26.07.13

Классификация двигателей переменного тока и их механические характеристики

По принципу действия различают асинхронные, синхронные и коллекторные электрические машины переменного тока.
Классификация двигателей переменного тока и их механические характеристики
Асинхронные электродвигатели по конструкции статора разделяют на двигатели с круговым, дуговым и линейным статором и по конструкции ротора — на двигатели с фазным и короткозамкнутым роторами.

Двигатели с дуговым статором имеют статор в виде части полого цилиндра. Такая конструкция позволяет получить низкую частоту вращения без применения специальных понижающих передач. Двигатели с линейным (плоским) статором используют для линейного перемещения рабочей машины.

Конструкции короткозамкнутых роторов могут быть с нормальным пазом и нормальным сопротивлением стержней, нормальным пазом и повышенным сопротивлением стержней, глубоким пазом, двойной обмоткой ротора.

Различие в конструкциях ротора вызвано стремлением получить различные, наиболее отвечающие поставленным требованиям механические характеристики двигателей.

Синхронные электродвигатели в связи со сложностью их пуска с недостаточной надежностью широкого распространения не получили. Коллекторные электродвигатели применяются главным образом для привода небольших рабочих машин (насосов, вентиляторов).

По своей конструкции они напоминают электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Однако в связи с наличием индуктивных сопротивлений потери в двигателях переменного тока больше, чем в двигателях постоянного тока, условия коммутации также хуже. Поэтому коллекторные машины переменного тока большой мощности не выпускаются.

Механические характеристики асинхронных электродвигателей строят в двух координатных системах: M = f (s) и n = f (M), где s — скольжение асинхронного электродвигателя.

Из курса электротехники известно, что с достаточной точностью зависимость момента асинхронного двигателя от скольжения имеет такой вид:

Зависимость момента асинхронного двигателя от скольжения

Кривая 0 зависимости момента от скольжения приведена на рис. 1. При нормальной работе электродвигателя его скольжение обычно составляет 2—7 %. С увеличением нагрузки момент двигателя возрастает и при скольжениях s = 10-14 % достигает максимального момента Mmах.

Скольжение sкp, при котором момент достигает наибольшего значения, называется критическим, а отношение максимального момента к номинальному λ = Mmах/Mном характеризует кратковременную перегрузочную способность двигателя; для двигателей обычного исполнения λ = 1,9-2,4.

Как видно из рис. 1, пусковой момент асинхронного двигателя Mп невелик. Это один из наиболее важных его недостатков.

Значения Mmах и sкp можно получить, приравняв нулю производную от момента по скольжению dM/ds = 0. В результате решения этого уравнения можно найти критическое скольжение
Критическое скольжение
а максимальный момент остается неизменным, так как сопротивление R'2 в формулу для определения Мmах не входит. Следовательно, увеличивая R'p1 в цепи ротора двигателя, сдвигают максимум моментов в сторону больших скольжений и тем самым увеличивают пусковой момент двигателя М'п (характеристика 1).

Для перехода к характеристике n = f (М) нужно повернуть характеристики на угол π/2 по часовой стрелке, так как значения моментов откладывают по оси абсцисс, а по оси ординат — частоту вращения, связанную со скольжением формулой:

Частота вращения, связанная со скольжением

Характеристика n = f (М) приведена на рис. 2.
Зависимости момента от скольжения (1). Механическая характеристика асинхронного электродвигателя (2)

⇓ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ⇓


⇒ВНИМАНИЕ⇐
  • Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
  • Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
  • Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
  • Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.


⇓ОБСУДИТЬ СТАТЬЮ⇓
 

Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф. Научись развеивать мифы! © Electrical Engineer's blog [2010-2016].