Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Основной машиной электропривода является электродвигатель. Электродвигатели переменного тока делят на две большие группы — асинхронные и синхронные. К группе асинхронных относят машины, частота вращения подвижной части (ротора) которых всегда меньше частоты вращения магнитного поля статора. Группа синхронных машин объединяет машины переменного тока с частотой вращения ротора, всегда равной (синхронной) частоте вращения магнитного поля.
По числу фаз различают трех- и однофазные машины переменного тока. Около 95 % машин переменного тока, используемых в сельскохозяйственном производстве и промышленности, составляют трехфазные асинхронные двигатели. Синхронные машины служат в основном в качестве генераторов, в производственных процессах их применяют редко.
Основные части асинхронного двигателя (рис. 28.1): неподвижная — статор и подвижная — ротор. Статор состоит из чугунного или алюминиевого корпуса и сердечника с пазами, набранного из отдельных изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,35 или 0,5 мм. В пазах по внутренней поверхности статора укладывают три обмотки (по числу фаз), сдвинутые в пространстве по отношению друг к другу на угол 120°. Их
выводы помещают в коробку, закрытую крышкой, и маркируют соответственно первой, второй и третьей фазам начала Cl, C2, СЗ и концы С4, С5, Сб. Ротор состоит из сердечника, насаженного на вал, и обмотки. В пазы сердечника укладывают стержневую обмотку, но чаще заливают расплавленный алюминий. Сердечник ротора набирают из листовой электротехнической стали. Его вал вращается в шариковых или роликовых подшипниках, укрепленных в боковых (подшипниковых) щитах. Охлаждается электродвигатель вентилятором.
Принцип действия асинхронного двигателя заключается в следующем. Трехфазный переменный ток, полученный от сети, проходит по обмоткам статора, вследствие чбго в нем возникает вращающееся магнитное поле, магнитные силовые линии которого пересекают обмотку ротора, индуцируя в ней ЭДС. Под действием ЭДС в замкнутой обмотке ротора возникает ток. Взаимодействие магнитного поля статора с токами, индуцированными в обмотках ротора, создает механический вращающий момент, под действием которого ротор вращается в направлении вращения поля.
Ротор асинхронного двигателя вращается несколько медленнее магнитного поля, так как только в этом случае магнитные силовые линии вращающегося поля пересекают обмотку ротора, в результате чего в ней наводится ЭДС и протекают токи, обусловливающие вращение ротора.
Отставание ротора от магнитного поля статора называют скольжением и обозначают буквой s. Его обычно определяют в процентах по формуле
(28.1)
где п — синхронная частота вращения магнитного поля, мин~'; П\ — асинхронная частота вращения ротора, мин~'.
У современных асинхронных двигателей скольжение составляет 4...7 % частоты вращения магнитного поля. Чтобы изменить направление вращения ротора, нужно изменить направление вращения магнитного поля статора, для чего достаточно поменять местами два любых провода, соединяющих обмотку статора с питающей сетью. Такое изменение направления вращения называется реверсированием.
Обмотки статора соединяют по двум схемам: звезда, когда начала Cl, C2, СЗ фаз соединяют в общую точку и изолируют, а концы С4, С5, С6 подключают к сети (или наоборот); треугольник, когда конец С4 первой фазы соединяют с началом С2 второй, конец С5 второй — с началом СЗ третьей, конец С6 третьей—с началом С1 первой и общие точки С2 —С6, С2 — С4, СЗ — С5 подключают к сети.
Электроэнергия, потребляемая электродвигателем из сети, частично расходуется на полезную работу на валу двигателя (Рп), нагрев обмоток статора и ротора (Рм), создание переменного магнитного поля статора (Рст) и механические потери во вращающихся деталях двигателя (Ржх). Если обозначить мощность, потребляемую электродвигателем из сети, через Рь а полезную мощность на валу Р2, то коэффициент полезного действия
(28.2)
где
КПДсовременных асинхронных двигателей г\ = 0,7...0,95.
Отношение активной мощности Р к полной W называют коэффициентом мощности электродвигателя: cos/= P/W. Он показывает, какая часть полной мощности расходуется на полезную работу. Согласно правилам устройства электроустановок должно соблюдаться условие: cos/ > 0,92...0,95.
На корпусе каждого трехфазного электродвигателя помещен технический паспорт в виде металлической пластинки. В паспорте трехфазного асинхронного электродвигателя указаны его основные технические данные: тип электродвигателя, заводской номер, номинальное напряжение, ток, мощность, частота вращения, коэффициент полезного действия, масса и др.
Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамк-нутым ротором наряду с простотой конструкции, высокой надежностью в работе, долговечностью, низкой стоимостью и универсальностью имеет один существенный недостаток — при его пуске возникает пусковой ток, значение которого в 5...7 раз больше номинального. Большой пусковой ток, на который электрическую сеть обычно не рассчитывают, вызывает значительное снижение напряжения, что, в свою очередь, отрицательно влияет на устойчивую работу соседних электроприемников.
Чтобы уменьшить пусковой ток трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя большой мощности, его включают с помощью переключателя схем со звезды на треугольник или применяют двигатель с фазным ротором.
На практике широко распространены трехфазные асинхронные короткозамкнутые электродвигатели, в основном серии 4А. У электродвигателей серии 4А небольшие масса (в среднем меньше на 18 %), габаритные размеры, уровни воздушного шума и вибраций, большие пусковые моменты, высокая надежность. Они удобны при монтаже и эксплуатации.
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 652 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!