Термин асинхронный означает асинхронный или асинхронный. Поэтому ротор таких двигателей вращается на более низкой частоте, чем электромагнитное поле статора.
Асинхронный двигатель- Принцип работы и устройство
Во всех областях применения электродвигатели используются повсеместно. Сегодня продукция используется как в промышленности, так и в быту. Машины обладают многими выдающимися характеристиками, такими как простота, надежность, долговечность и экологичность. Эти функции позволяют двигателям заполнять больше вакансий, и продукция уже используется в автомобильной промышленности.
Среди типов асинхронные двигатели занимают первое место по количеству выпускаемых электродвигателей. Относительно низкая стоимость и гибкость в работе двигателя являются важными факторами для массового производства. Сегодня нет более чистого способа выполнения механической работы, чем использование электричества, поэтому перспективы развития машин растут. На самом деле, экологичность стремительно растет год от года, поэтому давайте рассмотрим установки более подробно.
Асинхронные двигатели в разделе:.
История асинхронного двигателя
Разработка асинхронных двигателей началась в 19 веке в 88 году, когда итальянский инженер-электрик Галилео Феррарис опубликовал в Турине статью о теоретических основах асинхронных электродвигателей. Ошибочные выводы итальянца о низкой эффективности асинхронных двигателей вызвали большой интерес у других инженеров. Усилия большинства ученых были направлены на улучшение продукта.
Итальянский инженер-электрик Галилео Феррари (1847-1897):.
Прочитана выпускниками Дармштадтской технической школы после того, как в том же году была переиздана в англоязычном журнале. Доливо-Добровольский: год спустя талантливый выходец из Российской империи запатентовал трехфазный асинхронный двигатель с коротким замыканием.
Русский инженер-электрик Доливо-Добровольский (1862-1919).
Работа изобретателя положила начало массовому применению электродвигателей. Так, в третьем десятилетии 20 века в Новороссийске под руководством ученых был построен первый в мире подъемник. В этом подъемнике использовалась трехфазная промышленная сеть переменного тока с трехфазными трансформаторами и современный двигатель с фазными роторами. Сегодня трехфазные асинхронные двигатели Добровольского являются самыми распространенными электродвигателями.
Устройство асинхронного двигателя
Назначение асинхронных двигателей заключается в преобразовании электрической энергии в механическую работу. В нем есть две части: статор и ротор.
Статор представлен как неподвижная часть двигателя и взаимодействует с ротором, который является подвижной частью. Между ротором и статором имеется воздушный зазор, разделяющий механизм. Активной частью механизма является обмотка и та часть сердечника, которая направляет магнитный поток, возбуждаемый током, протекающим через обмотку. Для минимизации магнитных потерь сердечник намагничивается, а компоненты собираются из пластин электромагнитной стали. Обмотки статора конструктивно равномерно расположены с проводниками в пазах сердечника на угловом расстоянии 120°. Фазовые соединения обмоток статора имеют форму треугольника или звезды. Как правило, статор представляет собой большой электромагнит, назначение которого — генерировать магнитное поле.
Статор и ротор асинхронных двигателей:.
Схема подключения «Звезда» или «Треугольник» выбирается в зависимости от напряжения питания сети. Важную роль играют следующие понятия.
Фазное напряжение соответствует разности потенциалов между началом и концом фазы или между линией и нейтральным проводником. Напряжение сети — это разность потенциалов между двумя трубами линии (фазами).
il, if — ток (линейный и фазный), a,.
;
;
;
;
ВАЖНО: Мощность для соединений звездой и треугольником рассчитывается для одного и того же типа. Однако подключение одного и того же асинхронного двигателя к разным соединениям одной и той же сети приведет к разному потреблению энергии. Неправильные соединения могут расплавить обмотки статора.
Асинхронные двигатели, будучи повсеместно распространенными, потребляют от 45% до 50% вырабатываемой энергии. Чтобы снизить потребление энергии (почти на 50%) и избежать потери мощности и цены двигателя, двигатели проектируются с взаимосвязанными обмотками. Этот принцип основан на подключении нагрузки к сети. Благодаря покрытию обмотки звезда/треугольник и подключению к трехфазной системе, между магнитными токами образуется базовый угол 30°. Этот метод выравнивает кривую магнитного поля между курсором и статором и положительно влияет на производительность двигателя.
В зависимости от конструкции курсора индукционные двигатели практически делятся на типы. Клетка короткого замыкания и бегунок фазы. Старшая часть обоих механизмов одинакова, а отличительной особенностью является притирка. Ядро курсора выполнено из электротехнической стали с комбинацией прямых и поперечных дощечек.
Компоненты двигателя размещены в корпусе. Для небольших двигателей корпус изготавливается из чугуна. Кроме того, используются алюминиевые или стальные сплавы. Некоторые корпуса для малых двигателей сочетают в себе функции ядра с большим двигателем, корпус изготавливается из компонентов.
Поскольку асинхронные двигатели являются электрическими двигателями, изделие используется и как двигатель, и как генератор. Однако, как генераторы, асинхронные двигатели имеют ряд недостатков, которые исключают массовое использование машины в этом качестве.
Часто пазы курсора или статора наклонены для уменьшения наибольшего HED HEDA, вызванного импульсами магнитного тока, для уменьшения шума, вызванного магнитными причинами, при наличии зубцов, магнитное сопротивление которых намного ниже, чем у обмотки. .
Если ротор неподвижен или частота его вращения меньше синхронной, то вращающееся магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС, под действием которой по обмотке ротора начинает течь ток. На проводники с током этой обмотки, расположенные в магнитном поле обмотки возбуждения, действуют электромагнитные силы; их суммарное усилие образует электромагнитный вращающий момент, увлекающий ротор за магнитным полем. Если этот момент достаточно велик, то ротор приходит во вращение, и его установившаяся частота вращения
Разница между относительной скоростью магнитного поля и курсора называется скольжением.
«ширина =» «высота =» » />.
Очевидно, что при двигательном режиме
Генераторный режим
Если ротор разогнать с помощью внешнего момента (например, каким-либо двигателем) до частоты, большей частоты вращения магнитного поля, то изменится направление ЭДС в обмотке ротора и активной составляющей тока ротора, то есть асинхронная машина перейдет в генераторный режим. При этом изменит направление и электромагнитный момент, который станет тормозящим. В генераторном режиме работы скольжение
При отсутствии начального магнитного поля при обмотке статора, ток возбуждения создается за счет остаточной индукции пускового конденсатора с постоянным магнитом или машины, прикрепленной к звезде параллельно статору.
Асинхронные генераторы переменного тока потребляют значительный поток от магнита и требуют генератора инертной энергии в виде современной машины, современного преступления, статического конденсатора. Несмотря на простоту обслуживания, асинхронные генераторы используются относительно редко, в основном в качестве вспомогательного источника малой мощности и для обеспечения торможения.
Режим электромагнитного тормоза
Если изменить направление вращения ротора или магнитного поля так, чтобы они вращались в противоположных направлениях, то ЭДС и активная составляющая тока в обмотке ротора будут направлены так же, как в двигательном режиме, и машина будет потреблять из сети активную мощность. Однако электромагнитный момент будет направлен встречно моменту нагрузки, являясь тормозящим. Такой режим работы асинхронной машины называется режимом электромагнитного тормоза , и для него справедливы неравенства
Управление асинхронным двигателем переменного тока означает изменение скорости вращения курсора. Асинхронные двигатели можно проверить следующими способами.
Более конкретно, когда питание подается на первичную обмотку, в фазах генерируются три магнитных потока, которые изменяются в зависимости от частоты входного напряжения. Они перемещаются друг относительно друга не только в пространстве, но и во времени, в результате чего магнитные потоки вращаются.
Отличие от синхронного двигателя
Наряду с простыми асинхронными машинами в промышленности используются и современные машины. Основным отличием современных двигателей является наличие вспомогательной обмотки ротора, которая создает постоянный магнитный поток, как показано на рис. 4 ниже.
Рис. 4.Различия между асинхронными и синхронными двигателями
Эта обмотка создает магнитный поток, который не зависит от движущей силы обмотки статора электродвигателя. Таким образом, при возбуждении синхронного двигателя его вал начинает вращаться одновременно с полем статора. В отличие от асинхронной формулы, где есть разница в движении, это естественно выражается как скольжение и рассчитывается по следующему уравнению
где s — величина скольжения, измеренная в процентах n.1 частота, на которой вращается поле статора, n2 — частота, с которой вращается ротор.
Современные двигатели используются в приложениях, где важно поддерживать высокую степень синхронизации между подачей питания и запуском привода. Он также обеспечивает сохранение рабочих характеристик во время запуска.
На практике, согласно ГОСТ 12139-84, существуют различные типы асинхронных электродвигателей, которые отличаются как по сфере применения, так и по мощности. Поскольку перечислить все варианты невозможно, рассмотрены наиболее важные критерии для классификации асинхронных машин на типы.
В зависимости от количества фаз питания различают следующие виды фаз
- Трехфазные — используются в сетях, где все фазы могут быть подключены одновременно, но в некоторых случаях могут работать и в однофазных сетях.
- Двухфазный — используется во многих приборах и состоит из двух рабочих обмоток, одна из которых управляется сетевым напряжением, а другая подключена через фазосдвигающий конденсатор.
- Однофазный — как и в предыдущей модели, содержит две обмотки, одна из которых является рабочей, а другая — пусковой.
Они отличаются типом ротора.
- Бегунок с закороченной клеткой — более высокая пусковая мощность, но и более низкая стоимость.
- С фазными обмотками ротора — вспомогательная обмотка присоединена к ротору, что обеспечивает более плавную работу электродвигателя.
В зависимости от источника питания:.
- Статор — классическая модель, где рабочая обмотка прикреплена к статору, к
- Асинхронные двигатели Шраге-Рихтера, в которых рабочая обмотка присоединена к вращающемуся элементу, широко используются на практике.
Способы пуска и схемы подключения
Асинхронные короткозамкнутые двигатели имеют низкую стоимость, высокий пусковой ток и низкую пусковую мощность. Поэтому для уменьшения пускового тока в обмотках и улучшения характеристик можно использовать различные методы запуска.
- Прямой — напряжение подается на двигатель через пускатель или контакты.
- Преобразование схемы соединения обмоток двигателя из звезды в треугольник,.
- Падения напряжения,.
- Плавный пуск.
- Изменение частоты напряжения питания.
Однофазные асинхронные двигатели.
Существует три основных метода запуска однофазных асинхронных двигателей
Трехфазные асинхронные двигатели.
Трехфазные индукционные агрегаты могут быть подключены следующими способами
- Подключение непосредственно к цепи через пускатель или контактор. Это обеспечивает простой процесс, но дает максимальный ток. Этот метод не подходит для высоких механических нагрузок на вал.
- Преобразование схемы из звезды в треугольник используется для уменьшения тока в обмотке двигателя путем снижения напряжения питания от линии к фазе.
- Разница потенциалов уменьшается путем подключения через преобразователь напряжения, реостат или однообмоточный трансформатор. Количество пар полюсов, частота питающего напряжения и т.д. Его также можно изменить.
Кроме того, трехфазные асинхронные двигатели могут быть подключены к цепям постоянного тока или реверсивным цепям. Первый вариант используется только для вращения вала двигателя в одном направлении. В реверсивной схеме инструмент может переключаться между движением вперед и назад.
Рис. 9: Схема нереверсивного прямого привода
Рассмотрим нереверсивную схему запуска асинхронного двигателя (рис. 9). Здесь трехполюсный выключатель QF1 подает питание на стартер KM1. При нажатии кнопки SB2 подается напряжение на обмотку двигателя, а двигатель останавливается с помощью кнопки SB1. Тепловое реле KK1 используется для контроля температуры нагрева, а лампа HL1 сигнализирует о состоянии активации контактора.
Рис. 10: Обратная рабочая цепь
Схема реверса (см. рис. 10) имеет аналогичную схему, но в ней используются два пускателя KM1 и KM2. Асинхронный двигатель приводится в действие напрямую с помощью переключателя SB2, а в обратном направлении используется переключатель SB3.
Применение
Области применения асинхронных двигателей охватывают достаточно большую часть человеческой деятельности. Поэтому их можно встретить в различных типах станков (токарных, шлифовальных, фрезерных, прокатных и т.д.). краны, лифты, канатные дороги и другие машинные операции.
Они используются для лифтов, горных машин, землеройной техники, эскалаторов и конвейеров. В быту их можно встретить в вентиляторах, микроволновых печах, хлебопечках и другом вспомогательном оборудовании. Такая популярность асинхронных двигателей обусловлена их важными преимуществами.
Асинхронные двигатели работают по тому же принципу, но вращающееся магнитное поле создается обмотками статора, а не магнитами. Это создает поле, пригодное для вращения.
Однофазный асинхронный двигатель
Фактически все асинхронные электродвигатели являются трехфазными и должны быть подключены к трехфазной сети с напряжением 380 В. При подключении к однофазной сети 200 В они называются однофазными или двухфазными. Только две обмотки. При такой схеме основная рабочая обмотка питается чистой фазой от сети, а другая обмотка питается от фазосдвигающего элемента (обычно конденсатора). Устройство может использоваться для создания индукции, необходимой для перемещения ротора и запуска асинхронного двигателя от однофазной сети. Обмотка стартера (подключенная через конденсатор) даже не должна быть под напряжением, чтобы двигатель продолжал работать.
Имитируя однофазную работу, можно сказать, что трехфазный асинхронный двигатель будет продолжать работать (при низкой нагрузке), даже если питание одного из силовых кабелей прервется во время работы. Это связано с тем, что результирующее магнитное поле продолжает вращаться.
Двухфазный асинхронный двигатель
Также возможно создание вращающихся магнитных полей с помощью двухфазных обмоток. Для правильного функционирования схемы фазы обмотки должны быть расположены под углом 90° друг к другу. При токах, смещенных на 90°, создается вращающееся магнитное поле, как в трехфазной машине.
Асинхронный двухфазный двигатель приводится в действие током, возникающим при взаимодействии результирующего поля и курсорного стержня. Он ускоряется до тех пор, пока не будет достигнут предел скорости. Для питания этого однофазного двигателя необходимо создать смещение фаз в одной из обмоток. Для этого используются конденсаторы с необходимой емкостью.
Сегодня все большую популярность приобретают двухфазные асинхронные двигатели с полыми алюминиевыми бегунками. Вращение создается за счет создаваемого в цилиндре питания, взаимодействующего с вращающимся магнитным полем.
Инерционный импульс курсора делает двигатель пригодным для использования в некоторых специализированных приложениях, таких как системы управления мостами и компенсационными цепями. Одна из обмоток подключена к сети через конденсатор, а управляющее напряжение проходит через вторую обмотку.
Схемы подключения
Для подключения трехфазных асинхронных двигателей используются различные схемы. Наиболее распространенными являются треугольники и звезды.
Дельта.
Преимущество этой схемы подключения заключается в том, что при подключении трехфазных двигателей они могут развивать наибольшую номинальную мощность. Для этого обмотки соединяются в сквозное соединение, похожее на треугольник на схеме, но не всегда удобно понимать, что находится в треугольнике. Поэтому рекомендуется проанализировать приведенную ниже диаграмму, а затем полную картину (ниже).
В трехфазной сети линейное напряжение между обмотками составляет 380 В. В этом случае нет необходимости создавать нулевой рабочий. Важно отметить, что в таких цепях могут быть высокие пусковые токи, которые могут значительно перегрузить проводку.
Звезда.
Этот способ подключения чаще всего используется в сетях с трехфазным током 380 В. Название схемы связано с тем, что края обертки соединены в одну точку, например, луч звезды. Пуск обмотки связан с фазным проводом через переключающее устройство. В этом типе линейной конструкции напряжение между пусками составляет 380 В, а напряжение между точкой подключения и соединением трубопровода — 200 В. Ниже приведена фотография собранного двигателя в соответствии с принципиальной схемой.
Трехфазный двигатель в сети 380 В, подключенный таким образом, не может развивать максимальную мощность, так как напряжение каждой обмотки составляет 220 В.
Функция соединения двигателей тем или иным способом обычно указывается на табличке типа двигателя. Y означает звезду, d означает дельту. По типу обмотки уже можно определить подключенные машинные цепи — двойное короткое замыкание в них указывает на использование «звезды» (первый рисунок ниже) и концевые выводы обмотки — видны или нет три коротких замыкания в «треугольнике» выше. .
Если необходимо запустить трехфазный асинхронный двигатель с обратным вращением, два силовых кабеля должны чередоваться от трехфазных источников.
Скорость асинхронных двигателей может потребоваться изменить. Поскольку двигатели с электронным управлением стоят дорого, используются двухскоростные асинхронные двигатели. Принцип работы этого механизма заключается в том, что обмотки этого двигателя соединены особым образом по схеме Даландера, которая изменяет скорость вращения.
Устройство фазного ротора
Секция ротора асинхронного фазного двигателя. Рис. 41 — Вал двигателя, 2 — Ротор, 3 — Обмотка ротора, 4 — Статор, 5 — Обмотка статора, 6 — Корпус, 7 — Крышка подшипника, 8 — Вентилятор, 9 — Контактное кольцо.
Фазовые бегунки характеризуются наличием трехфазных обмоток. Они часто соединяются звездой (иногда треугольным соединением). Два конца фазных обмоток соединены с медным кольцом. Кольца расположены на валу и изолированы. Это дает название двигателю: асинхронный двигатель с контактными кольцами. Всего имеется три кольца. Они плотно насаживаются на вал с помощью изолирующей прокладки. На кольцах установлены щетки (в щеткодержателях, укрепленных крышками подшипников).
Щетки всегда имеют хороший электрический контакт с кольцом. Это соединяет их с самой обмоткой якоря. Щетки соединены между собой трехфазным реостатом.
Принцип работы асинхронной машины
Все асинхронные двигатели работают по принципу вращающегося магнитного поля. Но как создать это поле? Самый простой способ — вращать постоянный магнит на оси. Вы можете взять медный диск и вращать магнит вокруг него. Если магнит достаточно сильный, медные диски также начнут вращаться, как будто они пытаются следовать за магнитом. Вы почувствуете, что между двумя предметами существует связь, которая постоянно удерживает их вместе. Движения магнита и диска не синхронизированы. Это связано с тем, что последний всегда отстает от «отслеживания».
Объяснение этому явлению следующее. Вращаясь вокруг диска, магниты могут возбуждать в нем токи Фуко (индукцию). Их орбита представляет собой замкнутый круг. Индуцированные токи не имеют начала и конца. Их можно назвать токами короткого замыкания, которые нагревают металл. Как правило, их следует выбрасывать, но в данном случае они вызывают магнитное поле в диске. Затем это магнитное поле взаимодействует с магнитным полем самого постоянного магнита.
Асинхронные двигатели работают по тому же принципу, но вращающееся магнитное поле создается обмотками статора, а не магнитами. Это создает поле, пригодное для вращения.
Такие условия могут быть созданы только в многофазных системах, где ток смещается на несколько градусов. В бытовых приборах двигатели обычно имеют две фазы, причем вторая фаза создается искусственно. Для этого используются конденсаторы смещения, катушки или резисторы. Электродвигатели, используемые в промышленности, выпускаются в трехфазном исполнении.
Первые трехфазные асинхронные двигатели имели три обмотки. Они находились на расстоянии 120 градусов друг от друга. Схема работы такого двигателя и синусоидальные токи его трех полюсов показаны на рисунке 4.
Таким образом, в одной из фаз будет нулевой ток, в то время как в других фазах максимальная цена, и фазы отличаются по направлению тока. Это создает магнитное поле между двумя из трех обмоток. Затем все немедленно меняется на противоположное: один полюс отключается, а другой (все еще активный) начинает менять полярность. Это происходит из-за изменения направления тока обмотки. Свежий активированный полюс поддерживает реверс поля. Это создает усиление машины (так, что линии магнитного поля пересекают участок курсора). Ток взаимодействует с полем статора, которое уже вращается и пытается этому помешать. Ротор вращается.
Этот принцип работы асинхронной машины, появившийся в XIX веке, актуален для выпускаемых сегодня электродвигателей. Однако в конструкцию были внесены изменения. Диски и цилиндрические ребра жесткости были заменены «короткими замыканиями», и чаще используются роторы фазного типа. Форма статической обмотки двигателя также изменилась. Вместо полюсных катушек используются радиальные обмотки. Они вставляются в щели.
Также стоит упомянуть о том, что такое схема обмена асинхронного двигателя. Он часто используется в электричестве во время расчетов. Вместо самого двигателя электромагнитная связь заменяется эквивалентной схемой, в которой ее заменяет электричество.
Как подключить электродвигатель к сети
Тенденция потребления электроэнергии варьируется от потребителя к потребителю. Это означает, что электрическое оборудование необходимо время от времени переподключать. Следующие инструкции помогут вам подключить электродвигатель на 220 В.
Проект очень простой. Главное — не допускать ошибок при соединении обмоток. Существует два типа сортов двигателей.
- Трехфазные с отводами (схема соединения звезда или треугольник), и
- Однофазный (имеется обмотка стартера).
Мы рассмотрим, как они связаны между собой.
Конструкция ротора состоит из корпуса, в котором на подшипниках установлен перьевой вентилятор. Соединение между ротором и движущейся машиной осуществляется с помощью прямого соединения, редуктора или другой механической передачи энергии. Для асинхронных двигателей используются два типа бегунков
Подключение асинхронного двигателя
Трехфазные альтернативные токи.
Трехфазные альтернативные токи являются наиболее распространенным типом системы передачи электроэнергии. Το κύριο πλεονέκτημα των τριφασικών συστημάτων έναντι των μονοφασικών και διφασικών συστημάτων είναι η οικονομική τους αποδοτικότητα. Σε ένα τριφασικό κύκλωμα, η ισχύς περνάει μέσα από τους τρεις αγωγούς και τα ρεύματα στους διάφορους αγωγούς μετατοπίζονται κατά 120° μεταξύ τους, έτσι ώστε τα ημιτονοειδή ΗΕΔ στις διάφορες φάσεις να έχουν την ίδια συχνότητα και το ίδιο πλάτος.
Αστέρι και δέλτα.
Τα τυλίγματα του στάτη του τριφασικού κινητήρα συνδέονται είτε σε διάταξη αστέρα είτε σε διάταξη τριγώνου, ανάλογα με την τάση τροφοδοσίας. τριφασικής περιέλιξης μπορούν: να συνδεθούν στο εσωτερικό του κινητήρα (τρία καλώδια εξέρχονται από τον κινητήρα), να οδηγηθούν έξω (έξι καλώδια εξέρχονται από τον κινητήρα), να οδηγηθούν στο κουτί διακλάδωσης (έξι καλώδια εξέρχονται από το κουτί, τρία εξέρχονται από το κουτί).
Η τάση φάσης είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ της αρχής και του τέλους μιας φάσης: η φασική τάση είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ του αγωγού γραμμής και του ουδέτερου αγωγού (σημειώστε ότι το κύκλωμα τρίγωνο δεν έχει ουδέτερο).
Η τάση γραμμής είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο αγωγών γραμμής (μεταξύ φάσεων).
Звезда. | Дельта. | 指定 |
---|---|---|
Uл, Uф — Линейное и фазное напряжения, В, | ||
Iл, Iф — Линейный и фазный ток, А, | ||
S — полная мощность, Вт | ||
P — активная мощность, Вт |
Предупреждение: Хотя мощность для соединений звездой и треугольником рассчитывается по одной и той же формуле, разное подключение одного и того же двигателя в одной и той же установке приведет к разной потребляемой мощности. Неправильное подключение может привести к оплавлению обмотки статора.
Пример: Предположим, что электродвигатель подключен в конфигурации звезды к трехфазной сети переменного тока Uл= 380 В (или Uф=220 В) и потребляет ток Iл=1 А. Общая потребляемая мощность:
Теперь изменим схему подключения на треугольник, напряжение сети останется прежним Uл=380 В, но напряжение между фазами увеличится в 3 раза (корень из 3) Uф=Uл=380 В. Увеличение фазного напряжения приведет к увеличению фазного тока в 3 раза. Таким образом, линейный ток цепи треугольника будет в три раза больше линейного тока цепи звезды. Следовательно, потребление энергии также будет в 3 раза выше:
Если двигатель рассчитан на соединение трехфазного переменного тока звездой, соединение треугольником может повредить двигатель.
Управление асинхронным двигателем
-
Способы подключения асинхронного электродвигателя к сети питания:
- Если пусковой двигатель подключен через устройство плавного пуска, такое подключение может привести к повреждению пускового двигателя.
Прямое подключение к электросети может привести к взрыву двигателя стартера.
Использование магнитных пускателей позволяет управлять асинхронными двигателями, подключая двигатель непосредственно к сети переменного тока.
Магнитные пускатели могут быть использованы для реализации схемы:
Использование теплового реле позволяет защитить двигатель от значений тока, значительно превышающих его номинальное значение.
Необратимая схема может использоваться, если двигатель работает при высоком напряжении, превышающем максимальное значение тока более чем на определенную величину
Схема подключения трехфазного асинхронного электродвигателя к трехфазной сети переменного тока через магнитный пускатель L1, L2, L3 — контакты для подключения к трехфазной сети переменного тока, QF1 — выключатель, SB1 — кнопка останова, SB2 — кнопка пуска, KM1 — магнитный пускатель, KK1 — тепловое реле, HL1 — сигнальная лампа, M — трехфазный асинхронный двигатель
реверсивная электрическая схема
Реверсивная схема подключения трехфазного асинхронного двигателя к трехфазной сети переменного тока через магнитные пускатели L1, L2, L3 — контакты для подключения к трехфазной сети переменного тока, QF1 — выключатель питания, KM1, KM2 — магнитные пускатели, KK1 — тепловое реле, M — трехфазный асинхронный двигатель, SB1 — кнопка остановки, SB2 — кнопка пуска вперед, SB3 — кнопка пуска назад, HL1, HL2 — индикаторные лампы
Недостатком прямого включения обмоток асинхронного электродвигателя в сеть является наличие больших пусковых токов при запуске электродвигателя.
Устройства плавного пуска для асинхронных двигателей
Для приложений, не требующих регулировки скорости двигателя во время работы, для снижения пусковых токов используется плавный пускатель.
Устройство плавного пуска защищает асинхронный электродвигатель от повреждений, вызванных внезапным увеличением потребления энергии во время пуска, ограничивая пусковые токи. Устройство плавного пуска обеспечивает плавное ускорение и замедление асинхронного электродвигателя.
Устройство плавного пуска дешевле и компактнее, чем частотный преобразователь. Он используется, когда регулировка скорости и крутящего момента требуется только при запуске.
Частотное управление асинхронным электродвигателем
Преобразователь частоты используется для управления скоростью и моментом асинхронного двигателя. Принцип работы частотного преобразователя основан на изменении частоты и напряжения переменного тока.
-
Использование частотного преобразователя позволяет:
- Он используется для снижения энергопотребления двигателя,
- управление скоростью двигателя (плавный пуск и остановка, регулирование скорости во время работы),
- избежать перегрузки двигателя и тем самым увеличить срок его службы.
-
В зависимости от функционала частотные преобразователи реализуют следующие методы регулирования асинхронным электродвигателем: ; .
Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором
Асинхронный двигатель с фазным ротором — это асинхронный двигатель, в котором обмотка ротора соединена с контактным кольцом 1.
До широкого применения преобразователей частоты асинхронные двигатели средней и большой мощности выпускались с фазным ротором. Трехфазные асинхронные приводы с фазным ротором (ADFM) обычно используются для тяжелых условий запуска, например, в качестве кранового двигателя переменного тока, или для привода устройств, требующих нестационарного регулирования скорости.
Проектирование АДФР
ローター相
Фазный ротор — это, по сути, трехфазная обмотка (аналогичная обмотке статора), которая вставляется в пазы сердечника фазного ротора. Концы фаз этой бегущей обмотки обычно соединяются звездой, а пускатели соединяются контактными кольцами, которые изолированы друг от друга и от вала. К щеткам токосъемника обычно подключается трехфазный пусковой или регулирующий реостат. Асинхронные двигатели с фазным ротором сложнее, чем двигатели с короткозамкнутым ротором, хотя они имеют лучшие пусковые и регулировочные характеристики.
Статор ADFR
Статор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по конструкции не отличается от статора короткозамкнутого двигателя.
Определение выводов вспомогательной обмотки для трехфазного АДСР
Схема подключения обмоток, обозначение фаз и выходов | Обозначение выхода | |
---|---|---|
インセプション | 終わり | |
Разомкнутая цепь (количество проводников 6) | ||
第1段階 | K1 | K2 |
вторая фаза | L1 | L2 |
третий этап | M1 | M2 |
Соединение звездой (количество проводников 3 или 4) | ||
第1段階 | K | |
вторая фаза | L | |
третий этап | M | |
звездная точка (нулевая точка) | Q | |
Соединение «треугольник» (количество проводников 3) | ||
первый вывод | K | |
второй ведущий | L | |
третий лид | M |
Обозначение выводов обмотки ротора ранее разработанных и модернизированных трехфазных машин по ГОСТ 26772-85
Схема подключения обмоток, обозначение фаз и выходов | Обозначение выхода | |
---|---|---|
Соединение звездой (количество проводников 3 или 4) | ||
第1段階 | Р1 | |
вторая фаза | Р2 | |
третий этап | Р3 | |
ゼロポイント | 0 | |
Соединение «треугольник» (количество проводников 3) | ||
первый вывод | Р1 | |
второй ведущий | Р2 | |
третий лид | Р3 |