Устройство и принцип действия трехфазных асинхронных двигателей. Уравнения электрического состояния цепей обмоток статора и ротора
Асинхронный двигатель трехфазного тока представляет собой электрическую машину, служащую для преобразования электрической энергии трехфазного тока в механическую. С их помощью приводятся в движение металлорежущие и деревообрабатывающие станки, подъемные краны, лебедки, лифты, эскалаторы, насосы, вентиляторы и другие механизмы.
УстройствоАД. Двигатель имеет две основные части: неподвижную — статор и вращающуюся — ротор. Статор состоит из корпуса 1, представляющего собой основание всего двигателя. С помощью лап 8 двигатель крепится к фундаменту или непосредственно к станине производственного механизма.
В корпус 1 вмонтирован сердечник 2 статора, представляющий собой полый цилиндр, на внутренней поверхности которого имеются пазы 3 с обмоткой статора 4. Часть обмотки 4', находящаяся вне пазов 3, называется лобовой; она отогнута к торцам сердечника статора.
Обмотка статора состоит из трех отдельных частей, называемых фазами. Фазы могут быть соединены между собой звездой или треугольником. На корпусе двигателя имеется доска с зажимами, с помощью которых обмотка присоединяется к трехфазной сети. К каждому зажиму подключен соответствующий вывод обмотки. Сердечник 5 ротора представляет собой цилиндр, собранный, так же как и сердечник статора, из отдельных листов электротехнической стали, в котором имеются пазы 6 с обмоткой 7 ротора.
Обмотки ротора бывают двух видов — короткозамкнутые и фазные. Соответственно этому различают асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором.
Вал ротора 9 изготовлен из стали и вращается в шариковых или роликовых подшипниках.
Принцип действия АД. В обмотке статора, включенной в сеть трехфазного тока, под действием напряжения возникает переменный ток, который создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и наводит в них (на основании закона электромагнитной индукции) переменную ЭДС, направление которой определяется по правилу правой. Поскольку обмотка ротора замкнута, ЭДС вызывает в ней ток того же направления.
В результате взаимодействия тока ротора с вращающимся магнитным полем (на основании закона Ампера)возникает сила, действующая на проводники ротора, направление которой определяется по правилу левой руки. Сила создает момент, действующий в ту же сторону.
Под действием момента ротор приходит в движение и после разбега вращается в том же направлении, что и магнитное поле, с несколько меньшей частотой вращения, чем поле.
Уравнения электрического состояния:
1) статора: Е1 = I1r1 + jI1х1 = 4,44f1w1Фk01, где Ф – магнитный поток одного полюса двигателя;
2) ротора: Е2 = 4,44f2w2Фk02 = E2ks (s – скольжение).
Дата добавления: 2014-12-27; просмотров: 3424;