Информатика
Проектирование
Геометрия
Алгебра
Курсовой
Графика
Электротехника
Задачи

Сопромат

Лабораторные
Методика
Физика
Чертежи
Энергетика
Математика
Реактор

Принцип работы асинхронного двигателя

  Трехфазный ток создается постоянным вращающимся магнитным полем ротора генератора. Опыт и теоретический расчет показывают, что возможени обратный процесс: если обмотки трехфазного генератора включены в сеть трехфазного тока, то внутри статора появляется постоянное вращающееся магнитное поле. На этом основано устройство и действие трехфазного асинхронного электродвигателя (рис. 11.14) 

Наиболее распространенным в промышленности типом двигателя переменного тока является трехфазный асинхронный двигатель. В нем имеется неподвижная часть статор, в пазах которого помещены три  катушки, создающие круговое вращающееся магнитное поле, и подвижная часть ротор, в пазах которого находятся три замкнутые на себя или на внешнее сопротивление катушки (рис. 11.14а). Вал ротора двигателя соединен с валом рабочей машины. Допустим, что сначала ротор неподвижен. При этом вращающееся магнитное поле, созданное обмотками  статора, пересекает провода катушек неподвижного ротора с угловой частотой со и наводит в них ЭДС. ЭДС вызовут токи в катушках ротора. По закону Ленца, эти токи стремятся своим магнитным полем ослабить вызвавшее их магнитное поле.

Механическое взаимодействие токов ротора с вращающимся магнитным полем приведет к тому, что ротор начнет вращаться в ту же сторону, в какую вращается магнитное поле. 

Обмотки 13 статора электродвигателя включаются в сеть трехфазного тока (рис.11.14б). Ротор электродвигателя имеет две замкнутые накоротко полюсные катушки  и . Благодаря вращению магнитного поля статора эти катушки пронизываются изменяющимся магнитным потоком, в результате чего в каждой из них индуцируется ток. Согласно правилу Ленца, индуцированный ток противодействует изменению магнитного потока. Противодействие выражается в том, что


 а) б)

 Рис.11.14

ротор приходит во вращение, синхронное с вращением поля статора (угловые скорости вращения ротора и поля статора становятся одинаковыми). При этом условии магнитный поток, пронизывающий катушки, перестает изменяться и индукционный ток в них прекращается.

Если на ротор двигателя дать механическую нагрузку (тормозящий момент), то вращение ротора начнет замедляться. При этом в катушках   и  вновь появится индукционный ток и ротор опять приобретет вращающий момент, позволяющий двигателю преодолевать тормозящий момент нагрузки, т. е. совершать механическую работу. В установившемся режиме двигатель называют асинхронным, потому, что ротор его впащается не синхронно с вращающимся полем.

Таким образом, ротор нагруженного асинхронного двигателя вращается с некоторым отставанием от поля статора, т. е. асинхронно. Это отставание характеризуется скольжением:

 , (11.7)

где число оборотов в минуту поля статора, п число оборотов в минуту ротора. При нормальных нагрузках скольжение 5 составляет обычно 3 4%.

Простота получения вращающегося магнитного поля в трехфазном электродвигателе является третьим, самым важным преимуществом трехфазной системы переменного тока.

Метод наложения токов

В некоторых случаях расчёт электрических цепей можно провести относительно просто, используя принцип наложения.

Этот принцип применяется только к линейным системам, а в данном случае – для расчёта линейных электрических цепей.

Рассмотрим в качестве примера схему, представленную на рис. 60, и составим для неё систему уравнений по законам Кирхгофа:

 Рис. 60

.

Ток каждой ветви из этой системы линейных  уравнений определяется однозначно.

Решение системы дает выражения для токов:

.

где А = R1R2 + R1R3 + R2R3.

Как и следовало ожидать, значения токов определяются действием ЭДС, имеющихся в схеме, т. е. каждая ЭДС вносит в величину тока каждой ветви свою определенную долю. Предположим, что в схеме действует только ЭДС Е1, а Е2 = 0. Тогда получим величины токов, вызываемых ЭДС Е2:

.

Полагая Е1 = 0, получим величины частных токов от действия ЭДС Е2:

; .

Для любой схемы с линейными элементами можно провести подобные рассуждения, из которых следует метод расчета электрических цепей: определяются частные токи в ветвях от действия каждой ЭДС; действительный ток каждой ветви равен алгебраической сумме частных токов этой ветви:

,

где  – ток k-й ветви от n-й ЭДС.


Курс электрических цепей

Радиосигналы
История искусства
Основы конструирования
Энергосбережение