Режимы работы трехфазной асинхронной машины
Режим работы трехфазной асинхронной машины определяется электромагнитным взаимодействием токов в обмотках статора и ротора.
Взаимодействие вращающегося магнитного поля, создаваемого токами в обмотках статора, с токами ротора вынуждает ротор вращаться по направлению вращения поля. Но чем быстрее вращается ротор, тем меньше индуктируемые в его обмотке ЭДС, а следовательно, и токи. Если частота вращения ноля пъа частота вращения ротора п, то режим работы асинхронной машины можно характеризовать скольжением
S= (т - п)/щ. (14.1)
На рис. 14.7 построена линейная характеристикаn(s)по (14.1). В зависимости от значения скольженияsтрехфазная асинхронная
машина может работать в режимах двигателя, генератора и электромагнитного тормоза.
В режиме двигателя(0 <s < 1) трехфазная асинхронная машина преобразует электрическую энергию в механическую. Ротор двигателя должен вращаться асинхронно медленнее поля, с такой частотой, при которой токи в обмотке ротора, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем, создаваемым токами в обмотках статора, создают вращающий момент, уравновешивающий тормозной момент от сил трения и нагрузки на валу.
В режиме генератора (s< 0) трехфазная асинхронная машина преобразует механическую энергию в электрическую. Ротор генератора вращается в направлении вращения магнитного поля, создаваемого токами в обмотках статора, с частотой большей, чем частота вращения поля.
|
|
В режиме электромагнитного тормоза (s> 1) ротор трехфазной асинхронной машины вращается в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поля, создаваемого токами в обмотках статора. При этом в машине рассеивается значительная энергия в магнитопроводе из-за гистерезиса и вихревых токов и обмотках.
Выше уже отмечалось преимущественное применение асинхронных машин в качестве двигателей. Поэтому в дальнейшем ограничимся в основном анализом работы асинхронного двигателя.
Вращающееся магнитное цоле статора асинхронного двигателя
Токи обмоток статора, подключенных к трехфазной сети, возбуждают в машине вращающееся магнитное поле статора, которое индуктирует ЭДС в замкнутой накоротко (или пусковыми реостатами) обмотке ротора. Токи ротора, возникающие под действием этой ЭДС, возбуждают вращающееся магнитное поле ротора. Частота и направление вращения этих полей одинаковы, что обусловливает результирующее вращающееся магнитное поле, называемое рабочим полем машины.
Рассмотрим характеристики вращающегося магнитного поля статора, полагая, что цепь ротора разомкнута. Характеристики этого поля зависят от геометрического расположения фазных обмоток на статоре машины.
|
|
Режим I Режим двигателя I электро- I магнитно- I го тормоза |
Режим генератора ni |
Рис. 14.7 |
Двухполюсное вращающееся поле. Для получения двухполюсного вращающегося поля необходимо три одинаковые фазные обмотки расположить на статоре так, чтобы углы между их осями были равны 120°. На рис. 14.8, а каждая фазная обмотка условно показана
в виде одиовитковой секции и обозначено: А, Д С — начала, X, Y, Z — концы обмоток. Если фазные обмотки соединить звездой (рис. 14.8, б) (или треугольником) и подключить к трехфазной сети питания, то токи в витках катушек (рис. 14.8, в)будут равны
гА= Jmsinu;£ iB= /msin(u;£ — 120°); г^ = /msin(u>£ - 240°).
(14.2) |
Токи фазных обмоток создают магнитные поля. На рис. 14.8, апо правилу буравчика (см. рис. 2.1) показаны направления векторов индукции магнитных полей, создаваемых каждой катушкой вдоль своей оси:
ВА = Bmsinut;
Вв = Bmsm(ut -120°);
В с = Bmsm(ut -240°). ,
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 919; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!