33. Основные характеристики асинхронного двигателя.
К основным техническим характеристикам ТАД относятся: мощность, частота вращения, коэф-т полезного действия, коэф-т мощности(cosφ), масса.
Относительное отставание ротора от вращающегося магнитного поля характеризуется скольжением ρ=(n1-n)/n1 * 100%.
n1-частота вращения магн.поля статора
n- частота вращения ротора.
N=(60f/p)*(1-s)
f-частота питающей сети
p-число пар полюсов.
Меняя число пар полюсов обмотки статора можно регулировать частоту вращения магн.поля, а, следовательно, и частоту вращения асинхронного двигателя. Важной характеристикой АД служит вращающий момент. Он создаётся благодаря действию сил, обусловленных взаимодействием магн.полей статора и ротора. Значение вращающего момента зависит от скольжения.
График, выражающий зависимость вращающего момента АД от скольжения.
Устойчивая работа двигателя возможна лишь при скольжении, кот. Соответствует возрастание вращающего момента, например, при скольжении Sa и вращающего момента Ma. При скольжении Sб и момента Mб частота вращения двигателя станет уменьшаться и момент может дойти до 0.
34. Трёхфазный асинхронный электрический двигатель с фазным ротором.
Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором широко применяют в промышленности, но они имеют ряд недостатков: невозможность плавного регулирования частоты вращения, большой пусковой ток и др. Этих недостатков можно избежать, если вместо короткозамкнутого применять фазный ротор.
Фазный ротор: в пазах ротора размещена трёхфазная обмотка, подобная обмотке статора, фазы обмотки ротора соединены соответственно с 3-мя контактными кольцами, кот. Изготовлены из меди или латуни и укреплены на одном валу с ротором. Контактные кольца изолированы друг от друга и от вала. К контактным кольцам прижаты угольные или металло-графитные щётки.
Для пуска такого двигателя с фазным ротором щётки соединяют с пусковыми или регулировочными реостатами. Эти реостаты позволяют уменьшить пусковой ток, т.к. благодаря им увеличивается общее сопротивление обмотки ротора. Реостаты используют также для плавного регулирования частоты вращения двигателя и изменения др. раб характеристик.
35. Однофазным называется такой асинхронный двигатель, который имеет на статоре одну рабочую обмотку, которая подключается к сети однофазного тока. Запуск осуществляется дополнительной (меньшей) пусковой обмоткой, которая подключается через ёмкость/индуктивность к основной сети на время пуска или замыкается накоротко (в двигателях малой мощности).Преимуществом двигателя является простота конструкции (короткозамкнутый ротор). Недостатки - малый пусковой момент (или вообще его отсутствие) и низкий КПД. Применяются в основном в вентиляторах малой мощности (настольных, оконных, для ванных комнат и т.п.). Самым массовым советским вентилятором такого типа (и двигателем для него) был "ВН-2" мощностью 15 Ватт. Особенностью его конструкции является установка шарикового подшипника только с одной стороны вала двигателя (противоположной крыльчатке вентилятора), в результате из-за значительных изгибающих нагрузок подшипник (и двигатель) сильно шумит даже на малых оборотах.
36. Синхронный генератор можно заставить работать в качестве электрического двигателя. Такой двигатель будет называться синхронным. Наибольшее распространение получили трехфазные синхронные двигатели. У них обмотка статора питается трехфазным переменным током, а обмотка ротора подключается к источнику постоянного напряжения. При питании трехфазным переменным током обмотки статора синхронного двигателя возникает вращающееся магнитное поле. Скорость вращения поля зависит от частоты переменного тока и числа полюсов статора. При частоте 50 Гц и при двух полюсах поле будет делать 3000 об/мин, при четырех полюсах—1500, при шести полюсах — 1000 об/мин и т. д. Однако если после включения статора включить постоянный ток в обмотку ротора, то ротор будет стоять на месте. Самостоятельно он тронуться не может. Это объясняется тем, что магнитное поле статора, вращаясь с большой скоростью относительно неподвижного ротора, не может мгновенно сообщить ротору синхронную скорость и заставить его вращаться. Так как ротор обладает значительной массой и большой инерцией, он не в состоянии тронуться с места и развить необходимую скорость. Поэтому для пуска синхронного двигателя приходится применять специальные устройства. Синхронный двигатель имеет ценное качество, заключающееся в следующем. Если при малых токах возбуждения ротора он потребляет реактивный ток из сети и работает, как говорят, с отстающим , то, увеличивая ток возбуждения ротора, можно добиться того, что обмотка статора совсем не будет потреблять реактивный ток и в этом случае будет равен единице.
37. Системой трехфазных цепей называют такую совокупность электрических цепей, в которой токоприемники получают питание от общего трехфазного генератора. Для передачи и распределения электроэнергии в подавляющем большинстве случаев используется трехфазная система энергоснабжения, т.е. система, в ветвях которой действуют три одинаковые по амплитуде синусоидальные ЭДС, имеющие одну и ту же частоту, но сдвинутые по фазе одна относительно другой на угол 2П/3 (120 град). Такая система была изобретена и разработана во всех деталях, включая трехфазные трансформатор и асинхронный двигатель, в 1891 г. выдающимся русским инженерном М.О. Доливо- Добровольским. В трехфазной системе технико-экономические преимущества синусоидальных токов проявляются в наибольшей степени (снижается расход проводниковых материалов в линии электропередач, возрастает КПД устройств и т.п.). Поэтому энергетические системы выполняют как трехфазные системы генераторов, линий электропередач и трансформаторов, обеспечивающих трехфазным электропитанием промышленные потребители, которые, в основном, являются трехфазными, например: асинхронные и синхронные двигатели, мощные электрические печи, электромагниты и т.п. Однофазные потребители также получают питание от трехфазных сетей.