Общая электротехника Однофазный переменный ток Трехфазные цепи Машины постоянного и переменного тока Трансформаторы и выпрямители Электроника Теория электросвязи Анализ электрических цепей Мощность трехфазной цепи

Примеры выполнения курсовых работ по электротехнике и электронике

АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Основные понятия

Асинхронные машины относятся к классу электрических машин переменного тока. Мощность асинхронных машин может быть от долей ватта до нескольких тысяч киловатт.

Асинхронные машины обратимы, то есть они могут работать в режиме двигателя и в режиме генератора. В режиме двигателя рабочие характеристики и эксплуатационные свойства асинхронной машины лучше, чем в режиме генератора. Поэтому асинхронные машины практически всегда используются в качестве двигателей. Асинхронные двигатели отличаются высокой надежностью в работе, простотой конструкции и простотой в эксплуатации.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель (рис. 56) состоит из двух основных частей: статора и ротора.

Статор– это неподвижная часть машины, которая состоит из станины с сердечником и трехфазной обмотки. Сердечник выполнен из листов электротехнической стали. Фазы трехфазной обмотки уложены в пазах сердечника, расположенных в пространстве относительно друг друга под углом 120º. Начала и концы фаз обмоток выведены на зажимы  клеммной коробки (рис. 57), расположенной

   

Расчет методом эквивалентного генератора В соответствии с заданием рассчитаем ток в пятой ветви. Крайние точки в пятой ветви обозначим буквами «а» и «b». Удаляем из электрической цепи пятую ветвь вместе с источником тока, подсоединенного параллельно ей.

на корпусе машины. В зависимости от того, на какое напряжение рассчитана статорная обмотка, она соединяется по схеме «звезда» или по схеме «треугольник» (см. рис. 57).

Ротор – это вращающаяся часть машины. Ротор состоит из вала с сердечником и обмотки. Сердечник выполнен из листов электротехнической стали и имеет цилиндрическую форму.

Ротор асинхронного двигателя может быть короткозамкнутым или фазным.

Большинство применяемых двигателей имеют короткозамкнутый ротор (рис. 58). Такие двигатели значительно дешевле, а их обслуживание значительно проще. Обмотка короткозамкнутого ротора выполняется в виде медных или алюминиевых стержней, уложенных в пазы сердечника. По торцам стержни замкнуты между собой накоротко (рис. 59). За свой внешний вид короткозамкнутую обмотку называют «беличьим колесом» или «беличьей клеткой».

 


Рис. 57. Схема подключения фаз обмоток статора к клеммной коробке (а); соединение выводов фаз обмоток по схеме «звезда» (б) и по схеме «треугольник» (в).

С1, С2, С3 – начала фаз обмоток; С4, С5, С6 – концы фаз обмоток


Рис. 58. Общий вид короткозамкнутого ротора


Рис. 59. Общий вид короткозамкнутой

обмотки типа «беличье колесо»

Фазный ротор (рис. 60), называемый также ротором с контактными кольцами, имеет трехфазную обмотку, которая выполняется изолированным проводом. Три фазы обмотки ротора соединяются по схеме «звезда».


Рис. 60. Общий вид фазного ротора

Свободные концы фаз обмотки соединяются с тремя контактными кольцами, закрепленными на валу ротора. На кольца наложены графитовые щетки, установленные в щеткодержателях. Через щетки и кольца обмотка ротора подключена к клеммной коробке. К выводам такой обмотки обычно подключаются добавочные сопротивления Rд в виде трехфазного реостата (рис. 61).


 


 а) б)

Рис. 61. Электрическая схема трехфазного асинхронного двигателя

с фазным ротором (а) и общий вид фазного ротора с подключенными

к его обмоткам добавочными сопротивлениями через

щеточный контакт с контактными кольцами (б)

Включение реостата в цепь ротора дает возможность существенно улучшить условия пуска двигателя: уменьшить пусковой ток и увеличить пусковой момент. Кроме этого, реостатом, включенным в цепь ротора, можно плавно регулировать частоту вращения двигателя.


Преимущества цифровой обработки сигналов