Асинхронні двигуни - студопедія
Асинхронними називаються двигуни, у яких частота обертання ротора відстає від частоти обертання магнітного по-ля статора при проходженні в його обмотках трифазного струму.
При проходженні в обмотках статора трифазної машини трьох-фазного струму виникає обертове магнітне поле, під дей-наслідком якого в роторі індукується електричний струм. В результаті взаємодії магнітного поля статора з струмами, індукованих в провідниках ротора, метушні-кає механічне зусилля, що діє на провідник зі струмом, ко-лось і створює крутний момент, що приводить в рух ро-тор. При цьому частота обертання ротора у асинхронного двигуни-ля завжди менше частоти обертання обертового магнітного поля статора за рахунок ковзання ротора, яке у сучасних двигунів становить приблизно 2-5%.
Таким чином асинхронний двигун отримує енергію, під-водимо до ротора обертовим магнітним потоком (індуктив-но), на відміну від двигунів постійного струму, у яких енер-гія підводиться по дротах. Асинхронні двигуни на відміну від синхронних збуджуються змінним струмом.
Асинхронний двигун, як і синхронний, складається з двох основних частин: статора з обмотками фаз, за якими про-ходить трифазний змінний струм, і ротора, вісь якого уло-дружина в підшипниках. Ротор може бути короткозамкненим і фазним (рис. 170).
Короткозамкнений ротор (рис. 170, в) являє собою ци-Ліндрен, по колу якого паралельно його осі розташовані провідники, замкнуті між собою по обидва боки ротора коли-цями (у вигляді білячого колеса).
Асинхронний двигун з таким ротором називається короткозамкненим. До його недоліків відносяться: малий пу-Сковен момент і великий струм в обмотках статора при пуску. Ес-ли хочуть збільшити пусковий момент або зменшити пусковий струм, застосовують асинхронні двигуни з фазним ротором (рис. 170, г). У цих двигунів на роторі розміщують таку ж обмотку, як і на статорі. При цьому кінці обмоток з'єднують з контактними кільцями (рис. 170, д), розташованими на валу двигуна. Контактні кільця за допомогою щіток з'єднуються з пусковим реостатом.
Для пуску двигуна в живильну ланцюг включають статор, по-сле чого поступово виводять з ланцюга ротора опір пуско-вого реостата. Коли двигун пущений, контактні кільця за допомогою контактів пускача замикаються накоротко,
Поздовжній розріз асинхронного електродвигуна з фазним ротором
На рис. 171 показаний поздовжній розріз асинхронного двигуни-ля з фазним ротором. У корпусі 6 статора поміщена обмотка 5, укладена в пази 4 стали статора. У пазах 2 стали ротора лежить обмотка 3 ротора.
Пуск в хід електродвигуна з короткозамкненим ротором може бути здійснений безпосереднім включенням пускача па повне робоча напруга ланцюга (спосіб прямого пуску). Однак внаслідок різкого зростання индуктируемой е. д. з. і пускового струму напруга в цілі в пусковий момент знижується, що негативно позначається на роботі приводного двигуна та інших споживачів, які живляться від цього ланцюга.
У разі великого пускового струму для його зменшення асинхрон-Хроні двигуни з короткозамкненим ротором зазвичай пускають двома способами: перемиканням обмоток статора в момент пуску із зірки на трикутник, якщо обмотки статора при нормальній роботі електродвигуна з'єднані трикутником, або вклю-ням електродвигуна через пусковий реостат ( або авто-трансформатор) в ланцюзі статора.
Зупинка електродвигуна виробляється вимиканням контактора. Після зупинки електродвигуна пусковий реостат або автотрансформатор повністю вводиться. Частоту обертання асинхронних двигунів регулюють, змінюючи опір реостата, включеного в ланцюг ротора (у електродвигунів з фазним ротором), і перемикаючи статорні обмотки для зміни числа пар полюсів (у електродвигунів з короткозамкненим ротором).
Зміна напрямку обертання асинхронних електродвигуна-телей досягається зміною напрямку обертового маг-нітних поля статора шляхом перемикання будь-яких двох з трьох фаз обмотки статора (за допомогою дротів, що з'єднують затискачі обмотки статора з ланцюгом) за допомогою звичайного двополюсного перемикача.
Асинхронні двигуни прості за конструкцією, мають порівняно з двигунами постійного струму меншими розмірами і масою, внаслідок чого вони значно дешевше. Крім того, вони більш надійні в експлуатації, потребують меншого внима-ня при обслуговуванні через відсутність у них обертається кол-лектора і щіткового апарату; вони мають більш високий к. п. д. апаратура управління ними значно простіше і дешевше, ніж у двигунів постійного струму. Асинхронні двигуни працюють без іскроутворення, яке можливо в машинах постійного струму з порушеною комутацією, тому вони більш безпечні в пожежному відношенні.
Перерахованими основними перевагами асинхронних дві-ваному пояснюється сучасна тенденція повсюдного впровадження змінного струму на морських судах. Слід зазначити, що в промисловості асинхронні двигуни давно завоювали панівне становище в порівнянні з іншими типами електродвигунів.
Асинхронні двигуни будуються потужністю від часток кіловата до багатьох тисяч кіловат. На суднах морського флоту в основному застосовуються асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором, які випускаються в водозахищеного і бризгозащищенном виконанні і розраховані па напругу 380/220 В.
1. У чому полягає принцип дії генератора постійного струму?
2. З яких основних частин складається електрична машина постійного струму і яке їхнє призначення?
3. Як поділяються машини постійного струму по виконанню?
4. Який принцип дії двигуна постійного струму?
5. Які основні правила обслуговування електричних машин постійного струму?
6. Які машини називаються синхронними і який принцип їх дії?
7. Для чого служать трансформатори, які їхні пристрій і принцип дії?
8. Які двигуни називаються асинхронними і який принцип їх дії?
9. Як поділяються асинхронні двигуни по конструкції ротора?