24 листопада 2020р.
Предмет: Електротехніка.
Урок 27: Принцип дії і будова асинхронних двигунів змінного струму.
Асинхронний двигун— це асинхронна машина, призначена для перетворення електричної енергії змінного струму в механічну енергію. Саме слово «асинхронний» означає «не одночасний». При цьому мається на увазі, що у асинхронних двигунів частота обертання магнітного поля статора завжди більше частоти обертання ротора. Працюють асинхронні двигуни, як зрозуміло з визначення, від мережі змінного струму.
1 — вал;
2, 6 підшипники;
3, 8 — підшипникові щити;
4 — лапи;
5 — кожух вентилятора;
7 — крильчатка вентилятора;
9 — короткозамкнутий ротор;
10 — статор;
11 — коробка виводів.
Основними частинами асинхронного двигуна є статор (10) і ротор (9).
Принцип дії асинхронного двигуна заснований на використанні магнітного поля, що обертається.
Для з'ясування роботи такого двигуна виконаємо наступний дослід.
Закріпимо підковоподібний магніт на осі так, щоб його можна було обертати за ручку. Між полюсами магніта розташуємо на осі мідний циліндр, що може вільно обертатися.
Проста модель для отримання обертового магнітного поля
Почнемо обертати магніт за ручку за годинниковою стрілкою. Поле магніта також почне обертатися і при обертанні перетинатиме своїми силовими лініями мідний циліндр. У циліндрі за законом електромагнітної індукції виникнуть вихрові струми, які створять своє власне магнітне поле — поле циліндра. Це поле взаємодіятиме з магнітним полем постійного магніту, внаслідок чого циліндр почне обертатися в ту ж сторону, що і магніт.
Source: https://formula.kr.ua/teoriya-z-predmetu-elektrotehnika/shcho-take-asynkhronnyi-dvyhun-budova-ta-pryntsyp-dii-teoriia.html
Встановлено, що швидкість обертання циліндра дещо менша швидкості обертання поля магніта.
Дійсно, якщо циліндр обертається з тією ж швидкістю, що і магнітне поле, то магнітні силові лінії не перетинають його, а отже, в ньому не виникають вихрові струми, що викликають обертання циліндра.
Швидкість обертання магнітного поля прийнято називати синхронною, оскільки вона співпадає зі швидкістю обертання магніта, а швидкість обертання циліндра — асинхронною (несинхронною). Тому сам двигун отримав назву асинхронного двигуна. Швидкість обертання циліндра (ротора) відрізняється від синхронної швидкості обертання магнітного поля на невелику величину, яка називається ковзанням.
Позначивши швидкість обертання ротора через n1 і швидкість обертання поля через n ми можемо підрахувати величину ковзання у відсотках за формулою:
s = (n - n1) / n.
У приведеному вище досліді магнітне обертове поле і викликане ним обертання циліндра ми отримували завдяки обертанню постійного магніта, тому такий пристрій ще не являється електродвигуном. Треба змусити електричний струм створювати магнітне обертове поле, і використовувати його для обертання ротора. Це завдання в свій час блискуче вирішив М. О. Доліво-Добровольський. Він запропонував використовувати для цієї мети трифазний струм.
Source: https://formula.kr.ua/teoriya-z-predmetu-elektrotehnika/shcho-take-asynkhronnyi-dvyhun-budova-ta-pryntsyp-dii-teoriia.html
Пристрій асинхронного електродвигуна М. О. Доліво-Добровольського
На полюсах залізного сердечника кільцевої форми, званого статором електродвигуна, поміщено три обмотки, мережі трифазного струму розташованих одна щодо іншої під кутом 120°.
Всередині сердечника укріплений на осі металевий циліндр, званий ротором електродвигуна.
Source: https://formula.kr.ua/teoriya-z-predmetu-elektrotehnika/shcho-take-asynkhronnyi-dvyhun-budova-ta-pryntsyp-dii-teoriia.html
Якщо обмотки з'єднати між собою так, як показано на малюнку, і підключити їх до мережі трифазного струму, то загальний магнітний потік, що створюється трьома полюсами, виявиться таким, що обертається.
На малюнку показаний графік зміни струмів в обмотках двигуна і процес виникнення магнітного поля, що обертається.
У положенні «А» на графіку струм в першій фазі дорівнює нулю, в другій фазі він негативний, а в третій позитивний. Струм по котушках полюсів потече в напрямку, вказаному на малюнку стрілками.
Відставання ротора дуже невелике. Так, наприклад, при холостому ході двигуна різниця швидкостей складає всього 3%, а при навантаженні 5 - 7%. Отже, обороти асинхронного двигуна при зміні навантаження змінюються в дуже невеликих межах, що є одним з його переваг.
Source: https://formula.kr.ua/teoriya-z-predmetu-elektrotehnika/shcho-take-asynkhronnyi-dvyhun-budova-ta-pryntsyp-dii-teoriia.html
Додатковий відеоматеріал:
Контрольні завдання:
1.Розглянути пускові схеми однофазних асинхронних двигунів змінного струму.
2.Написати переваги трьохфазних асинхронних двигунів.
3.Написати застосування асинхронних двигунів змінного струму.
Виконання завдань відправляйте на електронну пошту: honor7valera@gmail.com
Source: https://formula.kr.ua/teoriya-z-predmetu-elektrotehnika/shcho-take-asynkhronnyi-dvyhun-budova-ta-pryntsyp-dii-teoriia.html
Немає коментарів:
Дописати коментар