Электрические машины

Работа Асинхронного Двигателя.
Режимы Работы Электродвигателя.

Тема — Работа Асинхронного Двигателя. Режимы Работы Электродвигателя.


Работа Асинхронного Двигателя. Режимы Работы Электродвигателя.Если мы подключим к электросети трехфазного переменного тока обмотку статора асинхронного двигателя то, вокруг этой обмотки появиться магнитное поле, которое будет вращающееся со скоростью определённой скоростью. Силовые магнитные линии данного поля будут пересекать короткозамкнутую обмотку ротора (подвижная часть асинхронного двигателя) и индуцировать в ней ЭДС. Под действием ЭДС в роторе начнёт течь электрический ток. Взаимодействуя с магнитным полем статора (вращающимся поле), образовывается вращающий момент, вследствие которого ротор асинхронного двигателя начинает вращаться в сторону вращения магнитного поля со скоростью, немного меньшей вращающегося поля статора.


Если допустить, что у ротора будет такая же скорость вращения, как и у магнитного поля статора, то электрические токи в обмотке ротора перестанут быть. Если не будет токов в обмотке ротора то, конечно же, закончиться взаимодействие их с полем и ротор асинхронного двигателя начнёт вращаться значительно слабей вращающегося магнитного поля. В данном случае обмотка ротора снова станет пересекаться существующим вращающимся магнитным полем, и на ротор вновь будет воздействовать вращающий момент. То есть, ротор асинхронного двигателя при своем движении всегда должен немного отставать от скорости вращения поля статора электродвигателя.


Разность между скоростью вращения магнитного поля (то есть, синхронная скорость двигателя) и скоростью вращения самого ротора асинхронного двигателя будет называться скоростью скольжения. Скольжение асинхронного двигателя будет зависеть от имеющейся нагрузки электродвигателя. Она меняется совсем незначительно (от 1% до 6%). Чем выше мощность асинхронного двигателя, тем меньше его скольжение. В работе асинхронного двигателя скольжение характеризует скорость пересечения вращающихся магнитных полей и обмоток ротора. По этой причине с изменением скорости асинхронного двигателя меняется его скольжение и меняется частота ЭДС и токов в роторе электродвигателя.


Максимальное значение ЭДС в обмотке ротора появляется в момент запуска, в тот момент, когда ротор асинхронного двигателя неподвижен и магнитный поток поля пересекает короткозамкнутую обмотку ротора с наибольшей скоростью. По этой причине величина силы тока ротора асинхронного двигателя и тока статора в данный момент времени будет также максимальный. Весьма велик ток пуска у электродвигателя с короткозамкнутым ротором, поскольку у него отсутствуют токоограничивающие сопротивлений.


Пусковая сила тока у этих асинхронных двигателей может больше номинального значение в 5-7 раз. В данном явлении заключается главный недостаток асинхронных электродвигателей имеющих короткозамкнутый ротор. Асинхронные электродвигатели, имеющие фазный ротор могут иметь значительно меньший ток пуска, за счёт использования пускового реостата. У таких асинхронных двигателей ток пуска больше рабочего тока только лишь в 2-2,5 раза.


Процессы электромагнитного характера, происходящие при работе асинхронных двигателей, во многом схожи процессам, которые происходят в электрическом трансформаторе. Электродвигатель, как и электрический трансформатор, имеет 2 обмотки, между которыми имеется прямая электромагнитная связь. Задачу первичной обмотки электрического трансформатора в асинхронном двигателе выполняет обмотка статора, а задачу вторичной обмотки – обмотка ротора электродвигателя.


При работе асинхронного двигателя по его обмоткам ротора и статора текут токи, которые создают 2 электромагнитные силы. Взаимным действием данных электромагнитных сил в электрической машине возникает результирующий магнитный поток. Как и в электрическом трансформаторе, напряжение на обмотках статора балансируется почти полностью ЭДС, которая индуцирована в данной обмотке вращающимся электромагнитным полем. Значение магнитного потока определяется значением напряжения и почти не зависит от нагрузки.


При работе асинхронного двигателя на холостом ходу скольжение весьма мало. С усиление нагрузки скорость ротора снижается, а скольжение увеличивается. По этой причине увеличивается скорость пересечения вращающего магнитного поля с витками обмотки ротора, а это увеличивает индуцированную в роторе ЭДС и ток. Поскольку результирующий магнитный поток должен быть неизменным, то увеличение размагничивающего тока способствует увеличению тока, который потребляется обмоткой статора асинхронного двигателя.


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
« Пред.   След. »
обучение электрике