинуты относительно друг друга на 120°, как во времени, так и в пространстве. Результирующий магнитный поток оказывается при этом вращающимся. Результирующий магнитный поток статора вращается и тем самым создаёт в проводниках ротора ЭДС. Так как обмотка ротора, имеет замкнутую электрическую цепь, в ней возникает ток, который в свою очередь взаимодействуя с магнитным потоком статора, создаёт пусковой момент двигателя, стремящийся повернуть ротор в направлении вращения магнитного поля статора. Когда он достигает значения, тормозного момента ротора, а затем превышает его, ротор начинает вращаться. При этом возникает так называемое скольжение. Скольжение s — это величина, которая показывает, насколько синхронная частота n1 магнитного поля статора больше, чем частота вращения ротора n2, в процентном соотношении. ПРИНЦИП РАБОТЫ

7 слайд Описание слайда:

СОЕДИНЕНИЕ ОБМОТОК ДВИГАТЕЛЯ

8 слайд Описание слайда:

СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПУСКОМ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ РЕВЕРСИВНАЯ СХЕМА

9 слайд Описание слайда:

НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегрузка или перегрев статора электродвигателя — 31%. Межвитковое замыкание — 15%. Повреждения подшипников — 12%. Повреждение обмоток статора или изоляции 11%. Неравномерный воздушный зазор между статором и ротором — 9%. Работа электродвигателя на двух фазах — 8%. Обрыв или ослабление крепления стержней в беличьей клетке — 5%. Ослабление крепления обмоток статора — 4%. Дисбаланс ротора электродвигателя — 3%. Несоосность валов — 2%.

10 слайд Описание слайда:

Преимуществом асинхронного двигателя (АД), прежде всего является его простота. В отличие от двигателей постоянного тока, асинхронный, не имеет коллекторно-щеточного узла, из за которого образуются дополнительные потери, и снижается надежность двигателя. Еще одним неоспоримым плюсом является низкая цена асинхронных двигателей, что является следствием из простоты его конструкции. Кроме того, для асинхронного двигателя не требуются специальные источники питания и выпрямления, он рассчитан так, чтобы питаться напрямую из сети переменного тока промышленной частоты. ПРЕИМУЩЕСТВА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Курс профессиональной переподготовки

Педагог-библиотекарь

Курс повышения квалификации

Курс профессиональной переподготовки

Специалист в области охраны труда

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВнеурочная деятельностьВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедия, ДефектологияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРодная литератураРодной языкРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс

устройство, принцип работы, технические характеристики, типы асинхронных двигателей

Асинхронные двигатели представляют собой наиболее надежный и дешевый электрический двигатель по себестоимости, в сравнении с остальными электрическими машинами, в том числе и с машинами переменного тока.

Устройство асинхронного двигателя

Конструкция АД включает две главных основные части, это: неподвижный статор и вращающийся в нем – ротор. Между ними существует, разделяющий их воздушный зазор. И ротор, и статор имеют обмотку. Обмотка статора двигателя подключается к электрической сети переменного напряжения и считается первичной. Обмотка ротора считается вторичной, так получает электроэнергию от статора за счет создаваемого магнитного потока.

Корпус статора, который является одновременно корпусом всего электродвигателя, состоит из запрессованного в него сердечника, в его пазы укладываются, изолированные друг от друга электротехническим лаком, проводники обмотки. Его обмотка подразделяется на секции, соединяемые  в катушки, составляющих фазы двигателя к которым подключены фазы электросети.

Конструкция ротора АД включает вал и сердечник, набранный из пластин электротехнической стали, с симметрично расположенными пазами для укладки проводников обмотки. Вал предназначен для передачи крутящего момента от вала двигателя к приводному механизму.

По конструктивным особенностям ротора, электродвигатели подразделяются на двигатель с короткозамкнутым или фазным ротором.

Короткозамкнутый ротор состоит из алюминиевых стержней, которые расположены в сердечнике и замкнуты на торцах кольцами так называемое беличье колесо. В двигателях высокой мощности, до 400 кВт, пазы между пластинами ротора и шихтованным сердечником залиты алюминием под высоким давлением, благодаря чему создается повышенная прочность.

Фазный ротор АД включает некоторое число катушек от 3, 6, 9 и т. д., в зависимости от количества пар полюсов. Катушки сдвинуты на угол 120о, 60о и т. д. по отношению друг к другу. Количество пар полюсов ротора должны соответствовать количеству пар полюсов статора. Обмотки фазного ротора соединены в «звезду», концы, которой выводят к контактным токосъемным кольцам, соединенным с помощью щеточного механизма пусковым реостатом.

Принцип работы

По какому принципу работает асинхронный двигатель?

При подаче на трехобмоточный статор двигателя трехфазного напряжения от электрической сети переменного тока, происходит возбуждение магнитного поля, оно вращается со скоростью большей, чем скорость, с которой вращается ротор, в (n2<n1). Пересечение линий вращающегося поля статора полем ротора способствует созданию электродвижущей силы (ЭДС). Под воздействием индутируемой ЭДС, в закороченной роторной обмотке, происходит возникновение электрического тока. Когда происходит взаимодействие электрического тока в роторе машины и магнитного поля статора происходит возникновение крутящего момента, который заставляет двигатель работать.

Технические характеристики асинхронных двигателей

Главные условия, соответствующие качественной работе асинхронной машины, определенны ГОСТ. В них входят:

  • Соответствие размеров и мощности – ГОСТу.
  • Соответствие степени защиты – условиям эксплуатации.
  • Высокий уровень изоляции, относительно устойчивости к нагреву.
  • Климатическое исполнение электродвигателя должно соответствовать региону использования.
  • Соответствие режимам работы.
  • В должной мере представлены способы охлаждения.
  • Уровень шума при работе двигателя на (ХХ) холостом ходу должен соответствовать по ГОСТ, и не превышать 2-й класс.

Параметры и режимы работы

На основании вышеприведенных признаков подразумеваются следующие режимы работы, всего их 9:

  • Продолжительный или длительный режим с постоянной нагрузкой– S1;
  • Кратковременный, с полной нагрузкой – в течение заданного времени – S2;
  • Периодический кратковременный – в течение определенного по времени чередующимися периодами с полной нагрузкой – S3;
  • Режим с длительным периодом пуска, с определенными циклами работы в течение заданного периода времени– S4;
  • С быстрым торможением при помощи электрического способа – S5;
  • С кратковременной полной величиной нагрузки, режим включает циклы с полной токовой нагрузкой и холостым ходом – S6;
  • Режим с торможением электрическим способом, в течение длительного непрерывного периода работы – S7;
  • С изменением величины токовой нагрузки и значения скорости вращения, происходящими одновременно, с различными по протяженности периодами и с разной частотой вращения двигателя – S8;
  • Изменение скорости вращения нагрузки, происходящее в неопределенные периоды времени, изменение величины токовой нагрузки и скорости вращения соответственно рабочему диапазону – S9.

Основные параметры – это: напряжение по номинальному пределу, частота, ток номинальный, мощность на валу двигателя, количество оборотов вращения вала, КПД (коэффициент полезного действия), коэффициент мощности. При соединении обмоток электродвигателя в треугольник или звезду дается параметр их напряжения и тока при обоих этих соединениях.

При пуске АД на полное значение напряжения создается высокий пусковой ток, в это время значение пускового момента невелико, для его увеличения применяется повышение активного сопротивления вторичной цепи.

Режимы торможения

Асинхронный двигатель имеет три режима торможения.

  • Во время торможения происходит отдача электрической энергии в сеть, характеризуется тем, что скорость вращения ротора выше скорости магнитного поля;
  • Противовключение, этот режим возникает за счет увеличения статического момента или при переключении обмоток статора для другого направления вращения;
  • Динамическое торможение, наведенная ЭДС создает ток, который взаимодействуя с полем, создает тормозной момент.

Основные типы асинхронных двигателей

Кроме подразделения по признаку, разделяющему двигатели в зависимости от устройства ротора на короткозамкнутый или фазный, электродвигатели делятся по конструктивным признакам, базового и модифицированного изготовления.

В базовое исполнение входят электродвигатели монтажного IM1001 (1081) или климатического УЗ,  для работы в режиме S1 исполнения, с требуемыми стандартами по ГОСТ.

В модифицированном исполнении присутствуют некоторые конструктивные отличия, соответствующие особенностям монтажа, усиленной степени защиты, характерному климатическому исполнению, предназначенные для использования в определенном регионе.

Асинхронные двигатели высокой мощности со степенью защиты, характерной для закрытого электродвигателя от попадания влаги и брызг, IP23 — 4 А, 5 А.

Взрывозащищенные двигатели, используемые для предприятий первой категории по электробезопасности.

АД специального предназначения используются в узкоспециализированном профиле, например, для лифтов, подъемных механизмов, транспорта.

Энергоэффективные асинхронные электродвигатели

Изготовление двигателей для специальных и строго определенных условий эксплуатации положительно сказывается на энергосбережении, это позволяет адаптировать электродвигатель к определенному электроприводу, что позволяет достичь наибольшего коэффициента экономической эффективности при эксплуатации. Проектирование асинхронного электродвигателя к регулируемому электроприводу обеспечивает эффективное энергосбережение.

Энергоэффективность достигается за счет увеличения длины сердечника статора без изменения величины и геометрии поперечного сечения, а также за счет уменьшения количества витков статорной обмотки для электропривода с возможностью регулирования. В результате получается значительное энергосбережение.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором: конструкция, принцип работы

Асинхронные электродвигатели – это один из самых широко применяемых видов двигателей. Их можно встретить везде – в стиральной машинке, вентиляторе, вытяжке и т.п. вещах. Об особенностях конструкции подобных устройств и пойдёт речь в этой статье.

Понятие асинхронного электрического двигателя

Как видно на фото асинхронного двигателя, подобный агрегат представляет собой электромашину, назначение которой заключается в преобразовании электроэнергии в энергию механического типа. Другими словами, подобное оборудование, потребляя электроток, даёт крутящий момент. Именно он позволяет вращать многие агрегаты.

Название «асинхронный» значит «неодновременный». Если изучить описание асинхронных двигателей, то можно заметить, что в таких устройствах ротор вращается с меньшей частотой, чем электромагнитное поле статора.

  • Данное отставание или, как его ещё называют, скольжение можно высчитать, используя следующую формулу:
  • S = (n1— n2)/ n1 — 100%, где
  • n1 – частота электромагнитного поля статора;
  • n2 – частота вращения вала.

Конструкционное решение электродвигателя асинхронного типа

Статор, ротор, подшипниковые щиты и подшипники, вентилятор, клеммный короб – все это элементы конструкции асинхронного двигателя.

Статор – это стационарная деталь конструкции, на которой располагается обмотка. Именно она создаёт электромагнитное поле.

Ротором называется подвижная комплектующая прибора. Именно в нём создаётся электромагнитный момент, способствующий движению как самого ротора, так и исполнительного механизма.

Сердечники двух вышеописанных элементов изготавливаются из электротехнической стали толщиной 1/2 мм. Обязательно присутствует изоляция: у статора её роль отводится лаковой плёнке, а у ротора – окалине. Роторную обмотку чаще всего делают из алюминия.

  1. Сегодня производятся два типа асинхронных электромашин – одно- и трёхфазные. Чтьо касается последних, то они делятся на:

Машины, оснащённые короткозамкнутым ротором

Короткозамкнутый вариант ротора – это вал с насаженными на него наборными листами из стали, которые образуют сердечник. Его пазы заполняют сплавом алюминия. Он, застывая, формирует стержни. С краёв всё соединяют кольца из того же материала.

Устройства с фазным ротором

Фазный ротор состоит из вала с сердечником, оборудованным 3-мя обмотками. Часть концов, соединяясь, образуют звезду, а остальные крепятся к токосъёмным кольцам, которые подают электроток.

  • Наиболее широкая область использования у трёхфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Принцип работы

Принцип работы асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором заключается в следующем: при подаче на статорные обмотки тока возникает магнитный поток, который, вращаясь, способствует возникновению тока и магнитного поля в роторе. Роторное и статорное поле, взаимодействуя друг с другом, приводят ротор двигателя в движение.

У оборудования с фазным ротором принцип действия схожий. Поэтому не будем повторно описывать весь процесс работы устройства.

Положительные и отрицательные стороны электрических двигателей асинхронного типа

К преимуществам асинхронных машин с короткозамкнутым ротором относятся:

  • Простота конструкционного исполнения и, как следствие, быстрота изготовления.
  • Низкая стоимость.
  • Несложная схема включения.
  • Относительное постоянство скорости вращения вала при увеличении напряжения сети.
  • Устойчивость к кратковременным перегрузкам.
  • Возможность подключить к однофазной сети трёхфазный аппарат.
  • Высокая степень надёжности.
  • Универсальность.
  • Значительный КПД.
  1. Минусы:
  • Отсутствие возможности контроля скорости вращения ротора без мощностных потерь.
  • Уменьшение момента при увеличении нагрузки.
  • Недостаточно высокое значение пускового момента.
  • Если недогрузить устройство, то параметр cosφ резко увеличивается.
  • Достаточно высокие значения пускового тока
  • Теперь разберём достоинства агрегатов с ротором фазного типа:
  • Более высокий показатель вращающегося момента.
  • Возможность функционировать в условиях малой перегрузки.
  • Постоянство частоты, с которой вращается вал.
  • Малое значение пускового тока.
  • Возможность использовать АПУ.
  1. Есть и недостатки:
  • Крупногабаритность.
  • Более низкий уровень КПД и cosφ.
  • Необходимость обслуживать щёточный механизм.

Как выбрать асинхронный двигатель? На что следует обращать внимание? Ответы на эти и многие другие вопросы вам лучше уточнить у опытных мастеров. Они с удовольствием окажут вам посильную помощь в выборе подходящей модели.

Фото асинхронного электродвигателя

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉  

Источник: https://electrikexpert.ru/konstrukciya-asinxronnogo-elektrodvigatelya/

Принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Пожалуй, нет ни одного серьезного механизма или машины, где не применялись бы электрические двигатели. В автомобиле, с стиральной машине, сельхозтехнике и мелких бытовых приборах — везде используется электрический двигатель. Наибольшее распространение получил асинхронный электрический двигатель и о нем сегодня мы поговорим.

Синхронные и асинхронные двигатели в машиностроении и в быту

Благодаря своей простоте и экономичности, асинхронный электромотор может пригодиться не только в машиностроении и в быту, но мы рассмотрим именно такие двигатели, которые встречаются чаще всего.

Причиной популярности асинхронного двигателя переменного тока стали его доступность, возможность подключения к любой розетке электропитания без всяких выпрямителей и согласовательных устройств, а также простотой обслуживания и ремонта в случае чего.

Существуют два вида асинхронных электромоторов — с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором.

Но для начала стоит разобраться в конструкции и узнать принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, после чего станет понятна причина его популярности.

Несмотря на то, что асинхронный мотор был разработан еще в конце 19 века, до сих пор его конструкция особенных изменений не претерпела.

Преимущества АС двигателя

Главной особенностью характеристик этого двигателя и самым ценные их проявлением, считают тот факт, что нагрузка на двигатель практически никак не зависит от частоты вращения вала. Магнитные поля и электродвижущую силу изучают уже лет двести, а наш асинхронный двигатель стал лучшим подтверждением тому, это один из самых эффективных методов трансформации энергии.

Принцип работы этого мотора как раз основан на взаимодействии подвижного магнитного поля и токопроводящего элемента, распложенного внутри этого поля.

Двигатель, как известно еще со школьной скамьи, состоит из двух базовых узлов — рoтора и статора. Статoр как раз генерирует вращающееся магнитное поле.

Конструктивно, статoр представляет собой металлический сердечник, на него намотана обмотка из медной проволоки с термолаковой изоляцией.

Внутри статора, внутри его магнитного поля, поместили ротор, который представляет собой вал с сердечником и обмоткой. На рисунке ниже изображена схема устройства асинхронного мотора.

По схеме понятно, что статор состоит из наборных пластин и нескольких обмоток, которые намотаны на пластинчатый сердечник. Эти обмотки могут подсоединяться по разным схемам, в зависимости от типа напряжения.

Каждая их обмоток сдвинута друг отнoсительно друга на 120 градусов. А ротор такого двигателя может быть принципиально двух типов.

Двигатель с фазным ротором

Ротор фазного типа принципиально не отличается обмoткой от статора. Это трехфазная обмотка, концы которой соединены по схеме «звезда». Свободные концы обмоток подключены к токоприемным кольцам. Кольца контактируют с проводником посредством щеток и поэтому есть возможность установить в схему подключения дополнительный ограничивающий резистор.

Резистор, как устройство плавного пуска, служит для того, чтобы была возможность уменьшать значения пускового тока, который может достигать довольно крупных значений.

Короткозамкнутый ротор и его особенности

Короткoзамкнутый ротор представляет собой наборной сердечник из специальной листовой стали. Сердечник имеет каналы, которые не изолируют обмотки друг от друга, а наоборот — они залиты расплавленным легкоплавким легким металлом, а он образует прутки, которые в торцах фиксируются на кольцах.

Металл, из которого выполняют эти прутки и которым заливают пространства между сердечниками, зависит от требуемых характеристик двигателя и это может быть как медь, так и алюминий.

Как работает магнитное поле

Работает двигатель на основе процесса получения механической работы в результате воздействия на проводник движущегося магнитного поля. На обмотку статора подают напряжение, причем каждая фаза образует свой магнитный поток. Частота магнитного потока напрямую зависит от частоты подаваемого тока на концы обмотки.

За счет того, что обмотки сдвинуты на 120 градусов, сдвигаются и магнитные поля, причем сдвигаются они как в пространстве, так и во времени. Суммарный магнитный поток и будет вращать ротор двигателя.

Это происходит потому, что вращающийся поток суммы частот каждой из обмоток, образуют в роторе электродвижущую силу.

Поскольку ротор — короткозамкнутый, то он имеет свою собственную электрическую цепь, которая взаимодействуя с магнитным полем статора, образует крутящий момент, направленный в сторону движения магнитного потока статора.

Следовательно, принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, объясняется вращением магнитного суммарного потока статора и его взаимодействия с возникшим в результате подачи тока, магнитным полем ротора.

Источник: http://AvtoShef.com/princip-raboty-asinkhronnogo-dvigate/

Асинхронный двигатель — принцип работы и устройство

8 марта 1889 года величайший русский учёный и инженер Михаил Осипович Доливо-Добровольский изобрёл трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Современные трёхфазные асинхронные двигатели являются преобразователями электрической энергии в механическую. Благодаря своей простоте, низкой стоимости и высокой надёжности асинхронные двигатели получили широкое применение.

Они присутствуют повсюду, это самый распространённый тип двигателей, их выпускается 90% от общего числа двигателей в мире. Асинхронный электродвигатель поистине совершил технический переворот во всей мировой промышленности.

Огромная популярность асинхронных двигателей связана с простотой их эксплуатации, дешивизной и надежностью.

Асинхронный двигатель — это асинхронная машина, предназначенная для преобразования электрической энергии переменного тока в механическую энергию. Само слово “асинхронный” означает не одновременный.

При этом имеется ввиду, что у асинхронных двигателей частота вращения магнитного поля статора всегда больше частоты вращения ротора. Работают асинхронные двигатели, как понятно из определения, от сети переменного тока.

Устройство

  • На рисунке: 1 — вал, 2,6 — подшипники, 3,8 — подшипниковые щиты, 4 — лапы, 5 — кожух вентилятора, 7 — крыльчатка вентилятора, 9 — короткозамкнутый ротор, 10 — статор, 11 — коробка выводов.
  • Основными частями асинхронного двигателя являются статор (10) и ротор (9).

Статор имеет цилиндрическую форму, и собирается из листов стали. В пазах сердечника статора уложены обмотки статора, которые выполнены из обмоточного провода. Оси обмоток сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 120°. В зависимости от подаваемого напряжения концы обмоток соединяются треугольником или звездой.

Роторы асинхронного двигателя бывают двух видов: короткозамкнутый и фазный ротор.

Короткозамкнутый ротор представляет собой сердечник, набранный из листов стали.

В пазы этого сердечника заливается расплавленный алюминий, в результате чего образуются стержни, которые замыкаются накоротко торцевыми кольцами. Эта конструкция называется «беличьей клеткой«.

В двигателях большой мощности вместо алюминия может применяться медь. Беличья клетка представляет собой короткозамкнутую обмотку ротора, откуда собственно название.

Фазный ротор имеет трёхфазную обмотку, которая практически не отличается от обмотки статора. В большинстве случаев концы обмоток фазного ротора соединяются в звезду, а свободные концы подводятся к контактным кольцам.

С помощью щёток, которые подключены к кольцам, в цепь обмотки ротора можно вводить добавочный резистор. Это нужно для того, чтобы можно было изменять активное сопротивление в цепи ротора, потому что это способствует уменьшению больших пусковых токов.

Подробнее о фазном роторе можно прочитать в статье — асинхронный двигатель с фазным ротором.

Принцип работы

При подаче к обмотке статора напряжения, в каждой фазе создаётся магнитный поток, который изменяется с частотой подаваемого напряжения. Эти магнитные потоки сдвинуты относительно друг друга на 120°, как во времени, так и в пространстве. Результирующий магнитный поток оказывается при этом вращающимся.

Результирующий магнитный поток статора вращается и тем самым создаёт в проводниках ротора ЭДС.

Так как обмотка ротора, имеет замкнутую электрическую цепь, в ней возникает ток, который в свою очередь взаимодействуя с магнитным потоком статора, создаёт пусковой момент двигателя, стремящийся повернуть ротор в направлении вращения магнитного поля статора. Когда он достигает значения, тормозного момента ротора, а затем превышает его, ротор начинает вращаться. При этом возникает так называемое скольжение.

Скольжение s — это величина, которая показывает, насколько синхронная частота n1 магнитного поля статора больше, чем частота вращения ротора n2, в процентном соотношении.

Скольжение это крайне важная величина.

В начальный момент времени она равна единице, но по мере возрастания частоты вращения n2 ротора относительная разность частот n1-n2 становится меньше, вследствие чего уменьшаются ЭДС и ток в проводниках ротора, что влечёт за собой уменьшение вращающего момента.

В режиме холостого хода, когда двигатель работает без нагрузки на валу, скольжение минимально, но с увеличением статического момента, оно возрастает до величины sкр — критического скольжения.

Если двигатель превысит это значение, то может произойти так называемое опрокидывание двигателя, и привести в последствии к его нестабильной работе. Значения скольжения лежит в диапазоне от 0 до 1, для асинхронных двигателей общего назначения оно составляет в номинальном режиме — 1 — 8 %.

Как только наступит равновесие между электромагнитным моментом, вызывающим вращение ротора и тормозным моментом создаваемым нагрузкой на валу двигателя процессы изменения величин прекратятся.

Выходит, что принцип работы асинхронного двигателя заключается во взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и токов, которые наводятся этим магнитным полем в роторе. Причём вращающий момент может возникнуть только в том случае, если существует разность частот вращения магнитных полей.

Рекомендуем к прочтению — однофазный асинхронный двигатель. 

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4.73 (440 Голоса)

Источник: https://electroandi.ru/elektricheskie-mashiny/asdvig/asinkhronnyj-dvigatel-printsip-raboty-i-ustrojstvo.html

Асинхронный двигатель

Среди устройств, преобразующих электрическую энергию в механическую, несомненным лидером является трехфазный асинхронный двигатель – простой и надежный в эксплуатации агрегат.

Благодаря своим качествам, он получил широкое применение в промышленности и других областях, где используются механизмы. Название двигателя связано с основным принципом его работы.

У этих устройств магнитное поле статора вращается с частотой, превышающей частоту вращения ротора. Работа агрегата осуществляется от сети переменного тока.

Где применяются

Асинхронные двигатели активно используются во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Они потребляют примерно 70% всей энергии, предназначенной для преобразования электричества во вращательное или поступательное движение.

Асинхронные двигатели зарекомендовали себя наиболее эффективными в качестве электрической тяги, без которой не обходятся многие технологические операции.

Асинхронные двигатели обладают множеством положительных качеств. Простая конструкция позволяет изготавливать наиболее дешевые и надежные устройства. Минимальные расходы по эксплуатации обеспечиваются отсутствием скользящего узла токосъема, что одновременно повышает и надежность агрегата.

Данный тип электродвигателей может быть трехфазным или однофазным, в зависимости от количества питающих фаз. В случае необходимости и при соблюдении определенных условий, трехфазный агрегат может питаться и работать от однофазной сети.

Эти устройства применяются не только в промышленности, но и в бытовых условиях, а также на садовых участках или домашних мастерских.

Однофазные двигатели обеспечивают работу и вращение вентиляторов, стиральных машин, небольших станков, водяных насосов и электроинструмента.

Для нормального действия асинхронного агрегата необходимо выбирать наиболее рациональную схему управления. Трехфазный двигатель будет работать в однофазном режиме при условии правильного расчета конденсаторов, выбора типа и сечения проводов, аппаратуры защиты и управления.

Устройство асинхронного двигателя

Понятие асинхронный означает не совпадающий по времени, неодновременный. В связи с этим, ротор такого двигателя вращается с частотой, меньшей чем частота вращения электромагнитного поля статора.

Подобное отставание называется скольжением и обозначается символом S в формуле, применяемой для расчетов:

  • S = (n1 – n2)/n1 – 100%, где n1 является синхронной частотой магнитного поля статора, а n2 – частотой вращения вала.

Конструктивно, стандартный асинхронный электродвигатель включает в себя следующие элементы и детали:

  • Статор с обмотками. Эту функцию также может выполнять станина, внутри которой помещается статор с обмотками.
  • Короткозамкнутый ротор. Если используется фазный – он может называться якорем или коллектором.
  • Подшипники различного типа – качения или скольжения. На двигателях повышенной мощности в передней части установлены крышки для подшипников с уплотнениями.
  • Металлический или пластмассовый охлаждающий вентилятор, помещенный в кожух с прорезями для подачи воздуха.
  • Подключение кабелей осуществляется с помощью клеммной коробки.

Данные конструктивные элементы могут незначительно изменяться, в зависимости от модификации электродвигателя.

Как уже отмечалось, асинхронные двигатели бывают трехфазными или однофазными. Первый вариант, в свою очередь, выпускается с короткозамкнутым или фазным ротором. Наибольшее распространение получили трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, поэтому их следует рассмотреть более подробно.

Статор обладает круглой формой и собирается из специальных стальных листов, изолированных между собой. В результате, конструктивно образуется сердечник с пазами, в которые укладываются обмотки.

Для этих целей используется обмоточный медный провод, изолированный лаком. В мощных агрегатах обмотки делаются в виде шины. При укладке они сдвигаются между собой на 120 градусов.

Соединение осуществляется по схеме звезды или треугольника.

Конструкция самого короткозамкнутого ротора изготавливается в виде вала с надетыми на него стальными листами. Этот набор листов образует сердечник с пазами, заливаемые расплавленным алюминием. Равномерно растекаясь по пазам, алюминий образует стержни, края которых замыкают алюминиевые кольца.

Фазный ротор состоит из вала с сердечником и трех обмоток. С одного конца они соединяются звездой, а с другого – соединяются с токосъемными кольцами, на которые с помощью щеток подается электрический ток. Во время запуска образуется большой пусковой ток асинхронного двигателя. Его можно уменьшить путем добавления к фазным обмоткам нагрузочного реостата.

Принцип работы

Устройство и конструктивные особенности асинхронного двигателя определяют и принцип действия данного агрегата. Когда на обмотку статора подается напряжение, в ней образуется магнитное поле.

Такая подача напряжения приводит к изменениям магнитного потока и всего магнитного поля статора. Измененные магнитные потоки поступают к ротору, приводят его в действие, после чего он начинает вращаться.

Для того чтобы статор и ротор работали асинхронно, требуется, чтобы значения напряжения и магнитного потока были равны переменному току, используемому в качестве источника питания.

Сам двигатель работает следующим образом:

  • Вращающееся магнитное поле воздействует на короткозамкнутую обмотку, специально приспособленную для вращения.
  • Поле пересекает проводники роторной обмотки, индуктируя в них электродвижущую силу.
  • Под воздействием силы в проводниках ротора начнется течение электрического тока, взаимодействующего с вращающимся магнитным полем. Это приводит к появлению электромагнитных сил, воздействующих на обмотку ротора.
  • В сумме, действия приложенных сил вызывают появление вращающего момента, приводящего во вращение ротор в направлении магнитного поля.

Величина индуктированной ЭДС зависит от частоты пересечения проводников вращающимся магнитным полем. То есть, чем выше разница между n1 и n2, тем больше будет величина ЭДС. Ротор будет вращаться с частотой n2, которая всегда будет отставать от синхронной частоты поля статора n1.

Эта разница между обеими частотами и будет частотой скольжения ∆n= n1- n2. Данное неравенство является необходимым условием появления электромагнитного вращающегося момента в асинхронном двигателе.

Поэтому агрегат так и называется, поскольку вращение ротора происходит несинхронно с полем статора.

Что такое скольжение

Понятие скольжения представляет собой отношение частоты вращения к частоте поля. Данная величина S берется в процентном отношении от частоты вращения магнитного поля. В соответствии с формулой, рассмотренной ранее, частота вращения ротора, определяемая с помощью скольжения составит: n2 = n1 x (1 – S).

Ротор асинхронного двигателя вращается в том же направлении, что и его магнитное поле. В свою очередь, направление вращения поля зависит от последовательности фаз трехфазной сети.

Изменить направление вращения ротора возможно за счет изменения направления вращения поля, создаваемого статором. В этом случае изменяется порядок поступления импульсов тока к отдельным обмоткам.

В случае необходимости может быть задано вращение по часовой или против часовой стрелки.

Важным моментом считается пуск асинхронного двигателя, при котором происходит пересечение обмотки ротора вращающимся магнитным полем. В результате, индуктируется большая ЭДС, создающая высокий пусковой ток. Подобное состояние компенсируется специальной нагрузкой, снижающей скорость вращения ротора.

Источник: https://electric-220.ru/news/asinkhronnyj_dvigatel/2017-12-09-1400

Устройство, виды и принцип действия асинхронных электродвигателей

Наука в области электричества в XIX и XX веках стремительно развивалась, что привело к созданию электрических асинхронных двигателей. С помощью таких устройств развитие промышленной индустрии шагнуло далеко вперед и теперь невозможно представить заводы и фабрики без силовых машин с использованием асинхронных электродвигателей.

История появления

История создания асинхронного электродвигателя начинается в 1888 году, когда Никола Тесла запатентовал схему электродвигателя, в этом же году другой ученый в области электротехники Галлилео Феррарис опубликовал статью о теоретических аспектах работы асинхронной машины.

В 1889 году российский физик Михаил Осипович Доливо-Добровольский получил в Германии патент на асинхронный трехфазный электрический двигатель.

Все эти изобретения позволили усовершенствовать электрические машины и привели к тому, что в промышленность стали массово применяться электрические машины, которые значительно ускорили все технологические процессы на производстве, повысили эффективность работы и снизили её трудоемкость.

В настоящий момент самый распространенный электродвигатель, эксплуатируемый в промышленности, является прототипом электрической машины, созданной Доливо-Добровольским.

Устройство и принцип действия асинхронного двигателя

Главными компонентами асинхронного электродвигателя являются статор и ротор, которые отделены друг от друга воздушным зазором. Активную работу в двигателе выполняют обмотки и сердечник ротора.

Под асинхронностью двигателя понимают отличие частоты вращения ротора от частоты вращения электромагнитного поля.

Статор – это неподвижная часть двигателя, сердечник которой выполняется из электротехнической стали и монтируется в станину.

Станина выполняется литым способом из материала, который не магнитится (чугун, алюминий). Обмотки статора являются трехфазной системой, в которой провода уложены в пазы с углом отклонения 120 градусов.

Фазы обмоток стандартно подключают к сети по схемам «звезда» или «треугольник».

Ротор – это подвижная часть двигателя. Роторы асинхронных электродвигателей бывают двух видов: с короткозамкнутым и фазным роторами. Данные виды отличаются между собой конструкциями обмотки ротора.

Источник: https://odinelectric.ru/equipment/ustrojstvo-vidy-i-princip-dejstvija-asinhronnyh-jelektrodvigatelej

Асинхронный двигатель. Устройство и принцип работы

Здравствуйте, дорогие читатели! Сегодня вы узнаете, что такое асинхронный двигатель, рассмотрим его основные характеристики, а так же поговорим о плюсах и минусах.

Принцип работы любого асинхронного двигателя основан на физическом взаимодействии магнитного поля, возникающего в статоре, с током, который это же поле наводит в обмотке ротора.

Электрическое напряжение прикладывается к обмотке статора, которая выполнена как три группы катушек. Под действием напряжения в обмотке возникает переменный трехфазный ток, который и наводит вращающееся магнитное поле.

При пересечении замкнутой обмотки ротора, это поле, в соответствии с законом об электромагнитной индукции, создает в ней ток.

Взаимодействие вращающегося магнитного поля (статор) и тока (ротор) создает вращающий электромагнитный момент, который и приводит ротор в движение.

Благодаря совокупности моментов, создаваемых отдельными проводниками, возникает результирующий момент, электромагнитная пара сил, заставляющая вращаться ротор в направлении, в котором движется электромагнитное поле в статоре. Ротор и магнитное поле при этом вращаются с различными скоростями, т.е.

асинхронно (отсюда и основное название двигателей). У асинхронных двигателей скорость, с которой будет вращаться ротор, всегда будет меньше скорости, с которой вращается магнитное поле в статоре.

   Рис. 1. Асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель с фазным ротором необходим в приводах, которые сразу требуют большого пускового момента – лифты, краны, мельницы и т.д. В таких механизмах необходимее уже при запуске двигателя получить максимальный момент, но при этом ограничив значение пускового тока.

Основные элементы асинхронного двигателя – ротор и статор, разделяемые воздушным зазором. Активные части двигателя – магнитопровод и обмотки, остальные составляющие – конструктивные, призванные обеспечить необходимую жесткость, прочность, возможность вращения и его стабильность, охлаждение и т.д.

Cтатор – неподвижная часть, на внутренней стороне сердечника которого размещаются обмотки. Обмотка статора — это трехфазная (для общего случая — многофазная) обмотка, в которой проводники равномерно распределяются по окружности статора и уложены пофазно в пазах, соблюдая угловое расстояние равное 120 эл.град.

Статорные фазы обмотки соединены стандартно – «звезда» или «треугольник» — и подключены к трехфазной сети электротока.

В процессе вращения (изменения) магнитного потока в обмотках возбуждения, происходит перемагничивание магнитопровода статора, поэтому он изготовлен шихтованным (набирается из пластин) из особой электротехнической стали – таким способом удается минимизировать магнитные потери.

Асинхронные двигатели, особенности пуска

Асинхронные двигатели сегодня – это доля в 80% от всего количества разнообразных электродвигателей, выпускаемых мировой промышленностью. Все это – благодаря простоте конструкции, в эксплуатации и обслуживании, низкой себестоимости и высокой надежности.

Но есть один существенный недостаток – из сети асинхронные двигатели потребляют реактивную составляющую мощности. Поэтому их предельная мощность напрямую зависит от мощности системы энергоснабжения.

Кроме того, такой электропривод имеет значения пускового тока, которые в трое больше рабочих. При малой мощности системы энергоснабжения, это может вызвать значительное падение напряжение в сети и отключение других приборов.

Асинхронные двигатели с фазным ротором, благодаря введению в цепь ротора пусковых реостатов, могут запускаться с небольшим пусковым током.

Резисторы, стоящие в цепи ротора, помогают ограничить ток не только в течении запуска, но так же и при торможении, реверсе и при снижении скорости.

По мере того, как двигатель набирает скорость – разгоняется, чтобы поддерживать необходимое ускорение, резисторы выводятся.

При окончании разгона и выхода на паспортную частоту, все резисторы шунтируются, двигатель переходит на работу со своей естественной механической характеристикой.

Рассмотрим пример запуска асинхронного двигателя с фазным ротором.

   Рис. 3. Асинхронный двигатель с фазным ротором, схема запуска

Используя схему асинхронного двигателя (рис) рассмотрим запуск в две ступени который проводится с использованием релейно-контакторной аппаратуры. Одновременно напряжение подается как на силовые цепи, так и на управляющие – замыкается выключатель QF.

При подаче напряжения реле времени (обозначены КТ1 и КТ2) в цепи управления срабатывают, размыкая свои контакты. После нажатия кнопки запуска (SB1) срабатывает контактор КМ3 и запускается двигатель с резисторами, которые введены в цепь ротора – в этот момент на контакторах КМ1 и КМ2 питания нет.

При подключении контактора КМЗ, из-за потери питания, в цепи контактора КМ1 реле КТ1 замыкает контакт через интервал времени, заданный задержкой времени в реле КТ1.

По истечению времени (двигатель разгоняется, ток ротора начинает падать) происходит включение контактора КМ1 – происходит шунтирование первой пусковой ступени резисторов. Ток снова возрастает , но по мере разгона его значение начинает уменьшаться.

Одновременно с этим в цепи происходит размыкание реле КТ2, оно теряет питание и с выставленной выдержкой происходит замыкание контакта в цепи контактора КМ2. Происходит шунтирование второй ступени резисторов, включенных в цепь ротора. Двигатель работает в штатном режиме.

Благодаря ограничению пускового тока, асинхронный двигатель с фазовым ротором можно устанавливать в слабых сетях.

Порядок подключения асинхронного двигателя приведен на видео:

Асинхронные двигатели, плюсы и минусы

Как уже указывалось выше, если сравнивать его с двигателем с короткозамкнутым ротором, имеет два основных преимущества:

  • возможность запуска двигателя с уже подключенной к валу значительной нагрузкой – двигатель с самого начала создает большой вращающий момент
  • ограничение по току включения позволяет устанавливать асинхронные двигатели с фазовым ротором в маломощных сетях

Кроме того, следует отметить и другие достоинства:

  • возможность работы с большой перегрузкой
  • малые колебания скорости вращения – при разных нагрузках скорость вращения остается приблизительно одинаковой
  • возможность установки автоматики – пусковых приспособлений

Отметим и недостатки:

  • введение резисторов в цепь ротора усложняет и удорожает двигатель
  • большие габариты
  • меньший, чем у короткозамкнутых двигателей, показатель КПД и cos φ
  • при недогрузках значение cos φ имеет минимальные значения

На практике асинхронный двигатель с фазным ротором оптимально подходят для случаев, когда нет необходимости в широкой и плавной регулировке скорости и требуется очень большая (особенно на первоначальном этапе) мощность двигателя. Для правильного подключения асинхронного двигателя важно правильно определить начала и концы фазных обмоток. Как это сделать – подробно рассмотрено на видео:

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

Источник: https://powercoup.by/stati-po-elektromontazhu/asinhronnyiy-dvigatel

Устройство и принцип работы трехфазных электродвигателей

Наибольшее распространение в промышленности, сельском хозяйстве и быту среди трехфазных электродвигателей получили асинхронные электродвигателя с короткозамкнутым ротором благодаря их простоте устройства, надежности и дешевизне. Поэтому на примере именно такого электродвигателя мы и будем рассматривать их устройство и принцип работы.

  • Асинхронный электродвигатель состоит из двух основных частей: статора и ротора.
  • Статор — неподвижная часть электродвигателя. Он состоит из следующих элементов:

Какие бывают двигатели? Типы электродвигателей. Асинхронные двигатели



В основу работы любых электродвигателей положен принцип электромагнитной индукции. Электродвигатель состоит из неподвижной части — статора (для асинхронных и синхронных движков переменного тока) либо индуктора (для движков постоянного тока) и подвижной части — ротора (для асинхронных и синхронных движков переменного тока) либо якоря (для движков постоянного тока). В роли индуктора на маломощных двигателях постоянного тока нередко используются постоянные магниты.

Все двигатели, грубо говоря можно поделить на два вида:
двигатели постоянного тока
двигатели переменного тока (асинхронные и синхронные)

Двигатели постоянного тока

По неким мнениям данный двигатель возможно еще назвать синхронной машиной постоянного тока с самосинхронизацией. Простой движок, являющийся машиной постоянного тока, состоит из постоянного магнита на индукторе (статоре), 1-го электромагнита с очевидно выраженными полюсами на якоре (двухзубцового якоря с явно выраженными полюсами и с одной обмоткой), щёточноколлекторного узла с 2-мя пластинами (ламелями) и 2-мя щётками.
Простой двигатель имеет 2 положения ротора (2 «мёртвые точки»), из которых неосуществим самозапуск, и неравномерный крутящий момент. В первом приближении магнитное поле полюсов статора равномерное (однородное).

Данные двигатели с наличием щёточно-коллекторного узла бывают:

Колекторные — электрическое устройство, в котором датчиком положения ротора и переключателем тока в обмотках является одно и то же устройство — щёточно-коллекторный узел.

Бесколекторные — замкнутая электромеханическая система, состоящая из синхронного устройства с синусоидальным распределением магнитного поля в зазоре, датчика положения ротора, преобразователя координат и усилителя мощности. Более дорогой вариант в сравнение с колекторными двигателями.

Двигатели переменного тока

По типу работы данные двигатели делятся на синхронные и асинхронные двигатели. Принципное отличие заключается в том, что в синхронных машинах 1-ая гармоника магнитодвижущей силы статора перемещается со скоростью вращения ротора (по этому сам ротор крутится со скоростью вращения магнитного поля в статоре), а у асинхронных — есть и остается разница меж скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного поля в статоре (поле крутится быстрее ротора).

Синхронный — двигатель переменного тока, ротор которого крутится синхронно с магнитным полем питающего напряжения. Эти движки традиционно применяются при огромных мощностях (от сотен киловатт и выше).
Есть синхронные двигатели с дискретным угловым движением ротора — шаговые двигатели. У них данное положение ротора фиксируется подачей питания на соответствующие обмотки. Переход в другое положение исполняется путём снятия напряжения питания с одних обмоток и передачи его на другие обмотки двигателя.
Ещё один вид синхронных движков — вентильный реактивный эл-двигатель, питание обмоток которого складывается с помощью полупроводниковых элементов.

Асинхронный — двигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора различается от частоты крутящего магнитного поля, творимого питающим напряжением, второе название асинхронных машин — индукционные обосновано тем, что ток в обмотке ротора индуцируется вертящимся полем статора. Асинхронные машины сейчас оформляют огромную часть электрических машин. В главном они используются в виде электродвигателей и считаются ключевыми преобразователями электрической энергии в механическую, причём в основном используются асинхронные движки с короткозамкнутым ротором

По количеству фаз двигатели бывают:

  • однофазные
  • двухфазные
  • трехфазные

Самые популярные и шыроковостребованые двигатели которые применяются в производстве и бытовом хозяйстве:

Однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором


Однофазовый асинхронный движок имеет на статоре только 1 рабочую обмотку, на которую в ходе работы мотора подается переменный ток. Хотя для запуска мотора на его статоре есть и вспомогательная обмотка, которая краткосрочно подключается к сети через конденсатор либо индуктивность, или замыкается накоротко пусковыми контактами рубильника. Это нужно для создания исходного сдвига фаз, чтоб ротор начал крутиться, по другому пульсирующее магнитное поле статора не здвинуло б ротор с места.

Ротор такового мотора, как и любого иного асинхронного мотора с короткозамкнутым ротором, являет из себя цилиндрический сердечник с залитыми алюминием пазами, с сразу отлитыми вентиляционными лопастями.
Таковой ротор именуется короткозамкнутым ротором. Однофазовые движки используются в маломощных устройствах, в том числе комнатные вентиляторы либо маленькие насосы.

Двухфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором


Двухфазные асинхронные движки более эффективны при работе от однофазовой сети переменного тока. Они содержат на статоре две рабочие обмотки, находящиеся перпендикулярно, при этом одна из обмоток подключается к сети переменного тока напрямую, а вторая – через фазосдвигающий конденсатор, так выходит крутящееся магнитное поле, а вот без конденсатора ротор бы не двинулся с места.

Данные двигатели помимо прочего имеют короткозамкнутый ротор, а их использование еще обширнее, нежели у однофазовых. Тут уже и стиральные машинки, и разные станки. Двухфазные движки для питания от однофазовых сетей называют конденсаторными двигателями, потому что фазосдвигающий конденсатор считается часто обязательной их частью.

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором


Трехфазный асинхронный двигатель имеет на статоре три рабочие обмотки, сдвинутые сравнительно друг друга так, что при подключении в трехфазную сеть, их магнитные поля получаются смещенными в пространстве сравнительно друг дружку на 120 градусов. При включении трехфазного мотора к трехфазной сети переменного тока, появляется крутящееся магнитное поле, приводящее в перемещение короткозамкнутый ротор.

Обмотки статора трехфазного мотора возможно соединить по схеме «звезда» либо «треугольник», при этом для питания мотора по схеме «звезда» потребуется напряжение выше, чем для схемы «треугольник», и на движке, потому, указываются 2 напряжения, к примеру: 127/220 либо 220/380. Трехфазные движки незаменимы для приведения в действие разных станков, лебедок, циркулярных пил, подъемных кранов, и т.п.

Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором


Трехфазный асинхронный движок с фазным ротором имеет статор подобный описанным выше типам движков,  шихтованный магнитопровод с 3-мя уложенными в его пазы обмотками, но в фазный ротор не залиты дюралевые стержни, а уложена уже настоящая трехфазная обмотка, в соединении «звезда». Концы звезды обмотки фазного ротора выведены на три контактных кольца, насаженных на вал ротора, и электрически отделенных от него.

Посредством щеток, на кольца помимо прочего подается трехфазное переменное напряжение, и включение может быть осуществлено как впрямую, так и через реостаты. Непременно, движки с фазным ротором стоят подороже, хотя их пусковой момент под нагрузкой значительно повыше, нежели у типов движков с короткозамкнутым ротором. Именно в следствие завышенной силы и огромного пускового момента, данный вид движков отыскал использование в приводах лифтов и подъемных кранов, другими словами там, где прибор запускается под нагрузкой а не в холостую, как у двигателей с короткозамкнутым ротором.

Асинхронный двигатель — обзор современных моделей, подключение и настройка своими руками

Электродвигателем асинхронного типа называется электрическая машина, которая преобразует электроэнергию в энергию механическую. Работает данный агрегат от переменного тока. От синхронного двигателя его отличает тот момент, что статор в нём вращается с большей, чем ротор, частотой.

Краткое содержимое статьи:

Краткая историческая справка

Первый двигатель асинхронного типа был изобретён ещё во время Российской Империи, а именно 8 марта 1889 г. Автор изобретения – великий русский мастер инженерной мысли М. О. Доливо-Добровольский.

Сегодня область использования подобных электродвигателей довольно широка. Они считаются наиболее распространённым видом двигателей, поскольку совершили технический переворот в промышленной сфере.


Можно дать следующее описание асинхронных электродвигателей: это единственная разновидность двигателей, в которой полюсы создаются благодаря такому явлению, как индукция. Поэтому их часто называют индукционными.

Другие устройства используют катушки, питаемые током, магниты, и лишь в асинхронных электрических машинах применяются наводки – именно они создают движущую силу.

Преимущества и недостатки асинхронных электродвигателей

Современные преобразователи электроэнергии в энергию механическую обладают следующими преимуществами:

  • Доступная стоимость. Цена асинхронных двигателей намного ниже, чем синхронных.
  • Распространённость. Асинхронную электрическую машину можно приобрести на любом специализированном рынке. Полно предложений и в Интернете.
  • Надёжность. Двигатель обладает способностью выдерживать небольшой перепад напряжения.
  • Простота эксплуатации. Устройство асинхронного типа легко запускается, поскольку, чтобы его включить применяется простейшая схема.
  • Довольно высокий уровень КПД. Он значительно выше, чем у синхронных электродвигателей.

К недостаткам относятся:

  • Довольно высокое значение пускового тока в условиях номинальной скорости. Первый пуск может привести к перегрузке электросети.
  • Почти полное отсутствие защиты. Защищённое исполнение обмоток не спасает двигатель от поломок. Нередко резкие перепады напряжения приводят к сгоранию обмотки.
  • Коэффициент скольжения намного ниже, чем у синхронных моторов.

Особенности устройства

Конструкция асинхронного двигателя достаточно проста. Ее базовые элементы – это статор и ротор.

Статор имеет вид цилиндра, собранного из стальных листов. Обмотки находятся в пазах сердечника. Обычно для них используют обыкновенный силовой кабель. Оси обмоток располагаются под углом 120 градусов по отношению друг к другу. Соединение их концов может быть в треугольной форме или в форме звезды – это зависит от напряжения.


Далее поговорим о роторе. Выделяют две разновидности – короткозамкнутый ротор и фазный. Как показывают фото асинхронных двигателей, первая разновидность ротора имеет вид наборного стального сердечника. Его пазы заливают алюминием. Полученные стержни накоротко замыкают особыми торцевыми кольцами.

Подобный конструкционный элемент носит название беличьей клетки. Для электродвигателей с большими мощностными характеристиками допустимо заменить алюминий медью.

Фазный ротор характеризуется трёхфазной обмоткой, схожей со статорной. Чаще всего концы обмоток образуют форму звезды, а свободные подводят к специальным контактным кольцам.

Подобная конструкция даёт возможность при необходимости осуществить ввод добавочного резистора, который позволяет менять активное сопротивление. Это необходимо, если нужно уменьшить значение пускового тока.

В основе принципа работы электродвигателя асинхронного типа лежит применение вращающегося магнитного поля. Оно образуется в статоре, взаимодействует с токами, наводящимися им же в роторе. Важный нюанс: возникновение вращающегося момента возможно только при разных частотах, с которыми вращаются магнитные поля.

Виды асинхронных электродвигателей

В зависимости от месторасположения ротора принято выделять следующие типы асинхронных двигателей:

  • Горизонтальный.
  • Вертикальный.

Кроме того, устройства могут быть в открытом и закрытом исполнении.

Рекомендации по техническому обслуживанию

Обслуживание асинхронных электродвигателей включает в себя:

  • Тщательный осмотр внешнего вида и проведение оценки механики.
  • Визуальная оценка электрики.
  • Производство измерений и испытаний.

Задачей обслуживания является своевременное обнаружение неисправных элементов и дефектов. Его основная цель – профилактика. Мелкие неисправности могут быть исправлены на месте. Исправление серьёзных потребует обращения к специалистам.

Советы по выбору

Как выбрать асинхронный двигатель? Здесь нужно учитывать условия, в которых он будет эксплуатироваться, и характеристики питающих цепей.

Вот несколько рекомендаций:

Приобретение асинхронной электрической машины уместно, если есть необходимость комбинировать долговечность мотора и возможность плавно регулировать частоту вращения. В других случаях лучше использовать двигатель другого типа.

Если вы не нуждаетесь в реверсировании, то оптимальным вариантом будет однофазный электродвигатель асинхронного типа.

Для трёхфазной сети лучше приобрести и мотор трёхфазный. Это наиболее рационально.

Фото асинхронных двигателей

Асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель (IM) — это тип асинхронного двигателя переменного тока, в котором энергия подается на вращающееся устройство посредством электромагнитной индукции. Другое широко используемое название — это двигатель с короткозамкнутым ротором из-за того, что стержни ротора с короткозамыкающими кольцами напоминают беличью клетку (колесо хомяка).

Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую в своем роторе (вращающейся части). Есть несколько способов подачи питания на ротор.В двигателе постоянного тока эта мощность подается на якорь непосредственно от источника постоянного тока, в то время как в двигателе переменного тока эта мощность индуцируется во вращающемся устройстве. Асинхронный двигатель иногда называют «вращающимся трансформатором», потому что статор (неподвижная часть) по существу является первичной стороной трансформатора, а ротор (вращающаяся часть) — вторичной стороной. Широко используются асинхронные двигатели, особенно многофазные асинхронные двигатели, которые часто используются в промышленных приводах.

Асинхронные двигатели в настоящее время являются предпочтительным выбором для промышленных двигателей из-за их прочной конструкции, отсутствия щеток (которые требуются в большинстве двигателей постоянного тока) и — благодаря современной силовой электронике — способности управлять скоростью двигателя.

История

Асинхронный двигатель с обернутым ротором был изобретен Николя Тесла в 1882 году во Франции, но первый патент был выдан в 1888 году после переезда Теслы в США. В своей научной работе Тесла заложил основы для понимания того, как работает двигатель. Асинхронный двигатель с клеткой был изобретен Михаилом Доливо-Добровольским примерно годом позже в Европе. Технологическое развитие в этой области привело к тому, что двигатель мощностью 100 л.с. (73,6 кВт) с 1976 года имеет такой же объем, как и двигатель 7.В 1897 году появился двигатель мощностью 5 л.с. (5,5 кВт). В настоящее время наиболее распространенным асинхронным двигателем является двигатель с ротором с сепаратором.

Принцип работы и сравнение с синхронными двигателями

Основное различие между асинхронным двигателем и синхронным двигателем переменного тока состоит в том, что в последнем на ротор подается ток. Затем это создает магнитное поле, которое посредством магнитного взаимодействия связывается с вращающимся магнитным полем в статоре, которое, в свою очередь, заставляет вращаться ротор. Это называется синхронным, потому что в установившемся режиме скорость ротора такая же, как и скорость вращающегося магнитного поля в статоре.

Напротив, асинхронный двигатель не имеет прямого питания на ротор; вместо этого в роторе индуцируется вторичный ток. Для этого обмотки статора расположены вокруг ротора таким образом, что при подаче многофазного питания они создают вращающийся рисунок магнитного поля, который проходит мимо ротора. Эта изменяющаяся картина магнитного поля может индуцировать токи в проводниках ротора. Эти токи взаимодействуют с вращающимся магнитным полем, создаваемым статором, и ротор вращается.

Однако, чтобы эти токи индуцировались, скорость физического ротора и скорость вращающегося магнитного поля в статоре должны быть разными, иначе магнитное поле не будет перемещаться относительно проводников ротора и токи не будут быть побужденным. Если по какой-то причине это происходит, ротор обычно немного замедляется, пока ток не будет повторно индуцирован, а затем ротор продолжает работать, как прежде. Эта разница между скоростью ротора и скоростью вращающегося магнитного поля в статоре называется «скольжением».Он безразмерный и представляет собой отношение относительной скорости магнитного поля, видимого ротором, к скорости вращающегося поля. Из-за этого асинхронный двигатель иногда называют асинхронной машиной.

Типы:
# В зависимости от типа источника питания
## Трехфазный асинхронный двигатель (самозапускающийся)
## Однофазный асинхронный двигатель (не самозапускающийся)
# Другое
## Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
# # Асинхронный двигатель с контактным кольцом

Формулы

Отношение между частотой питающей сети, «f», количеством пар полюсов, «p», и синхронной скоростью (скоростью вращения поля), «n с » , определяется по формуле:

: f = frac {pn_s} {2}.

Из этого отношения:

: mbox {Синхронная скорость,} n_s = frac {120f} {p} quad [mbox {об / мин}]

Скорость ротора:

: mbox {Скорость ротора,} n_r = n_s (1-s) ,!

где: «s» — это «промах».

Проскальзывание рассчитывается по формуле:

: s = frac {n_s-n_r} {n_s}

Напротив, синхронный двигатель всегда работает либо с постоянной скоростью, n_s = frac {120f} {p}, либо с нулем.

Конструкция

Статор состоит из намотанных «полюсов», по которым протекает ток питания, создавая магнитное поле, пронизывающее ротор.Число «полюсов» может варьироваться в зависимости от типа двигателя, но полюса всегда попарны (т. Е. 2, 4, 6 и т. Д.). Существует два типа ротора:
# Ротор с короткозамкнутым ротором
# Ротор с контактным кольцом

где есть объяснение или ссылка на асинхронный двигатель с контактным кольцом?

Самый распространенный ротор — это ротор с короткозамкнутым ротором. Он состоит из стержней из сплошной меди (чаще всего) или алюминия, которые охватывают длину ротора и соединены кольцом на каждом конце. Стержни ротора в асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором не прямые, а имеют некоторые перекос для уменьшения шума и гармоник.

Тип фазы двигателя — один из двух:
# Однофазный асинхронный двигатель
# Трехфазный асинхронный двигатель

Управление скоростью вращения

Скорость вращения ротора регулируется числом пар полюсов (число обмоток статора) и частотой питающего напряжения. До появления дешевой силовой электроники было трудно изменять частоту двигателя, и поэтому использование асинхронного двигателя было ограничено.

Существуют различные методы достижения желаемой скорости.Чаще всего используется метод ШИМ (широтно-импульсная модуляция), при котором сигнал постоянного тока включается и выключается очень быстро, создавая последовательность электрических импульсов на обмотках индуктора. Рабочий цикл импульсов, также известный как «отношение метки к промежутку», определяет среднюю мощность, потребляемую двигателем. Например, сигнал 100 В постоянного тока, который разделен на импульсы включения и выключения одинаковой длительности, имеет среднее напряжение 50 В. Если импульсы включения составляют треть длительности импульсов выключения, среднее значение будет равно 25 В.Частота импульсов определяет скорость двигателя.

Общий термин для силового электронного устройства, которое регулирует скорость, а также другие параметры, называется «инвертор». Типичный блок принимает сетевое питание переменного тока, выпрямляет и сглаживает его до постоянного напряжения «звена» и, используя метод, описанный выше, преобразует его в желаемую форму волны переменного тока.

Поскольку асинхронный двигатель не имеет щеток и прост в управлении, многие старые двигатели постоянного тока заменяются асинхронными двигателями и соответствующими инверторами в промышленных приложениях.

пуск асинхронного двигателя

В трехфазном асинхронном двигателе наведенная ЭДС в цепи ротора зависит от скольжения асинхронного двигателя, а величина тока ротора зависит от этой наведенной ЭДС. Когда двигатель запускается, скольжение равно 1, поскольку скорость ротора равна нулю, поэтому наведенная ЭДС в роторе велика. В результате через ротор протекает очень сильный ток. Это похоже на трансформатор с короткозамкнутой вторичной обмоткой, из-за чего первичная обмотка потребляет большой ток из сети.Аналогичным образом, когда запускается асинхронный двигатель, статор потребляет очень высокий ток, в 5–9 раз превышающий ток полной нагрузки. Этот высокий ток может повредить обмотки двигателя, а поскольку он вызывает сильное падение напряжения в сети, колебания напряжения могут повлиять на другие устройства, подключенные к той же линии. Чтобы избежать таких эффектов, следует ограничить пусковой ток. Устройство плавного пуска — это устройство, ограничивающее пусковой ток за счет подачи на двигатель пониженного напряжения. Как только частота вращения ротора увеличивается, на него подается полное номинальное напряжение.

Типы пускателей

# Пускатель прямого включения
# Пускатель автотрансформатора
# Пускатель звезда треугольник
# Пускатель сопротивления статора

ee также

* Электродвигатель с контактным кольцом
* Линейный асинхронный двигатель

Внешние ссылки

* [ http://aungwin.htut.googlepages.com/inductionmotor2.jpgA чертеж ] асинхронного двигателя

Фонд Викимедиа.2010.

Линейный асинхронный двигатель

— h3W Technologies

Линейный асинхронный двигатель (LIM) — это бесконтактный высокоскоростной линейный двигатель, который работает по тому же принципу, что и ротационный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Они способны развивать скорость до 1800 дюймов / с [45 м / с] и обычно используются в приложениях, где точное позиционирование не требуется. LIM также может работать в режиме сваливания для создания статической тяги.

Узел 3-фазной катушки может быть напрямую подключен к сети переменного тока для односкоростных приложений или к преобразователю частоты для точного переменного управления скоростью двигателя.Двигатели реверсивные, а также могут иметь динамическое торможение.

Узел ламинированного змеевика (показанный выше) используется вместе с алюминиевой и стальной противодействующей пластиной, поставляемой заказчиком, для создания силы. Требуется система подшипников, поставляемая заказчиком, для обеспечения воздушного зазора 0,040–060 дюймов [1–1,5 мм] между змеевиком и реактивной пластиной. Длина реактивной пластины равна длине катушки плюс ход.

Величина тяги, создаваемой LIM, пропорциональна активной площади поверхности двигателя.

Сила притяжения между узлом змеевика и сталью в реакционной пластине возникает только тогда, когда на узел змеевика подается питание.

Несколько катушек в сборе можно использовать вместе для создания больших сил.

Если противодействующей пластиной является диск, то можно производить вращательное движение.

Либо LIM, либо противодействующая пластина могут двигаться, пока другая зафиксирована.

В агрессивных средах между узлом змеевика и реакционной пластиной можно использовать немагнитный барьер из нержавеющей стали для обеспечения уплотнения.

Преимущества:

  • Только 2 части
  • Широкий диапазон скоростей
  • Нет обслуживания
  • Бесконтактный
  • Простота управления и установки

Приложения:
  • Транспортные системы
  • Крановые приводы
  • Обработка багажа
  • Оборудование для технического осмотра
  • Персональные системы быстрой транспортировки
  • Аттракционы в тематическом парке

LIM состоит из 2 основных компонентов:
  • Сборка 3-фазной катушки: Узел катушки состоит из 3-фазной обмотки, которая намотана и вставлена ​​в стальной ламинированный пакет с устройствами тепловой защиты.Затем вся сборка покрывается теплопроводящей эпоксидной смолой. Стальные уголки с монтажными отверстиями предназначены для крепления змеевика в системе заказчика. Катушка в сборе доступна различной ширины и длины, чтобы удовлетворить требования заказчиков к силе и упаковке. Узел змеевика может использоваться в односторонней или двусторонней конфигурации. Односторонняя конфигурация состоит из единого змеевика, который используется вместе с алюминиевой пластиной, поддерживаемой стальной реакционной пластиной.В двухсторонней конфигурации 2 узла змеевика обращены друг к другу, разделенные зазором 0,25 дюйма [6 мм], и только алюминиевая реакционная пластина проходит через зазор. Несколько катушек в сборе могут использоваться вместе для создания больших сил. Стандартные размеры катушек в сборе показаны на следующей странице
  • Реакционная пластина: Для правильной работы LIM требуется реакционная пластина, поставляемая заказчиком. Реакционная плита изготовлена ​​из стандартной, доступной стали 1018, алюминия и / или меди.Для односторонней работы необходимая реакционная пластина состоит из алюминия толщиной 0,125 дюйма [3 мм] или медной пластины толщиной 0,080 дюйма [2 мм], которая опирается на пластину из черной стали толщиной 0,25 дюйма [6 мм]. Стальной лист можно не устанавливать, но сила будет значительно уменьшена. Для двусторонней работы требуется только токопроводящая пластина из меди или алюминия.
Можно заказать отдельные LIM

для любого пикового усилия до 214 фунтов [950 Н]. Более высокие усилия могут быть достигнуты путем последовательного добавления дополнительных змеевиков в сборе.

Требуемая электроника:
Для управления LIM можно использовать трехфазное переменное напряжение непосредственно от сети, источник регулируемой частоты или векторный привод. Модули LIM могут поставляться для однофазного переменного тока, но в результате получается менее эффективный двигатель. Доступны все стандартные напряжения; 220, 380, 400, 415, 460, 600 @ 50/60 Гц
Скорость LIM пропорциональна входной частоте (которая может изменяться) и шагу полюсов пакета ламинирования (который фиксирован).Подключение напрямую к сети переменного тока с частотой 50 или 60 Гц обеспечивает постоянную линейную скорость. Использование преобразователя частоты (или инвертора) обеспечивает скорость от 6 дюймов / с [0,15 м / с] до 1800 дюймов / с [45 м / с] при 400 Гц.

Монтаж:
В углах узла змеевика имеются сквозные отверстия для монтажа в систему заказчика.

Общее описание:
Одно- или трехфазный, первичный линейный асинхронный двигатель переменного тока.

Строительство:
Узел змеевика в эпоксидной оболочке и ламинированной стали (первичная обмотка двигателя) Вторичная обмотка двигателя (поставляется заказчиком) должна соответствовать следующим спецификациям: 1/8-дюймовая алюминиевая или медная пластина, поддерживаемая холоднокатаной стальной пластиной 1/4 дюйма.Ширина вторичной обмотки должна быть не менее ширины обмотки двигателя.

Техническое обслуживание:
Мотор должен быть сухим и относительно свободным от загрязнений. Этот мотор водонепроницаем, а не водонепроницаем. Избегайте погружения в воду. Избегайте контакта с растворителями на нефтяной основе. Для удаления загрязнений можно использовать спирт или мыльную воду.

Технические характеристики двигателя:
См. Каталог или габаритный чертеж, поставляемый с двигателем, для получения информации о механических размерах и электрических характеристиках.

Монтаж двигателя:
Ваш двигатель может поставляться с креплением на основании или на лапах. Подробные сведения о монтаже и размеры отверстий см. В каталоге или габаритном чертеже, поставляемом с двигателем. Рекомендуется использовать все доступные монтажные отверстия узла змеевика для правильной фиксации узла змеевика. Если катушка находится в движении, провода двигателя необходимо снять с натяжения. Мы рекомендуем закрепить вторичную обмотку двигателя с помощью крепежных деталей 1/4 дюйма с левой и правой сторон вторичной обмотки через каждые четыре-шесть дюймов ее длины.Рекомендуется воздушный зазор 1/8 дюйма. Обратитесь к кривым рабочего цикла линейного асинхронного двигателя – силы – тока в этой брошюре для получения информации о влиянии размера воздушной крышки на характеристики двигателя.

Электрические соединения:
Технические характеристики по напряжению и току см. В каталоге BR1800 или в документации, прилагаемой к индивидуальным двигателям. При необходимости 10-футовые подвесные провода можно обрезать, чтобы удалить лишнюю длину. Имеются разъемы; свяжитесь с представителем Baldor для получения дополнительной информации.
Для однофазных двигателей см. Таблицу, прилагаемую к этому буклету, для выбора конденсатора.

Провод двигателя

Функция Калибр Цвет
PhaseA 10 Красный
PhaseB 10 Синий (заменен черным в старых моделях)
PhaseC 10 Белый
Земля Корпус двигателя
Термовыключатель 20 Оранжевый (два провода, сменные)
Предупреждение о перегреве 20 Черный (два провода, сменные)

Схема подключения LMAC:


Шаг 1.На линейный асинхронный двигатель подается номинальное одно- или трехфазное переменное напряжение.

Шаг 2. Линейный асинхронный двигатель запускается с нулевой скорости и разгоняется до номинальной скорости на основе по частоте и механической нагрузке.


Шаг 1. На частотно-регулируемый привод подается номинальное одно- или трехфазное переменное напряжение.

Шаг 2. В зависимости от настроек частотно-регулируемого привода на линейный асинхронный двигатель подается уникальное напряжение и частота.

Шаг 3. Линейный асинхронный двигатель запускается с нулевой скорости и разгоняется до номинальной скорости на основе по частоте и механической нагрузке.

Импульсный линейный асинхронный двигатель — Введение

< >

Импульсный реактивный двигатель обречен на низкую энергоэффективность. А как насчет использования linear индукционный двигатель дизайн вместо? Это многообещающе, поскольку не ограничивается насыщение железа при напряженности поля около 1 Тесла.

Браам Дэниелс — талантливый студент-инженер. в Университете Кейптауна, Южная Африка.Он разработал и построил PLIM с низким энергопотреблением, но что более важно, он написал блестящую дипломную работу. Браама статья публикуется здесь с его разрешения и при поддержке.

Импульсный линейный асинхронный двигатель

Абстрактные

«А небольшой одноступенчатый импульсный коаксиальный линейный асинхронный двигатель был разработан и сконструирован для проверки компьютерное моделирование, использованное в его разработке, и для определения осуществимости концепция работы при низких напряжениях и потребляемой энергии 400 вольт и 25 джоулей соответственно.Пригодность биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT) в такой пусковой системе была также исследовали. Кроме того, в системе используются спиральные катушки якоря с проволочной обмоткой, а не обычные токопроводящие кольца для значительного увеличения взаимной индукции между статором и арматура.

Исследование проводилось на основе подробного и краткого обзора литературы. информация о теоретическом моделировании системы и важных конструктивных соображениях.Информация была получена из исследований, опубликованных в IEEE Transactions on Magnetics и других подобных материалах. журналы, дополненные многочисленными книгами, техническими описаниями устройств и заметками по применению.

На практике работа устройства сравнивалась с теоретической моделью в основном с точки зрения величины тока в цепи резервуара, частоты колебаний и качественных наблюдений механические характеристики. Несмотря на то, что большая часть теоретической модели в некоторой степени проверена, Этот проект показал, что импульсные коаксиальные линейные асинхронные двигатели неэффективны, если спроектированы работать при низких напряжениях.Также делается вывод, что идеализированные допущения, не учитывающие механическое трение и, в частности, сопротивление IGBT в открытом состоянии в этих низкие энергозатраты »

Обзор

Конечная цель — построить шестиступенчатую пусковую установку с общим накоплением энергии около 150 джоулей. Этот проект является только первым этапом (около 25 джоулей) технико-экономического обоснования.

асинхронный двигатель имеет специальные конденсаторы; выбирая полипропиленовые конденсаторы, система делает не требуются антипараллельные защитные диоды.Это позволяет совершать полные колебания без повреждения конденсаторы. Именно этот «звон» важен для асинхронных двигателей. Эти AC Конденсаторы обычно используются для запуска и запуска двигателей в диапазоне от 100 до 500 В переменного тока. Однако цены обычно составляют 2 доллара США за джоуль по сравнению с обычными электролитическими конденсаторами. $ 0,20 + долл. США за джоуль на избыточном рынке.

Это Конденсаторная батарея состоит из шести параллельных полипропиленовых конденсаторов по 50 мкФ, рассчитанных на 400 вольт.Каждый конденсатор может хранить 4,2 Джоуля, что дает общую энергию ступени 25,2 Дж при максимальном заряде. Большинство тестов было сделано при более низких напряжениях, чтобы защитить систему, пока она не будет полностью проанализирована. Интересно, его первоначальные соединения «шины» были построены из гофрированных наконечников лопатки, но это оказалось чтобы добавить несколько миллиомов сопротивления, и были заменены большими сплошными полосами, как показано на этом Фото.

Чтобы избежать потерь из-за скин-эффекта, система предназначена для ограничения частот до 3.2 кГц или Меньше. Скин-эффект на более высоких частотах приведет к потерям из-за уменьшения эффективного токопроводящая площадь в проводе, и от «мертвого веса» меди на якоре катушка. Он вывел дифференциальные уравнения состояния (подробно описанные в его PDF-файле) для системы на основе о методах моделирования, найденных в журналах IEEE. Эти уравнения позволяют моделировать весь система, по которой можно оценить резонансную частоту и другие показатели качества.

После Анализ и моделирование, цель заключалась в достижении эффективности 3,5% с первого этапа. Это кажется разумный, если не консервативный, и ожидается, что это достижимая цифра. Некоторые ссылки на литературу предполагают, что операционная эффективность выше 50% может быть достигнута, хотя, возможно, не в первую очередь этап. КПД 3,5% выше, чем у типичных катушек с переключаемым сопротивлением, и, вероятно, намного ниже того, что в конечном итоге может быть построено.

В исследуемой литературе сообщается, что оптимизационные модели обычно сходятся на катушке. пары, которые имеют более или менее одинаковую длину, в дополнение к тому, что обе катушки тонкие, а не толстый.Браам исследовал различные размеры вокруг этой точки, чтобы найти локальный оптимум для желаемого размер койлгана. Он предполагает, что алгоритм заводчика для оптимизации был бы ценным дополнением. к методам анализа.

Статор (показан справа) построен на тонкостенном цилиндре из плексигласа. Катушка якоря образует (слева) были рассчитаны на минимальный вес при соблюдении требований к прочности. Его тезис объясняет, как анализировать сжимающие силы, ожидаемые во время запуска.

Тезис

Браама содержит большое количество деталей и выводов, и любой, кто планирует Для создания PLIM было бы полезно внимательно изучить его.

Результаты

Первым результатам помешали отказы IGBT, что привело к тщательной переработке конструкции цепи запуска полупроводников. Но что более важно, коэффициент демпфирования был больше, чем желательно, видимо, из-за потерь в кремниевом переключателе. Однако это согласуется с симуляциями. это показало, что сопротивление цепи небольшого бака даже 25 мОм (без учета обмотки статора 11 мОм) приведет к чрезмерному демпфированию и, как следствие, к снижению производительности.

Окончательные результаты с усовершенствованием триггера IGBT были неутешительными. Арматура двигалась, но недостаточно, чтобы получить значимые измерения кинетической энергии.

Позднее тестирование после завершения диссертации было гораздо более обнадеживающим. Braam заменил IGBT с механическим контактором большой площади. Это заслуживает гораздо большего внимания и разработка для улучшения характеристик койлганов PLIM.

На мой взгляд, есть хорошие эффективные медные переключатели для сильноточных и высоковольтных такие приложения.Конечно, механический переключатель полезен только на первом этапе, и будут неэффективны на последующих этапах из-за медленного времени отклика.

Пожалуйста, передайте свои поздравления Брааму Дэниелсу за выдающаяся работа по исследованию технологии PLIM, создание высококачественного и надежного демонстратора, и документирование его процесса и результатов в чрезвычайно полезной форме для любителей.

Асинхронные двигатели — определение асинхронных двигателей по The Free Dictionary

Асинхронные машины подходят для работы через инверторные преобразователи, поскольку изоляция обмоток стандартных асинхронных двигателей выдерживает определенные перегрузки по напряжению, но при более высоких скоростях вращения, то есть более высоких частотах; они имеют более высокий уровень шума и дополнительные потери [2-4], которые влияют на выходной крутящий момент двигателя в зависимости от диапазона регулирования скорости вращения и коррекции коэффициента мощности [5-9].В промышленных конвейерных и погрузочно-разгрузочных машинах обычно используются дорогие синхронные приводы с постоянными магнитами («сервоприводы») или более дешевые асинхронные двигатели, оснащенные тормозами и муфтами. Индукционные двигатели, подключенные поперек линии при запуске, потребляют большие токи, примерно 600 процентов от номинального тока, и этот ток остается Высокоскоростной, надежный, простой в использовании, простой в интеграции и установке инвертор может использоваться в асинхронных двигателях и внутренних постоянных двигателях нового поколения.К сожалению, они также дороги, что объясняет более высокую закупочную цену PMSM по сравнению с асинхронными двигателями. Асинхронные машины, которые содержат асинхронные асинхронные двигатели и индукционные генераторы, являются важным оборудованием в энергосистемах. Темы включают модели управления для синхронных машин, с высоким коэффициентом усиления. наблюдатели в устойчивом управлении асинхронными двигателями с обратной связью, экспериментальная оценка методов проектирования нелинейного управления для асинхронных двигателей без датчиков, адаптивное управление с обратной связью по выходу синхронных двигателей с постоянными магнитами, нелинейное управление с обратной связью по состоянию синхронных двигателей с трехфазным ротором , а также применение управления асинхронным двигателем в электроприводах высокоскоростных поездов.Ян, Надежное адаптивное управление обратным ходом для оптимизации эффективности асинхронных двигателей с неопределенностями, Международный симпозиум IEEE по промышленной электронике (2008) 878-883. Двигатели разрабатываются в рамках исследовательского проекта по повышению эффективности асинхронных двигателей. Цель состоит в том, чтобы бросить вызов предполагаемым ограничениям, которые препятствуют принятию электромобилей на рынке: короткие расстояния и высокая закупочная цена. Индукционные двигатели (IM) используются во многих промышленных приложениях, поскольку они характеризуются высокой надежностью, низкой стоимостью единицы мощности, высокой мощностью на единицу мощности. единица объема и требует очень низкого обслуживания.В этих двигателях также доступны 3 и 5 л.с. при 1800 об / мин (максимальная скорость 2700 об / мин), в этих двигателях используются недорогие ферритовые магниты в конструкции с фокусировкой потока, что обеспечивает эффективность двигателей с постоянными магнитами на редкоземельных элементах по цене, конкурентоспособной с асинхронными двигателями. Управляемые частотно-регулируемыми приводами, эти агрегаты имеют номинальный КПД двигателя 93% и 92% для версий мощностью 3 и 5 л.с. соответственно. Цифровые двигатели обладают множеством преимуществ по сравнению со стандартными асинхронными двигателями и предназначены для работы с частыми двигателями. начинается и останавливается.

Что такое привод индукционного двигателя с питанием от VSI? Определение, торможение и четырехквадрантная работа

Определение: Инвертор источника напряжения определяется как инвертор, который принимает переменную частоту от источника постоянного тока. Входное напряжение инвертора источника напряжения остается постоянным, а их выходное напряжение не зависит от нагрузки. Величина тока нагрузки зависит от характера импеданса нагрузки.

На рисунке ниже показан инвертор источника напряжения, использующий транзистор.

В инверторе источника напряжения используется самокоммутируемое устройство, такое как MOSFET, IGBT, GTO и т. Д. Он работает как ступенчатый инвертор или с широтно-импульсной модуляцией. Когда инвертор источника напряжения работает как ступенчатый инвертор, то транзисторы переключаются в последовательности их номеров с разницей во времени Т / 6.

Каждый из транзисторов остается включенным на время T / 2, где T — период одного цикла. Форма сигнала линейного напряжения показана на рисунке ниже.Частота инвертора изменяется путем изменения T, а выходное напряжение инвертора изменяется путем изменения входного напряжения постоянного тока.

Если источник постоянного тока, то переменный вход постоянного тока получается путем подключения прерывателя между источником постоянного тока и инвертором.

При питании переменного тока входное напряжение постоянного тока получается подключением управляемого выпрямителя между источником переменного тока и инвертором, показанным на рисунке ниже. Конденсатор C фильтрует гармоники в напряжении промежуточного контура.

Главный недостаток привода асинхронного двигателя VSI — это большие гармоники низкой частоты в выходном напряжении. Гармоники увеличивают потери в двигателе и вызывают рывки ротора на низкой скорости.

Торможение приводов асинхронных двигателей VSI

Динамическое торможение: При динамическом торможении переключатель SW и самокоммутируемый переключатель последовательно с тормозным сопротивлением R подключаются через звенья постоянного тока. Когда работа двигателя переключается с мотора на торможение, переключатель SW размыкается.Энергия, протекающая по звену постоянного тока, заряжает конденсаторы, и их напряжение повышается.

Когда напряжение пересекает установленное значение, переключатель S замыкается, подключая сопротивление через перемычку. Энергия, которая хранится в конденсаторе, перетекает в сопротивление и снижает напряжение промежуточного контура. Когда оно падает до номинального значения, S размыкается. Таким образом, замыкание и размыкание переключателя зависит от напряжения промежуточного контура, а генерируемая энергия рассеивается в сопротивлении, обеспечивая динамическое торможение.

Регенеративное торможение: Рассмотрим рекуперативное торможение с широтно-импульсной модуляцией инверторного привода. Когда режим работы переключается с двигателя на торможение, ток промежуточного звена I d реверсируется и течет в источник постоянного тока, подавая энергию на источник. Таким образом, привод уже имеет возможность рекуперативного торможения.

При рекуперативном торможении источник питания промежуточного контура должен быть переключен на источник переменного тока. При переключении режима работы с двигателя на торможение, ток промежуточного звена I d меняется на противоположный, но V d остается в том же направлении.Таким образом, для рекуперативного торможения требуется преобразователь для преобразования постоянного напряжения и постоянного тока в любом направлении.

Работа в четырех квадрантах

Тормозная способность обеспечивает работу привода в четырех квадрантах. Уменьшение частоты инвертора делает синхронную скорость меньше скорости двигателя. Таким образом, работа двигателей передается из квадранта 1 (движение вперед) в квадрант 2 (торможение вперед).

Частота и напряжение инвертора постепенно уменьшаются по мере падения скорости, чтобы тормозить машину с нулевой скорости.Последовательность фаз выходного напряжения меняется на противоположную за счет смены запускающих импульсов тиристора. Таким образом, работа двигателя передается из второго квадранта в третий квадрант (обратное движение). Частота инвертора и напряжение увеличиваются, чтобы получить требуемую скорость в обратном направлении.

Испытания асинхронных двигателей

Испытание асинхронного двигателя (стандартное испытание или испытание FAT) выполняется после завершения сборки производителем, чтобы доказать, что двигатель имеет те же технические характеристики, которые требуются в заказе на поставку.

Если применимо испытание под нагрузкой, эффективность определяется методом E1 IEEE 112. Если испытательная установка не способна провести испытание на повышение температуры при полной нагрузке, испытание проводится при пониженной мощности с экстраполяцией результатов до номинальных значений. Используются такие параметры испытания двигателя, как полная нагрузка, холостой ход, крутящий момент заблокированного ротора и т. Д., Как определено в IEC60034-1 и IEC60034-2.

Испытание на сопротивление холодной обмотки

Целью данного испытания при испытании асинхронного двигателя является измерение сопротивления обмоток статора, ротора и возбудителя, чтобы убедиться, что значения, рассчитанные при 20 ° C (окружающей среды), соответствуют техническим характеристикам.Эти значения используются для расчета повышения температуры. Сопротивления измеряются вольтамперометрическим методом при температуре окружающей среды.

Проверка выполняется генератором тока (более 10 А постоянного тока) и вольтметром. Критерии приемки должны основываться на утвержденной изготовителем процедуре, но обычно межфазное отклонение не должно превышать 2%, а максимальное отклонение от теоретического значения не должно превышать 5%.

Тест сопротивления датчика температуры

Этот тест проводится для проверки непрерывности и однородности каждого датчика температуры, определенного на 100 Ом для 0 ° C.Для измерения используется мультиметр или датчик прямого считывания температуры. Критерии приемки зависят от процедуры испытания, но обычно не должны превышать +/- 2 ° по Цельсию

.

Температурный тест подшипника

Температура подшипников часто измеряется во время работы асинхронного двигателя. Зарегистрированная температура не должна выходить за пределы допустимого диапазона, указанного в методике испытаний или в паспорте двигателя. Также должны быть проверены аномальные вибрации и шум.

Повышение температуры подшипников без нагрузки

Асинхронный двигатель должен работать при номинальном напряжении и частоте, и температура каждого подшипника измеряется периодически.Естественно, со временем температура подшипника повысится. Повышение температуры не должно быть больше указанного в процедуре испытания асинхронного двигателя или в паспорте двигателя. Процедура определяет время работы и интервалы считывания температуры.

Кривая холостого хода и характеристики потерь при текущих испытаниях асинхронного двигателя

Ротор должен поработать некоторое время, чтобы стабилизировать температуру подшипников и другие параметры. Затем напряжение повышается до 120% от номинального значения при номинальной скорости двигателя.Взяты две точки данных.

Затем напряжение снижается до 110% и берется еще 1 точка данных. Этот процесс продолжается до 60% номинального напряжения, и снимаются несколько точек данных. Напряжение между фазами, ток по фазе и потребляемая мощность должны измеряться в каждой точке данных. Измерение может быть выполнено анализатором мощности. Электрический расчет сделан для получения фактических потерь.

Критерии приемки должны основываться на утвержденной поставщиком методике текущих испытаний двигателя, но обычно рассчитанные потери должны быть менее 110% от теоретических потерь.

Испытание на превышение скорости при испытании асинхронного двигателя

Испытание на превышение скорости выполняется, чтобы убедиться, что скорость ротора может достигать 1,2-кратного значения номинальной скорости за 2 минуты. Для измерения скорости ротора используется спидометр, при этом не должно наблюдаться особого шума, чрезмерной вибрации и аномального повышения температуры.

Вибрация подшипников при холостом ходе

Испытание подшипника на вибрацию выполняется, когда ротор работает без нагрузки, а амплитуда скоростной вибрации должна быть измерена в горизонтальном, вертикальном и осевом направлениях.Для измерения используется датчик скорости или акселерометр. Акселерометр измеряет виброускорение, а не скорость. Если используется, программа преобразует ускорение в скорость, применяя расчет.

Приемлемость испытания должна быть проверена на соответствие критериям приемки в процедуре стандартного испытания асинхронного двигателя, но обычно амплитуда не должна быть более 2,5 мм / с или 0,098 дюйма / с (среднеквадратичное значение).

Проверка тока и крутящего момента заторможенного ротора (SC / FLC и ST / FLT)

Целью проверки при текущих испытаниях двигателя является расчет коэффициента мощности, пускового тока и пускового момента.Тест проводится при заблокированном роторе. Пусковой ток может быть высоким, и испытание обычно проводится при более низком напряжении, а результат испытания экстраполируется на номинальное напряжение.

Для измерения используется анализатор мощности. После измерения рассчитывается отношение пускового тока к току полной нагрузки и пускового момента к моментам полной нагрузки (SC / FLC и ST / FLT). Расчетные значения должны быть проверены на соответствие критериям приемки, предусмотренным в утвержденной процедуре испытания асинхронного двигателя.

Проверка уровня шума

Двигатель должен работать при номинальном напряжении и частоте вращения ротора в условиях холостого хода, а уровень шума следует измерять в 8–12 точках в зависимости от размера двигателя и в передней части двигателя на расстоянии 1 метра от двигателя. Уровень шума обычно не должен превышать 80 дБА, но измеренное значение должно быть проверено в соответствии с критериями приемки, указанными в таблице данных или процедуре испытания.

Испытание на нагрев при испытании асинхронного двигателя

В этом испытании машина соединена с соответствующим вращающимся оборудованием, таким как насос, вентилятор, компрессор и т. Д.затем к ротору прилагается нагрузка.

Все переменные, такие как ток, напряжение, мощность, температура статора, температура подшипников, измеряются при запуске, а также каждые 30 минут в соответствии с процедурой испытания. Для измерений используются анализатор мощности и температурный прибор.

После термостабилизации (температуры подшипников) двигатель останавливается, измеряется сопротивление горячего статора и вычисляется повышение температуры на основе следующих параметров:

  • Температура обмотки в холодном состоянии
  • Температура обмотки в конце испытания
  • Температура охлаждающей жидкости в конце испытания
  • Сопротивление статора между фазами в холодном состоянии
  • Сопротивление статора между фазами в конце испытания

Уровень повышения температуры статора должен быть проверен на основе критериев приемлемости, указанных в протоколе / процедуре текущего испытания асинхронного двигателя.Этот тест является ключевым при тестировании асинхронного двигателя.

Испытание сопротивления изоляции

Испытание является одним из важных при текущих испытаниях асинхронного двигателя и проводится для измерения сопротивления изоляции обмотки якоря, полюсов возбуждения, датчиков, обогревателя и подшипников (если применимо).

На обмотку и корпус, к которым подключены магнитная цепь и другие обмотки, приложено постоянное напряжение. В случае, если емкость статора слишком велика для прибора, измерение может быть выполнено поэтапно при размыкании нейтрали.Для основных обмоток это измерение выполняется дважды, до и после испытания диэлектрической прочности. Измеренные значения сопротивления должны быть проверены в соответствии с критериями приемки, предусмотренными в процедуре испытания.

Вернуться на техосмотр асинхронного двигателя

Вы нашли эту статью полезной? Нажмите ниже кнопки Like и G + 1!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.