Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Асинхронні двигуни. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електродвигуни Асинхронний електродвигун, електрична асинхронна машина для перетворення електричної енергії на механічну. Принцип роботи А. е. заснований на взаємодії обертового магнітного поля, що виникає при проходженні трифазного змінного струму по обмотках статора обмотках, зі струмом, індуктованим полем статора в обмотках ротора, в результаті чого виникають механічні зусилля, що змушують ротор обертатися у бік обертання магнітного поля при n менше частоти обертання поля n1. Т.ч., ротор здійснює асинхронне обертання по відношенню до поля. Вперше явище, назване магнетизмом обертання, продемонстрував французький фізик Д. Ф. Араго (1824). Він показав, що укріплений на вертикальній осі мідний диск починає обертатись, якщо обертати над ним постійний магніт. Через 55 років, 28 червня 1879 року, англійський вчений У. Бейлі отримав обертання магнітного поля по черговим підключенням обмоток 4 стрижневих електромагнітів до джерела постійного струму. У роботах М. Депре (Франція, 1880-1883), І. Томсона (США, 1887) та ін описуються пристрої, засновані також на властивостях обертового магнітного поля. Однак суворий науковий виклад сутності цього явища вперше, практично одночасно і незалежно один від одного, було дано в 1888 італійським фізиком Г. Феррарісом та хорватським інженером та вченим Н. Тесла. Двофазний А. е. був винайдений Н. Тесла в 1887 (англійський патент № 6481), публічне повідомлення про цей винахід він зробив у 1888. Розповсюдження цей тип А. е. не отримав головним чином через погані пускові характеристики. У 1889 М. О. Доливо-Добровольський випробував сконструйований ним перший у світі трифазний А. е., в якому застосував ротор типу "біличе колесо" (німецький патент № 51083), а обмотку статора розмістив у пазах по всьому колу статора. У 1890 Доливо-Добровольський винайшов фазний ротор з кільцями та пусковими пристроями (патенти англійська № 20425 та німецька № 75361). Через 2 роки їм же була запропонована конструкція ротора, названа "подвійною білиною клітиною", яку, однак, стали широко застосовувати тільки з 1898 завдяки роботам французького інженера П. Бушеро, який представив А. е. з таким ротором, як двигун із спеціальними пусковими характеристиками. Конструктивне оформлення А. е., їх потужність та габарити залежать від призначення та умов роботи. Наприклад, двигуни з повітряним та водяним охолодженням (загального застосування); герметичні, маслонаповнені (для електробурів) та вибухобезпечні (для роботи в шахтах, вибухонебезпечних приміщеннях та ін.); пило-, бризкозахищені (для застосування в морських умовах і тропічному кліматі) і т. д. Деякі види А. е. (наприклад, крокові, для стежать систем, схем автоматики та телемеханіки, зі ступінчастим регулюванням швидкості тощо) розробляються та випускаються комплектно з блоками керування та пускозахисною апаратурою, з вбудованими редукторами. Трифазні А. е. порівняно з однофазними володіють кращими пусковими та робочими характеристиками. Основні конструктивні елементи А. е.: статор - нерухома частина (рис. 1 а) і ротор - частина, що обертається (рис. 1 б, в). Відповідно до способу виконання роторної обмотки А. е. діляться на двигуни з контактними кільцями та короткозамкнуті. Повітряний зазор між статором та ротором у А. е. робиться наскільки можна малим (до 0,25 мм). Частота обертання ротора А. залежить від частоти обертання магнітного поля статора і визначається частотою струму живлення і числом пар полюсів двигуна.
При пуску А. е. з короткозамкненим ротором виникає пусковий струм, сила якого перевищує силу номінального струму в 4-7 разів. Тому пряме включення до мережі застосовується лише двигунів потужністю до 200 кВт. Більш потужні А. е. з короткозамкненим ротором включають спершу на знижену напругу, щоб сила пускового струму знизилася в 3-4 рази. З цією ж метою застосовують пуск А. через автотрансформатор, включений на час запуску послідовно з обмоткою статора. Силу пускового струму двигунів з фазним ротором обмежують пусковим опором ланцюга ротора, яке в процесі розбігу ротора поступово зменшують. Після запуску А. е. обмотку ротора замикають коротко. Для зменшення втрат на тертя і зношування щіток їх зазвичай піднімають щіткопідйомним пристроєм, яке перед цим замикає коротко обмотку ротора через кільця. Частоту обертання А. е. регулюють в основному зміною числа пар полюсів, опору, включеного в ланцюг ротора, зміною частоти струму, а також каскадним включенням декількох машин. Напрямок обертання А. е. змінюють перемиканням будь-яких двох фаз обмотки статора. Завдяки простоті у виробництві та надійності в експлуатації широко застосовують в електричному приводі. Основні недоліки А. е. - обмежений діапазон регулювання частоти обертання та значне споживання реактивної потужності у режимі малих навантажень. Створення регульованих статичних напівпровідникових перетворювачів частоти суттєво розширює сферу застосування А. е. в автоматичних регульованих електроприводах. Конденсаторний асинхронний двигун 1) асинхронний електродвигун, що живиться від однофазної мережі і має на статорі дві обмотки, одна з яких включається в мережу безпосередньо, а інша - послідовно з електричним конденсатором для утворення магнітного поля, що обертається. Конденсатори створюють зсув фаз між струмами обмоток, осі яких зрушені у просторі. Найбільший крутний момент розвивається, коли зсув фаз струмів становить 90°, а їх амплітуди підібрані так, що поле, що обертається, стає круговим. При пуску К. а. д. обидва конденсатори включені, а після його розгону один з конденсаторів відключають; це пов'язано з тим, що з номінальної частоті обертання потрібно значно менша ємність, ніж за пуску. а. д. за пусковими та робочими характеристиками близький до трифазного асинхронного двигуна. Застосовується в електроприводах малої потужності; при потужностях понад 1 кВт використовується рідко внаслідок значної вартості та розмірів конденсаторів. 2) Трифазний асинхронний електродвигун, що включається через конденсатор однофазну мережу. Робоча ємність конденсатора для 3-фазного двигуна визначається за формулоюр = 2800 (мкФ), якщо обмотки з'єднані за схемою "зірка", або Ср = 4800 (мкФ), якщо обмотки з'єднані за схемою трикутник. Ємність пускового конденсаторап=(2,5 - 3)×Ср. Робоча напруга конденсаторів повинна бути в 1,5 рази вищою за напругу мережі; конденсатори встановлюються обов'язково паперові. Схема (а) та векторна діаграма (б) конденсаторного асинхронного двигуна: U, UБ, АБОC - напруги; IA, ЯБ - Струм; А та Б - обмотки статора; В - відцентровий вимикач для відключення1 після розгону двигуна; C1 та C2 - Конденсатори. Схема включення до однофазної мережі трифазного асинхронного двигуна з обмотками статора, з'єднаними за схемою "зірка" (а) або "трикутник" (б): B1 Перемикач напряму обертання (реверс),2 - вимикач пускової ємності; Зр - Робочий конденсатор; Cп - пусковий конденсатор; АТ – асинхронний електродвигун. Публікація: library.espec.ru Дивіться інші статті розділу Електродвигуни. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ TCA9554 – розширювач цифрових портів для шини I2C ▪ Надміцне алмазне скло для смартфонів ▪ Молодь у США найсильніше емоційно прив'язана до YouTube ▪ Інтернет влітку сповільнюється Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Вимірювальна техніка. Добірка статей ▪ стаття Мова моя - ворог мій. Крилатий вислів ▪ стаття Що таке фотосинтез і яке значення має для життя на Землі? Детальна відповідь ▪ стаття Самолюс. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Магнітострикційний ефект. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Вертушка на шпильці. Фізичний експеримент
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |