Работа асинхронного электрического двигателя. Асинхронный двигатель инструменты


Работа асинхронного электрического двигателя - Механизированные инструменты для сборки машин

Из этой схемы видно, что ток поступает по токоведущим проводам к выключателю, а затем к щеткам; при этом в одну из щеток ток попадает только после того, как он пройдет через катушки статора создаст магнитный поток.

Электродвигатель этого типа называется однофазным коллекторным, универсальным двигателем. Универсальным он называется потому, что может работать как от постоянного тока, так и от переменного тока нормальной частоты.

Электродвигатель переменного тока работает по такой же схеме, как и электродвигатель постоянного тока. Но на щетки в этом случае подается переменный ток, благодаря чему они непрерывно перезаряжаются, в результате чего происходит изменение направления тока в витке 2 (обмотках ротора), необходимое для его вращения. Очевидно, в этом случае специального сборного коллектора не нужно, для подвода тока к обмоткам достаточно иметь только скользящие контакты. Коллектор применяется лишь в универсальных двигателях, так как он необходим при работе на постоянном токе, а при питании двигателя переменным током коллектор используется как токоприемник.

В механизированном инструменте сейчас применяют главным образом трехфазные асинхронные двигатели переменного тока. У синхронных электродвигателей скорость вращения ротора постоянна и равна определенной, так называемой синхронной скорости. У асинхронных двигателей скорость вращения несколько меньше синхронной и при изменении нагрузки она меняется в определенных пределах.

Работа асинхронного электрического двигателя основана на следующем принципе. На кольце размещены под углом 120 друг к другу три катушки 2, которые питаются трехфазным током со сдвинутыми фазами. Результирующее магнитное поле, возникающее при этом внутри катушки, имеет постоянную величину и вращается с определенной постоянной скоростью, зависящей от частоты переменного тока и числа полюсов статора, несущих обмотку. Число оборотов магнитного ПОЛЯ

02.11.2018 Опубликовано: 30.08.2013

shikoshlir.com

Асинхронный двигатель – принцип работы и особенности управления

Среди всех электродвигателей следует особо отметить асинхронный двигатель, принцип работы которого основан на взаимодействии магнитных полей статора с электрическим током, наводящимся с помощью этого поля в обмотке ротора. Вращающееся магнитное поле создается с помощью трехфазного переменного тока, проходящего по обмотке статора, включающего в себя три группы катушек.

Асинхронный двигатель – принцип работы и применение

Принцип действия асинхронного двигателя основан на возможности передачи электрической энергии в механическую работу для какой-либо технологической машины. При пересечении замкнутой обмотки ротора магнитное поле наводит в ней электрический ток. В результате вращающееся магнитное поле статора взаимодействует с токами ротора и вызывает возникновение вращающегося электромагнитного момента, который и приводит ротор в движение.

Кроме того, механическая характеристика асинхронного двигателя основана на его работе в двух вариантах. Он может работать как генератор или электродвигатель. Благодаря этим качествам, его, чаще всего, используют как передвижной источник электроэнергии, а также во многих технологических приборах и оборудовании.

Рассматривая устройство асинхронного двигателя, следует отметить его пусковые элементы, состоящие из пускового конденсатора и пусковой обмотки с повышенным сопротивлением. Они отличаются своей дешевизной и простотой, не требуют дополнительных фазосдвигающих элементов. В качестве недостатка необходимо отметить слабую конструкцию пусковой обмотки, которая нередко выходит из строя.

Устройство асинхронного двигателя и правила обслуживания

Схема пуска асинхронного двигателя может быть улучшена за счет последовательного включения с обмоткой пускового конденсатора. После отключения конденсатора происходит полное сохранение всех характеристик двигателя. Очень часто схема включения асинхронного двигателя имеет рабочую обмотку, разбиваемую на две последовательно соединяемые фазы. При этом пространственный сдвиг осей находится в пределах от 105 до 120 градусов. Для тепловых вентиляторов применяются двигатели с наличием экранированных полюсов.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя требует проведения ежедневного осмотра, внешней очистки и крепежных работ. Два раза в месяц и более двигатель должен продуваться изнутри с помощью сжатого воздуха. Особое внимание следует обращать на смазку подшипников, которая должна соответствовать конкретному типу двигателя.  Полная замена смазки производится дважды в течение года, с одновременной промывкой подшипников бензином.

Принцип действия асинхронного двигателя – его диагностика и ремонт

Для того чтобы управление трехфазным асинхронным  двигателем осуществлялось удобно и долго, необходимо следить за шумом подшипников во время работы. Следует избегать свистящих, хрустящих или царапающих звуков, свидетельствующих о недостатке смазки, а также глухих ударов, указывающих на то, что обоймы, шарики, сепараторы могут быть поврежденными.

В случае возникновения нетипичного шума или перегревания, подшипники в обязательном порядке подвергаются разборке и осмотру. Происходит удаление старой смазки, после чего производится промывка бензином всех деталей. Перед тем как посадить на вал новые подшипники, они должны быть предварительно прогреты в масле до нужной температуры. Новая смазка должна заполнять рабочий объем подшипника примерно на одну третью часть, равномерно распределяясь по всей окружности.

Состояние контактных колец заключается в систематической проверке их поверхности. В случае их поражения ржавчиной применяется зачистка поверхности мягкой наждачной бумагой и протирание керосином. В особых случаях делается их расточка и шлифовка. Таким образом, при нормальном уходе за двигателем он сможет отслужить свой гарантийный срок и проработать намного больше.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato.ru

Принцип работы асинхронного электродвигателя | Онлайн журнал электрика

Простым по собственному устройству и самым всераспространенным является асинхронный движок придуманный  М. О. Доливо-Добровольским. Механизм работы которого основан на содействии крутящего магнитного поля на приспособленную для вращения короткозамкнутую обмотку.Для усиления магнитного поля и придания ему подабающей конфигурации, обмотки асинхронного двигателя размещены на 2-ух сердечниках, которые собираются из листов электротехнической стали шириной 0.5 мм. Листы друг от друга изолированы слоем лака, для уменьшение утрат на вихревые токи.

У недвижной части машины – статора, сердечник имеет форму полного цилиндра. В пазах с внутренней стороны этого сердечника уложена трехфазная обмотка. Эта обмотка врубается под напряжение трехфазной сети и возникающие в ней токи возбуждают крутящееся магнитное поле машины.

Механизм работы асинхронного электродвигателя основан на содействии вращающегося магнитного поля

У подвижной части – ротора сердечник имеет форму цилиндра. Он укреплен на валу машины. В пазах на поверхности сердечника располагается обмотка ротора. Почти всегда короткозамкнутая. Если ее на уровне мыслей снять с сердечника, то она будет иметь вид цилиндрической клеточки из медных либо дюралевых стержней, замкнутых на торцах, 2-мя кольцами из такого же материала. Такую обмотку именуют «беличьим колесом». Стержни обмотки вставляются в пазы ротора без изоляции. Нередко короткозамкнутая обмотка ротора изготовляется методом заливки расплавленным алюминием пазов сердечника. При этом отливаются и замыкающие кольца.

Обмотка статора электродвигателя производится изолированным проводом и укладывается в пазы статора. Любая из катушек распределяется по нескольким пазам. Если обмотка состоит из 3-х катушек, то трехфазная система токов, ее обтекающих, возбуждает вышеперечисленное двухполюсное вращение. За один период переменного тока такое поле делает один оборот. Как следует при стандартной промышленной частоте 50 гц  т. е. 50 периодов за секунду. Двухполюсное поле делает 50 х 60 =3000 об/мин. Скорость вращения ротора обычно лишь  на несколько процентов меньше скорости вращения поля.

роторо асинхронного мотора беличья клеточка (колесо)

Чтоб получить движок с наименьшей скоростью поля, необходимо средством многополюсной обмотки прирастить число полюсов крутящего магнитного поля. Каждым трем катушкам статорной обмотки, соответствует одна пара полюсов крутящего поля. Как следует, если трехфазная обмотка статора состоит из К катушек. то число пар полюсов крутящего поля, возбуждаемого этой обмоткой будет: Р=К:З Направление вращения ротора асинхронного мотора определяется направлением вращения его магнитного поля. А направление вращения поля обуславливается  последовательностью фаз А В С трехфазной сети. Для изменения  направления вращения мотора довольно поменять соединение обмотки статора с сетью, чтоб зажим статора, соединенный сначало с фазой А сети, был бы присоединен к фазе В сети: соответственно зажим статора, соединенный с фазой В  сети, должен быть соединен с фазой А сети. Соединение третьего зажима статора с сетью остается без конфигураций.

Пока ротор неподвижен. Условия в асинхронном движке подобны условиям в трансформаторе: первичной обмотке трансформатора соответствует обмотка статора. А вторичной обмотка ротора. Напряжение на зажимах каждой фазной обмотки статора уравновешивается приемущественно э. д. с. индуктируемой в этой обмотке вращающимся магнитным полем. Ток в обмотке ротора индуктируется вращающимся магнитным полем. Согласно принципу Ленца этот индуктированный ток,  стремится ослабить магнитное поле, его индуктирующее. Но ослабление магнитного поля уменьшает э. д. с. индуктируемую этим полем в обмотке статора: как следует, нарушается электронное равновесие на зажимах статора. Так появляется неустойчивый излишек напряжения. Это вызывает повышение силы тока в обмотке статора. Ток статора увеличивает магнитное поле приблизительно до его прежней величины и электронное равновесие на зажимах статора восстанавливается.

Асинхронный движок в разобраном виде

Соотношение токов статора  и ротора в асинхронном движке подобны соотношениям первичного и вторичного токов в трансформаторе. Ток статора является не намагничивающим. А ток ротора – размагничивающим. Всякое изменение тока ротора вызывает  пропорциональное изменение тока статора.

При пуске мотора в ход, крутящееся магнитное поле пересекает обмотку ротора с большой скоростью (угловой скоростью W:P) и индуктирует в ней значительную э. д. с. Эта э. д. с. делает в короткозамкнутом роторе большой пусковой ток. Соответственно и в обмотке статора  появляется тоже значимый пусковой ток. Он больше рабочего тока мотора приблизительно раз в семь. Пусковой толчок тока характерен для асинхронного мотора с короткозамкнутым ротором.

По мере того как скорость ротора растет. миниатюризируется индуктируемая в нем э. д. с. а совместно с ней уменьшаются токи ротора и статора. В конце запуска ненагруженного  мотора, сила тока ротора должна быть таковой, чтоб крутящий момент, развиваемый движком, покрывал все его механические утраты – от трений в подшипниках, о воздух и т. д.

Если нагрузить уже  крутящийся асинхронный движок, то механический тормозящий момент на валу мотора поначалу окажется подольше крутящего момента и ротор уменьшит скорость n2 / Соответственно вырастет разность скоростей n1 – n2 поля и ротора, т. е. возрастет скольжение.

Асинхронный движок с короткозамкнутым ротором

Крутящееся поле будет пересекать ротор с относительно большой скоростью и индуктировать в роторе огромную э. д. с. Возрастание  э. д. с. Вызовет повышение силы тока в роторе. Пропорционально силе тока вырастет крутящий момент и уравновесит тормозящий момент нагрузки на валу мотора.

Сразу, повышение силы тока ротора вызовет соответственное увеличение силы тока статора, в итоге чего вырастет и потребление мощности движком из сети, Таким макаром, с повышением нагрузки на валу мотора растет скольжение, силы тока статора и потребление мощности движком из сети.

elektrica.info