Асинхронные двигатели с фазным ротором, в отличие от асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, имеют на роторе полноценную трехфазную обмотку. Подобно тому, как на статоре уложена трехфазная обмотка, так же и в пазах фазного ротора уложена трехфазная обмотка.
Отличие короткозамкнутого ротора от фазного. В короткозамкнутом роторе электродвигателя, в отличие от фазного варианта, нет обмоток. Их заменяют замкнутые с торцов между собой кольцами стержни, изготовленные из алюминия или меди. Визуально конструкция такого ротора напоминает беличье колесо, от чего он и получил свое название – “беличья клетка”. Короткозамкнутый ротор приводится во вращение за счет наведения тока магнитным полем статора.
Что является нагрузкой для трёхфазного асинхронного двигателя?
Как по частоте вращения ротора при известной частоте изменения напряжения сети установить частоту вращения магнитного поля и число пар полюсов двигателя? Объектом исследований является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Нагрузкой асинхронного двигателя служит генератор постоянного тока независимого (рис.
Нагрузкой асинхронного двигателя служит генератор постоянного тока независимого (рис. 1) либо параллельного возбуждения (рис. 2), а также реостаты, подключенные к выходу генератора.
Как работает асинхронный электродвигатель?
В асинхронном двигателе для получения вращающегося поля используются обмотки статора. Магнитный поток, образованный ими, создает ЭДС в проводниках ротора. При взаимодействии магнитного поля статора и индуцируемого тока в обмотке ротора создается электромагнитная сила, приводящая во вращение вал электродвигателя.
Принцип действия асинхронного двигателя заключается в том, что ток в обмотках статора создает вращающееся магнитное поле. Это поле наводит в роторе ток, который начинает взаимодействовать с магнитным полем таким образом, что ротор начинает вращаться в ту же сторону, что и магнитное поле так, чтобы поля статора и ротора стали взаимно неподвижными.
В чем отличие короткозамкнутого ротора от фазного?
Отличие короткозамкнутого ротора от фазного
В короткозамкнутом роторе электродвигателя, в отличие от фазного варианта, нет обмоток. Их заменяют замкнутые с торцов между собой кольцами стержни, изготовленные из алюминия или меди.
В короткозамкнутом роторе электродвигателя, в отличие от фазного варианта, нет обмоток. Их заменяют замкнутые с торцов между собой кольцами стержни, изготовленные из алюминия или меди. Визуально конструкция такого ротора напоминает беличье колесо, от чего он и получил свое название – “беличья клетка”.
Как устроена обмотка короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя?
Короткозамкнутый ротор состоит из стержней накоротко замкнутых с торцов кольцами. Трехфазный переменный ток, проходя по обмоткам статора, создает вращающееся магнитное поле. Таким образом, также как было описано ранее, в стержнях ротора будет индуцироваться ток, в результате чего ротор начнет вращаться.
Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором состоит из двух основных элементов: статора (представляет собой неподвижную, внешнюю часть электродвигателя) и ротора (подвижная, расположенная внутри статора часть электрической машины). Каждый из этих элементов состоит, в свою очередь, из сердечника и обмотки. Обмотку статора, которую подключают к сети, можно считать первичной, а обмотку ротора — вторичной.
Каким образом обычно соединяются обмотки фазного ротора?
Фазы обмотки можно соединить по схеме ”звезда” или “треугольник” в зависимости от напряжения сети. Например, если в паспорте двигателя указаны напряжения 220/380 В, то при напряжении сети 380 В фазы соединяют “звездой”. Если же напряжение сети 220 В, то обмотки соединяют в “треугольник”.
Обмотку фазного ротора обычно соединяют звездой. Обмотку фазного ротора выполняют так же, как и обмотку статора, из изолированного обмоточного провода и укладывают в пазы ротора. Три фазы обмотки соединяют в звезду. Концы соединяют вместе на самом роторе, а каждое начало фаз присоединяют к своему медному или к стальному контактному кольцу, насаженному на вал ротора.
Каким образом можно изменить направление вращения ротора асинхронного двигателя?
Изменить направление вращения однофазный асинхронный двигатель в другую сторону – против часовой стрелки. Для этого достаточно переподключить одну из обмоток однофазного асинхронного двигателя – либо рабочую либо пусковую.
Чтобы изменить направление вращения ротора (реверсировать двигатель), нужно изменить направление вращения МП. Для реверса двигателя нужно изменить порядок чередования фаз подведенного напряжения, т. е. Переключить две фазы. -46 – 9. Схема замещения и механическая характеристика трехфазного асинхронного двигателя.
Как работает синхронный двигатель?
Принцип работы синхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и постоянного магнитного поля ротора. Магнитное поле ротора, взаимодействуя с синхронным переменным током обмоток статора, согласно закону Ампера, создает крутящий момент, заставляя ротор вращаться (подробнее).
Принцип действия синхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля якоря и магнитного поля полюсов индуктора.
Обычно якорь расположен на статоре, а индуктор — на роторе. В мощных двигателях в качестве полюсов используются электромагниты (ток на ротор подаётся через скользящий контакт щётка-кольцо), в маломощных, к примеру, в двигателях жёстких дисков — постоянные магниты.
Как правильно подключить 3 х фазный двигатель?
При монтаже по звезде нужно три вывода начал обмоток объединить в один узел. Остальные три вывода подать на фазное питание напряжением 380 вольт. В схеме треугольника концы обмоток соединяют последовательно по порядку между собой. Фазное питание подсоединяется к точкам узлов концов обмоток.
Если концов шесть, то трехфазный двигатель можно подключать к трехфазной сети и звездой, и треугольником. При использовании схемы звезда необходимо три конца начала обмоток соединить в одной скрутке. Три остальных (противоположных) подключить к фазам питающей трехфазной сети 380 вольт. При использовании схемы треугольник нужно все концы соединить между собой по порядку, то есть последовательно.
Что из себя представляет обмотка ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
Конструкция его обмотки очень похожа на беличью клетку. Она состоит из алюминиевых стержней, концы которых замыкают короткозамыкающие кольца. В двигателях большой мощности в качестве короткозамкнутых обмоток ротора можно увидеть применение медных стержней.
Обмотка короткозамкнутого ротора представляет собой медные стержни, забитые в пазы. С двух сторон эти стержни замыкаются кольцами. Соединения стержней с кольцами осуществляется пайкой или сваркой (рис. 5.1.2). Чаще всего короткозамкнутую обмотку выполняют расплавленным, алюминием и литьем под давлением.
В чем разница между синхронным и асинхронным двигателем?
Главное отличие синхронного от асинхронного двигателя заключается в устройстве ротора. Роторы синхронных двигателей представляют собой постоянные или электрические магниты. Постоянное магнитное поле, создаваемое ими, взаимодействует с вращающимся магнитным полем статора.
Принципиальное различие состоит в том, что в синхронных машинах первая гармоника магнитодвижущей силы статора движется со скоростью вращения ротора (благодаря чему сам ротор вращается со скоростью вращения магнитного поля в статоре), а у асинхронных — всегда есть разница между скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного поля в статоре (поле вращается быстрее ротора).
Какие существуют способы пуска асинхронных двигателей?
Пуск асинхронных двигателей можно производить при полном напряжении (прямой пуск) и при пониженном напряжении. Прямой пуск осуществляется при помощи рубильников, переключателей, пакетных выключателей, магнитных пускателей, контакторов и контроллеров. При прямом пуске к двигателю подается полное напряжение сети.
В зависимости от мощности электродвигателя, характера нагрузки существуют различные способы пуска АД с короткозамкнутым ротором: прямой пуск, автотрансформаторный пуск, пуск переключением обмоток со звезды на треугольник, реакторный пуск, пуск с помощью тиристорного преобразователя напряжения, пуск с помощью преобразователя частоты, конденсаторный пуск.
Как можно изменить направление вращения ротора электродвигателя?
Направление вращения ротора асинхронных двигателей зависит от направления вращения магнитного поля статора. Чтобы изменить направление вращения магнитного поля статора, нужно поменять местами два любых линейных провода, подходящих к обмотке статора двигателя.
Ротор асинхронного двигателя всегда вращается в сторону вращения поля. Поэтому для изменения направления вращения ротора (реверсирования двигателя) необходимо изменить направление вращения поля, а для этого надо изменить порядок чередования фаз на зажимах двигателя. Это осуществляют путем перемены мест включения двух любых проводов линии на зажимах статорной обмотки двигателя.
Что надо сделать чтобы изменить направление вращения электродвигателя?
Для смены направления движения нужно:
- обесточить электродвигатель;
- снять крышку клеммной коробки;
- переставить жилы силового кабеля в соответствие со схемой изображенной на рис. 3: жилу с изоляцией черного цвета (L3) переподключить на контакт V1 в клеммной коробке, а жилу коричневого цвета (L2) на контакт W1.
Чтобы изменить направление вращения двигателя, необходимо изменить направление электромагнитного момента. М, действующего на якорь. Это можно осуществить двумя способами: путем изменения направления тока. I а в обмотке якоря или изменения направления магнитного потока. Φ, т. е. тока возбуждения. Для этого переключают провода, подводящие ток к обмотке якоря или обмотке возбуждения.
Как можно изменить направление подвижной части электродвигателя?
Измените направление вращения подвижной части электродвигателя, изменив направление тока в цепи. Подвижная часть электродвигателя называется якорем. Электромагнит, создающий магнитное поле, в котором вращается якорь, называется индуктором.
Чтобы изменить направление вращения двигателя, необходимо изменить направление электромагнитного момента. М, действующего на якорь. Это можно осуществить двумя способами: путем изменения направления тока. I а в обмотке якоря или изменения направления магнитного потока. Φ, т. е. тока возбуждения. Для этого переключают провода, подводящие ток к обмотке якоря или обмотке возбуждения.
Что значит трехфазный асинхронный двигатель?
Трехфазный асинхронный электродвигатель – это асинхронный электродвигатель, который имеет трехфазную обмотку статора.
Асинхронная машина. Асинхро́нный электродвигатель (также Асинхронная машина) — электрический двигатель переменного тока, частота вращения ротора которого не равна (в двигательном режиме меньше) частоте вращения магнитного поля, создаваемого током обмотки статора. В ряде стран к асинхронным двигателям причисляют также коллекторные двигатели. Второе название асинхронных двигателей — индукционные, это обусловлено тем, что ток в обмотке ротора индуцируется вращающимся полем статора.
Для чего нужна асинхронная машина?
Электродвигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором позволяет значительно снизить энергопотребление оборудованием, которое он питает, обеспечить высокий уровень его надежности, увеличить срок службы. Совокупность этих характеристик, как правило, сразу положительно отражается на модернизации всего производства.
Асинхронный двигатель – наиболее эффективная машина для преобразования электрической энергии в механическую. Изобретенный более сотни лет назад, электромотор до сих пор не теряет актуальности, а принцип его работы практически не изменился. История изобретения асинхронного двигателя. 1888 год.
Что будет при обрыве одной фазы асинхронного двигателя?
В случае обрыва одной из фаз сбалансированная система нарушается и происходит перераспределение токов и напряжений, при этом в случае соединения «звездой» две обмотки оказываются включенными последовательно и по ним протекает общий ток, в третьей обмотке ток отсутствует.
Обычный асинхронный двигатель при обрыве фазы (или обмотки внутри двигателя) продолжает вращение в том же направлении и может нести нагрузку до 75-80% от номинальной в 3Ф режиме. Если нагрузка 100%, то произойдёт “опрокидывание” двигателя, останов под напряжением, рост тока в обмотках и пожар.
Какие режимы работы асинхронного двигателя вы знаете?
Таким образом, существуют три режима работы асинхронной машины: движущий режим, генераторный режим и режим тормоза.
Существуют три основных (продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный) и пять дополнительных режимов работы, условно маркированных согласно международной классификации S1-S8.
Отечественные электромашиностроительные заводы в обязательном порядке включают номинальные данные на основные режимы в каталоги и паспорт агрегата.
Что характеризует скольжение асинхронного двигателя?
Скольжение асинхронного двигателя — относительная разность скоростей вращения ротора и изменения переменного магнитного потока, создаваемого обмотками статора двигателя переменного тока. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.
Какие виды асинхронных двигателей существуют?
Асинхронный электродвигатель – это электрический агрегат с вращающимся ротором.
…
Можно выделить 3 базовых типа асинхронных электродвигателей:
- 1-фазный – с короткозамкнутым ротором
- 3-х фазный – с короткозамкнутым ротором
- 3-х фазный – с фазным ротором
Между тем, можно выделить четыре основных типа асинхронных двигателей:
однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
двухфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором
Какие узлы принадлежат асинхронной машине?
Асинхронный электродвигатель имеет две основные части – статор и ротор. Неподвижная часть двигателя называется статор. С внутренней стороны статора сделаны пазы, куда укладывается трехфазная обмотка, питаемая трехфазным током. Вращающаяся часть машины называется ротор, в пазах его тоже уложена обмотка.
Асинхронная машина имеет статор и ротор, разделённые воздушным зазором. Её активными частями являются обмотки и магнитопровод (сердечник); все остальные части — конструктивные, обеспечивающие необходимую прочность, жёсткость, охлаждение, возможность вращения и т. п.
Чему равно скольжение при пуске двигателя?
В начальный момент пуска в обмотках ротора протекает ток с частотой сети. По мере ускорения ротора частота тока в нем будет определяться скольжением асинхронного двигателя: f2 = s х f1, где f1 – частота тока, подводимого к статору.
Скольжение является одной из важнейших характеристик двигателя: через него выражаются ЭДС и ток ротора, вращающий момент, скорость вращения ротора. При неподвижном роторе (п2 = 0) скольжение равно единице. Таким скольжением обладает двигатель в момент пуска. Как отмечалось, скольжение зависит от момента нагрузки на валу двигателя, следовательно, и скорость вращения ротора зависит от величины тормозного момента на валу.
Почему асинхронный двигатель называется асинхронным?
Двигатель называется асинхронным, так как частота вращения магнитного поля статора не совпадает с частотой вращения ротора. Синхронный двигатель имеет отличие в конструкции ротора.
Название асинхронные (несинхронные) объясняется тем, что в статическом режиме ра-боты скорость вращения ротора (вращающейся части) двигателя отличается от скорости вращения магнитного поля, т.е. ротор и поле вращаются несин-хронно.
Для чего изготавливают асинхронные машины с фазным ротором?
В асинхронных электродвигателях большей мощности и специальных машинах малой мощности для улучшения пусковых и регулировочных свойств применяются фазные роторы.
Асинхронные машины сегодня составляют большую часть электрических машин, применяясь главным образом в качестве электродвигателей и являются основными преобразователями электрической энергии в механическую, в подавляющем большинстве это асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором (АДКЗ).
Принцип действия асинхронного двигателя заключается в том, что ток в обмотках статора создает вращающееся магнитное поле.
Где применяются асинхронные двигатели с фазным ротором?
Электродвигатели асинхронные с фазным ротором используются в тех случаях, когда требуется уменьшить пусковой ток и повысить пусковой момент, а также когда требуется регулирование скорости в небольших пределах.
В последнее время асинхронные двигатели очень широко применяются, как в промышленности в виде электрических приводов дымососов, шаровых мельниц, транспортеров, насосов, дробилок, сверлильных и наждачных станков, так и в быту. Перечислить все области применения просто невозможно.
Какая разница между синхронным и асинхронным двигателем?
Обороты асинхронного двигателя под нагрузкой всегда на величину скольжения отстают от вращения магнитного поля статора, в то время как обороты синхронного двигателя равны по частоте «оборотам» магнитного поля статора.
Принципиальное различие состоит в том, что в синхронных машинах первая гармоника магнитодвижущей силы статора движется со скоростью вращения ротора (благодаря чему сам ротор вращается со скоростью вращения магнитного поля в статоре), а у асинхронных — всегда есть разница между скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного поля в статоре (поле вращается быстрее ротора).
Какие существуют способы пуска двигателя?
Характеристики наиболее распространённых способов пуска.
- Прямой пуск (DOL). Простой и экономичный.
- Пуск «звезда/треугольник» (SD). Уменьшение пускового тока в три раза.
- Автотрансформатор. Уменьшение пускового тока на u2, где u – понижение напряжения, напр., 60% = 0,60.
- Плавный пуск. Плавный пуск.
- Частотный пускатель.
Возможны три способа пуска двигателя: 1) прямой, при котором ОЯ подключается. прямо к сети; 2) реостатный с помощью пускового реостата. (включается последовательно в цепь якоря); 3) при пониженном напряжении, подводимом к.
Чем опасен прямой пуск двигателя?
Процессы, протекающие при пуске двигателя
Резкое увеличение крутящего момента может вызвать резкое повышение температуры обмотки статора и привести к неисправностям в изоляции, что может стать причиной вибраций, механических деформаций и выхода двигателя из строя.
Как можно изменить скорость вращения асинхронного двигателя с фазным ротором?
Существует три способа регулирования скорости вращения асинхронного двигателя:
- – изменение скольжения. Этот способ используется в двигателях с фазным ротором.
- – изменение числа пар полюсов.
- – изменение частоты питающего тока (напряжения).
Наиболее распространены следующие способы регулирования скорости асинхронного двигателя: изменение дополнительного сопротивления цепи ротора, изменение напряжения, подводимого к обмотке статора, двигателя изменение частоты питающего напряжения, а также переключение числа пар полюсов.
Какие способы уменьшения напряжения при пуске используют?
Обычно применяют один из четырех способов пуска при пониженном напряжении:
- включение в цепь статора добавочного индуктивного сопротивления (дросселя);
- включение двигателя через понижающий автотрансформатор;
- переключение обмотки статора со звезды на треугольник;
Для понижения напряжения существует три способа: Переключение намоток статора с треугольника (нормальная схема) на звезду (пусковая схема). Запуск начинается со звезды, а при достижении номинальной частоты происходит переключение на треугольник. При этом напряжение, питающее фазы статорных обмоток, падает в 1,73 раз. Это позволяет уменьшиться во столько же раз фазным токам, а линейные сокращаются втрое.
Как можно произвести реверс двигателя постоянного тока?
Реверс двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением выглядит следующим образом:
- Якорь отключается от источника питания.
- Двигатель переключается для торможения или тормозится механически.
- Якорь переключается либо в процессе торможения, либо после полного окончания торможения.
Реверсирование — изменение направления вращения двигателя — производится путем изменения направления действия вращающего момента. Для этого требуется изменить направление магнитного потока двигателя постоянного тока, т. е. переключить обмотку возбуждения или якорь, при этом в якоре будет протекать ток другого направления. При переключении и цепи возбуждения, и якоря направление вращения останется прежним.
Когда можно использовать прямой пуск асинхронного двигателя?
Прямой пуск асинхронного электродвигателя – это наиболее традиционный способ пуска, который используется с момента появления электродвигателей и до настоящего времени. Это наиболее технически просто реализуемое и экономически выгодное решение, позволяющее запустить электродвигатель при номинальном напряжении.
Прямой пуск в англоязычной аббревиатуре обозначается как (direct-on-line starting – DOL). Его обычно применяют при стабильном питании двигателя, если вал двигателя жестко привязан к приводу, например привод вентилятора или насоса.
Преимущества. Прямой пуск трехфазного асинхронного двигателя от сети (DOL), на сегодняшний день является самым дешёвым и простым.