Электрические машины

Асинхронная машина. Работа Асинхронного Двигателя.

Тема — Асинхронная машина. Работа Асинхронного Двигателя.


Асинхронная машина. Работа Асинхронного Двигателя.Асинхронная машина — представляет собой электрическую машину переменного тока, у которой частота вращения ротора не приравнивается (следует учесть, что в двигательном режим работы немного меньше) частоте вращения электромагнитного поля, которое создаётся током медной обмотки статора. Асинхронные машины — являются довольно распространёнными электрическими машинами. Как правило, они широко применяются в роле электрических двигателей и служат основными преобразователями электричества (энергия электрическая) в механическую энергию.


Теперь пару слов о непосредственном принципе действия асинхронных машин. При работе асинхронного двигателя на медную обмотку статора поступает напряжение, под действием которого по данным обмоткам начинает течь электрический ток, тем самым создавая вращающееся магнитное поле. Данное магнитное поле, в свою очередь, действует на токопроводящие стержни ротора электродвигателя и по закону электромагнитной индукции наводит в них электродвижущую силу (ЭДС).

 

В токопроводящих стержнях ротора асинхронного двигателя под воздействием наводимой электродвижущей силы появляется электрический ток. Токи в токопроводящих стержнях ротора электродвигателя создают своё магнитное поле стержней, что начинает взаимодействовать с вращающимся электромагнитным полем статора. В итоге на каждый такой стержень воздействует определённая сила, что суммируясь по окружности, создает некоторый вращающийся магнитный момент ротора асинхронного двигателя.


Давайте посмотрим, какие режимы работы существуют у асинхронных машин.


1) режим двигателя

2) генераторный режим (рекуперация электрической энергии в сеть)

3) режим электромагнитного тормоза (или режим противовключения)


1) Режим двигателя. Если ротор электрической машины неподвижен либо же частота его вращения немного меньше синхронной, то вращающееся электромагнитное поле пересекает электрический проводники медной обмотки ротора и тем самым индуцирует в них электродвижущую силу, под воздействием которой по медной обмотке ротора электродвигателя течёт ток. На электрические проводники с током данной обмотки, находящимся в электромагнитном поле медной обмотки возбуждения, воздействуют магнитные силы определённой величины. Их общее усилие порождает магнитный вращающий момент, тянущий ротор за электромагнитным полем.


Если данный момент относительно велик, то ротор асинхронной машины приходит в динамическое вращение, и его средняя рабочая частота вращения соответствует равенству имеющегося магнитного момента тормозному, что создаётся механической нагрузкой на валу электродвигателя, механическими силами вентиляции, трения в подшипниках и т.д. Частота вращения ротора асинхронной машины не может соответствовать частоте вращения электромагнитного поля, поскольку в таком случае угловая скорость вращения электромагнитного поля относительно токопроводящей обмотки ротора приравняется нулю, электромагнитное поле не будет в этом случае индуцировать в имеющейся обмотке ротора электродвижущую силу и создавать крутящий момент.


2) Генераторный режим работы асинхронного двигателя (асинхронной машины). Если ротор асинхронной машины разогнать при помощи внешнего источника движения (ещё одним двигателем) до частоты вращения, большей частоты электромагнитного поля, то поменяется направление электродвижущей силы в обмотке ротора. С этого момента асинхронная машина начнёт работать в режиме генератора. В данном случае она изменит своё направление и магнитный момент, что уже станет тормозящим.


Для работы асинхронного двигателя в генераторном режиме необходим дополнительный источник электрической реактивной мощности, который будет создавать поток возбуждения. В случае отсутствия первоначального электромагнитного поля в обмотке статора асинхронной машины поток возбуждения делают при помощи постоянных магнитов, или же при активной электрической нагрузке за счёт остаточной магнитной индукции электрической машины и дополнительных конденсаторов, которые подключаются параллельно к обмотки статора.


3) Режим электромагнитного тормоза в работе асинхронных двигателей. Если поменять направление магнитного поля или вращения ротора таким образом, чтобы они начали вращаться в противоположных направлениях, то электродвижущая сила и активная составляющая электрического тока в обмотке ротора асинхронной машины будут направлены так же, как в двигательном режиме своей работы, и асинхронная машина будет потреблять из электросети активную мощность. Хотя магнитный момент будет направлен обратно моменту нагрузки, являясь тормозящим режимом.


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
« Пред.   След. »
обучение электрике