Что значит трехфазный двигатель. Асинхронные электродвигатели с фазным ротором. Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Устройство статора. Асинхронный двигатель, как и всякая электрическая машина, состоит из статора и ротора (рис. 3.1, а). Статор имеет цилиндрическую форму. Он состоит из корпуса /, сердечника 2 и обмотки 3. Корпус литой, в большинстве случаев стальной или чугунный. Сердечник статора собирается из тонких листов электротехнической стали (рис. 3.1,б).

Глава 9 Введение в электрические машины Раздел 1: Вращающиеся электрические машины Проблема 1 Связь между номинальной мощностью и комнатной температурой, показанной в таблице. Глава 5 1 Асинхронные машины Асинхронные или индукционные машины представляют собой вращающиеся электрические машины, преимущественно используемые в качестве двигателей, даже если они могут действовать как генераторы.

Он называется асинхронным, поскольку ротор вращается со скоростью, отличной от вращающегося поля. Структура такая же, как и проанализированная. Некоторые синонимы о синхронных двигателях Почему вы выбираете синхронный двигатель? Чтобы получить несколько движений в четко определенный временной интервал. В этом случае мы используем продукт в качестве основы.

Листы для машин малой мощности ничем не покрываются, так как образующийся на листах оксидный слой является достаточной изоляцией. Собранные листы стали образуют пакет статора, который запрессовывается в корпус статора. На внутренней поверхности сердечника вырубаются пазы, в которые укладывается обмотка статора. Обмотки статора могут соединяться звездой или треугольником. Для осуществления таких соединений на корпусе двигателя имеется коробка, в которую выведены начала фаз С1 , С2, СЗ и концы фаз С4, С5, С6. На рис. 3.2, а-в показаны схемы расположения этих выводов и способы соединения их между собой при соединении фаз звездой и треугольником. Схема соединений обмоток статора зависит от расчетного напряжения двигателя и номинального напряжения сети. Например, в паспорте двигателя указано 380/220. Первое число соответствует схеме соединения обмоток в звезду при линейном напряжении в сети 380 В, а второе - схеме соединения в треугольник при линейном напряжении сети 220 В. В обоих случаях напряжение на фазе обмотки будет 220 В.

Гидравлическая муфта Среди устройств, которые позволяют передавать мощность во вращательном движении, с возможностью изменения относительной скорости между приводом и конвейером, соединение имеет большое значение. Электрические заряды, электрическое поле, электрическая емкость, конденсатор, Фарад и субамплексы.

Ренато Риччи Введение в генератор Почти вся электроэнергия. Паоло Гуиди Системная схема системы, образованная динамо и трехфазным асинхронным двигателем, показана на рисунке 1; Трехфазный асинхронный двигатель потребляет напряжение питания. Государственный экзамен профессионального института Адрес: инженер-электрик Предмет: электротехника, электроника и применение Луиджи Манцо - Джузеппе Галло В небольшой индустрии цветоводства.


Корпус статора с торцов закрыт подшипниковыми щитами, в которые запрессованы подшипники вала ротора.

Устройство ротора. Ротор асинхронного двигателя состоит из стального вала 4 (рис. 3.1, а), на который напрессован сердечник 5, выполненный, как и сердечник статора, из отдельных листов электротехнической стали с выштампованными в них закрытыми или полузакрытыми пазами. Обмотка ротора бывает двух типов: короткозамкнутая и фазная – соответственно роторы называются короткозамкнутыми и фазными.



Большее распространение имеют двигатели с короткозамкнутым ротором, так как они дешевле и проще в изготовлении и в эксплуатации. Токопроводящая часть такого ротора, названного М. О. Доливо-Добровольским ротором с беличьей клеткой, состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов (рис. 3.3). Как правило, беличья клетка формируется путем заливки пазов ротора расплавленным алюминием.

В этой статье описывается система управления с низкой стоимостью для посудомоечного насоса. Этот новый тип посудомоечной машины использует трехфазный магнитный двигатель, так называемый синхронный двигатель постоянного магнита, который позволяет вам работать более эффективно и надежно, чем существующие на рынке.

Поэтому для минимизации общей стоимости системы необходимо разработать привод таким образом, чтобы он был как можно дешевле. Технологические инновации также распространяются на дизайн современной бытовой техники, чтобы сделать ее более энергоэффективной и гораздо более интегрированной в окружающую среду, очевидно, при минимально возможных затратах. Обычным бытовым устройством, где эти нововведения были использованы, является посудомоечная машина. Новые микропроцессорные посудомоечные машины экономят воду и энергию, не говоря уже о том, что они намного тише, чем предыдущие модели.

Фазный ротор (рис.3.4) имеет три обмотки, соединенные в звезду. Выводы обмоток подсоединены к кольцам 2, закрепленным на валу 3. К кольцам при пуске прижимаются неподвижные щетки 4, которые подсоединяются к реостату 5.

Электродвигатель предназначен для преобразования, с малыми потерями, электрическую энергию в механическую.

Продвинутые микроконтроллеры позволяют разработчикам внедрять гениальные решения, которые снижают затраты на строительство и одновременно обеспечивают более надежные системы. Однако положение ротора можно измерить и оценить. Точное измерение положения ротора требует наличия устройства, такого как кодер с оптическим двигателем, который значительно увеличивает стоимость оборудования. Этот датчик можно устранить, применяя метод оценки положения ротора. Существуют различные методы которые могут быть использованы для оценки положения ротора, методы, которые зависят от рабочего состояния двигателя.

Предлагаем рассмотреть принцип действия асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, трехфазного и однофазного типа, а также его конструкцию и схемы подключения.

Основные элементы электродвигателя это – статор, ротор, их обмотки и магнитопровод.

Преобразование электрической энергии в механическую происходит во вращающейся части мотора – роторе.

Наблюдатель может использоваться во время высокоскоростной работы, чтобы получить хороший результат с точки зрения небольших ошибок на углу или в терминах динамическая производительность. Целью этого метода является независимо контролировать крутящий момент и непрерывное изменение воздушного зазора таким образом, чтобы отслеживать траектории полностью. Улучшение состоит из высокой эффективности, полного контроля крутящего момента, развязки контроль между непрерывным изменением и крутящим моментом и динамикой системы в целом.

Алгоритм управления насосом для посудомоечной машины применяется к циклам замкнутого тока и скорости. Давление внутри воды в посудомоечной машине определяется конструкцией гидравлической системы и может управляться путем изменения рабочей скорости насоса.

У двигателя переменного тока, ротор получает энергию не только за счет магнитного поля, но и при помощи индукции. Таким образом, они называются асинхронными двигателями. Это можно сравнить с вторичной обмоткой трансформатора. Эти асинхронные двигатели еще называют вращающимися трансформаторами. Чаще всего используется модели рассчитанные на трех фазное включение.

Микросхема сочетает в себе мощность вычисления цифрового сигнального процессора и возможности микроконтроллера с гибким набором периферийных устройств, доступных на чипе. К ним относятся специальный импульсный амплитудный модулятор, аналого-цифровой преобразователь, программируемый усилитель усиления, устройство задержки, двойной таймер и компаратор скорости. Существуют также дополнительные общие периферийные устройства, в том числе, например, устройства связи, встроенный модуль синхронизации и многое другое.

Кроме того, он обеспечивает полный контроль крутящего момента с нулевой скоростью, обеспечивает большую эффективность, а также позволяет снизить уровень шума на низких скоростях без учета быстрого ускорения и замедления. Техника «векторного управления» разлагает вектор пространственного пространства статора на два независимых вектора крутящего момента и потока, применяя преобразования Кларка и Парка. После разделения поток в воздушном зазоре и электромагнитный крутящий момент могут контролироваться независимо.

Конструкция асинхронного двигателя

Направление вращения электродвигателя задается правилом левой руки буравчика: оно демонстрирует связь между магнитным полем и проводником.

Второй очень важный закон – Фарадея:

  1. ЭДС наводиться в обмотке, но электромагнитный поток меняется во временем.
  2. Величина наведенной ЭДС прямо пропорциональна скорости изменения электрического потока.
  3. Направление ЭДС противодействует току.

Принцип действия

При подаче напряжения на неподвижные обмотки статора, оно создает магнитное в статора. Если подается напряжение переменного тока, то магнитный поток, созданный им, изменяется. Так статор производит изменение магнитного поля, и ротор получает магнитные потоки.

Информация, которая по существу служит для метода векторного управления, включает положение и скорость ротора и, следовательно, положение намагничивающего потока двигателя. В обычных системах управления движением используются преобразователи или энкодеры. Датчик, кабели и разъемы, необходимые для контроля затрат и сложности системы увеличения ротора, становятся такими, что их надежность снижается. Поэтому для приложений с высокой стоимостью компонентов необходимо устранить избыточность или кодировщик В этих приложениях необходимо получить положение ротора другим способом, вместо прямого наблюдения за положением ротора можно применять косвенные методы.

Таким образом, ротор электродвигателя принимает эти поток статора и, следовательно, вращается. Это основной принцип работы и скольжения в асинхронных машинах. Из вышеизложенного следует отметить, что магнитный поток статора (и его напряжение) должно быть равно переменному току для вращения ротора, так что асинхронная машина может работать только от сети переменного тока.

На рисунке 2 показан реализованный алгоритм векторного управления. Двигатель - динамическая система, поэтому мы опишем его в терминах набора дифференциальных уравнений. Уравнения напряжения статора в альфа - и бета-ссылке могут быть выражены следующим образом.

Соединения потока статора могут быть выражены как. Электромагнитный крутящий момент двигателя определяется следующим образом. Режим управления асинхронным двигателем. Существует несколько способов управления скоростью асинхронного двигателя. Некоторые позволяют двигателю работать с хорошей производительностью только в небольшом диапазоне изменения скорости; другие, однако, допускают более широкие скоростные поездки. Управляющее устройство может быть применено к цепи статора или ротора; в последнем случае, конечно, ротор должен быть обернутого типа с обмотками, доступными снаружи.


Когда такие двигатели действуют в качестве генератора, они будет генерировать непосредственно переменный ток. В случае такой работы, ротор вращается с помощью внешних средств скажем, турбины. Если ротор имеет некоторый остаточный магнетизм, то есть некоторые магнитные свойства, которые сохраняет по типу магнита внутри материала, то ротор создает переменный поток в стационарной обмотке статора. Так что это обмотки статора будут получать наведенное напряжение по принципу индукции.

Основные методы управления, используемые в случае, когда асинхронный двигатель управляется с помощью устройства, применяемого к цепи статора, могут быть разделены на: скользящее управление с питанием напряжением с отпечатанным напряжением; управление прокруткой с блоком питания с отпечатками.

Контроль напряжения, регулирование частоты и управление скольжением с питанием от постоянного напряжения используют живой источник обмотки статора машины и также обнаруживаются с помощью скалярной диктовки управления, поскольку устройство управления определяет или только амплитуды или амплитуды и частоты напряжения, подаваемого на цепь статора.

Индукционные генераторы используются в небольших магазинах и домашних хозяйствах, чтобы обеспечить дополнительную поддержку питания и являются наименее дорогостоящими из-за легкого монтажа. В последнее время они широко используется людьми в тех странах, где электрические машины теряют мощность из-за постоянных перепадов напряжения в питающей электросети. Большую часть времени, ротор вращается при помощи небольшого дизельного двигателя соединенного с асинхронным генератором переменного напряжения.

Простейший режим, позволяющий контролировать скорость асинхронного двигателя, заключается в изменении амплитуды напряжения, при котором подается статорная цепь, при поддержании постоянной частоты. Из выражения ранее полученного крутящего момента видно, что при одинаковой скорости вращения и мощности импульса крутящий момент при постоянной скорости пропорционален квадрату напряжения питания.

При использовании стандартного стандартного двигателя, который имеет достаточно малый крутящий момент, поле, в пределах которого вы можете контролировать скорость двигателя, несколько ограничено. Чтобы расширить это поле, необходимо использовать специально разработанный двигатель, отличающийся более высоким крутящим моментом, чем фактический. Это может быть достигнуто, как будет видно ниже, путем проектирования каркаса ротора, чтобы он проявлял более высокое сопротивление.

Как вращается ротор

Вращающийся магнитный поток проходит через воздушный зазор между статором, ротором и обмоткой неподвижных проводников в роторе. Этот вращающийся поток, создает напряжение в проводниках ротора, тем самым заставляя наводиться в них ЭДС. В соответствии с законом Фарадея электромагнитной индукции, именно это относительное движение между вращающимся магнитным потоком и неподвижными обмотками ротора, которые возбуждает ЭДС, и является основой вращения.

Напряжение для двигателя с высоким сопротивлением ротора. Однако следует отметить, что производительность двигателя зависит только от мощности и скользящего импульса, в то время как она не зависит от амплитуды источника питания, поэтому управляемый двигатель, действующий на амплитуду источника питания, может работать с хорошим производительность только в очень ограниченном поле скорости.

Скорость вращения асинхронного двигателя также можно контролировать, действуя на частоту напряжения, с которой подается машина; этот режим обеспечивает хорошую производительность в широком диапазоне скоростей. Возможность включения асинхронного двигателя с переменной частотой и преимущества, которые могут быть получены, известны в течение длительного времени.

Двигатель с короткозамкнутым ротором, в котором проводники ротора образовывают замкнутую цепь, в следствии чего возникает ЭДС наводящая ток в нем, направление задается законом Ленса, и является таким, чтобы противодействовать причине его возникновения. Относительное движение ротора между вращающимся магнитным потоком и неподвижным проводником и является его действием к вращению. Таким образом, чтобы уменьшить относительную скорость, ротор начинает вращаться в том же направлении, что и вращающийся поток на обмотках статора, пытаясь поймать его. Частота наведенной на него ЭДС такая же, как частота питания.

Когда, с другой стороны, вы хотите, чтобы двигатель работал даже на более высоких частотах, удобно использовать специально разработанный двигатель. Электропитание переменной частоты по-прежнему имеет большой интерес для приложений; поэтому он будет посвящен исчерпывающему аналитическому обсуждению с учетом как статического поведения, так и динамического поведения.

Частотно-регулируемые приводы имеют хорошее статическое поведение; наоборот, их динамическое поведение приемлемо, только если требуется очень медленная или медленная динамика. Для того, чтобы проводить двигатели с быстрой или очень быстрой динамикой, поэтому необходимо прибегнуть к более сложным методам управления.

Гребневые асинхронные двигатели

Когда напряжение питания низкое, возбуждение обмоток короткозамкнутого ротора не происходит. Это обусловлено тем что, когда число зубцов статора и число зубьев ротора равное, таким образом вызывая магнитную фиксацию между статором и ротором. Этот физический контакт иначе называется зубо-блокировкой или магнитной блокировкой. Данная проблема может быть преодолена путем увеличения количества пазов ротора или статора.

При текущем отпечатке Простейшая реализация векторного управления основана на источнике питания и использует импульс прокрутки в качестве управляющей переменной. В частности, регулятор скорости определяет значение скользящего импульса, когда модуль тока статора выбран так, чтобы поддерживать постоянную постоянную работу модуля потока, связанного с обмотками статора или ротора машины.

Дальнейшая разработка векторного управления привела к управлению ориентацией поля, что позволяет отдельно контролировать крутящий момент двигателя, создаваемый двигателем, и модуль потока, конкатенированный с обмотками ротора. Управление ориентацией поля использует схему вращающихся осей и требует одного или нескольких тригонометрических преобразований от неподвижных осей, вращающихся осей и наоборот. Кроме того, для получения достаточно точного источника тока требуется частота переключения высокочастотного инвертора.

Подключение

Асинхронный двигатель можно остановить, просто поменяв местами любые два из выводов статора. Это используется во время чрезвычайных ситуаций. После он изменяет направление вращающегося потока, который производит вращающий момент, тем самым вызывая разрыв питания на роторе. Это называется противофазным торможением.

Видео: Как работает асинхронный двигатель

Для того чтобы этого не происходило в однофазном асинхронном двигателе, необходимо использование конденсаторного устройства.

Его нужно подключить к пусковой обмотке, но предварительно обязательно проводится его расчет. Формула

QC = U с I 2 = U 2 I 2 / sin 2

Схема: Подключение асинхронного двигателя

Из которой следует, что электрические машины переменного тока двухфазного или однофазного типа, должны снабжаться конденсаторами с мощностью, равной самой мощности двигателя.

Аналогия с муфтой

Рассматривая принцип действия асинхронного электродвигателя, используемого в промышленных машинах, и его технические характеристики, нужно сказать про вращающуюся муфту механического сцепления. Крутящий момент на валу привода должен равняться крутящему моменту на ведомом валу. Кроме того, следует подчеркнуть, что эти два момента являются одним и тем же, поскольку крутящий момент линейного преобразователя вызывается трением между дисков внутри самой муфты.


Похожий принцип действия и у тягового двигателя с фазным ротором. Система такого мотора состоит из восьми полюсов (из которых 4 – основные, а 4 – добавочные), и остовы. На основных полюсах расположены медные катушки. Вращение такого механизма обязано зубчатой передаче, которая получает крутящий момент от вала якоря, так же называемого сердечником. Включение в сеть, производится четырьмя гибкими кабелями. Основное назначение многополюсного электродвигателя – приведение в движение тяжелой техники: тепловозы, тракторы, комбайны и в некоторых случаях, станки.

Достоинства и недостатки

Устройство асинхронного двигателя является практически универсальным, но так же, у данного механизма есть свои плюсы и минусы.

Преимущества асинхронных двигателей переменного тока:

  1. Конструкция простой формы.
  2. Низкая стоимость производства.
  3. Надежная и практичная в обращении конструкция.
  4. Не прихотлив в эксплуатации.
  5. Простая схема управления

Эффективность этих двигателей очень высока, так как нет потерь на трение, и относительно высокий коэффициент мощности.

Недостатки асинхронных двигателей переменного тока:

  1. Не возможен контроль скорости без потерь мощности.
  2. Относительно небольшой пусковой момент.