ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. Асинхронные машины Асинхронная машина – это бесколлекторная машина переменного тока, у которой при работе возбуждается. — презентация

Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемwww.kptc.org

Похожие презентации

Презентация на тему: » ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. Асинхронные машины Асинхронная машина – это бесколлекторная машина переменного тока, у которой при работе возбуждается.» — Транскрипт:

1 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

2 Асинхронные машины Асинхронная машина – это бесколлекторная машина переменного тока, у которой при работе возбуждается вращающееся магнитное поле, но ротор вращается асинхронно, т.е. с угловой скоростью, отличной от угловой скорости поля. Асинхронные двигатели являются самыми распространенными из всех двигателей. Преимущества: 1. простота устройства 2. большая надежность 3. сравнительно низкая стоимость

3 Устройство асинхронного двигателя Статор – неподвижная часть двигателя – имеет цилиндрическую форму. 1-корпус 2-сердечник 3-обмотка Магнитопровод статора собирается из тонких листов электротехнической стали. Ротор асинхронного двигателя – вращающаяся часть – состоит из: 4-стальной вал, 5-магнитопровод, Обмотка ротора: -короткозамкнутая (выполняется из алюминиевых или медных стержней, замкнутых с обоих торцов ротора накоротко) -фазная (имеет трехфазную обмотку, соединенную в звезду)

4 Соединение обмотки статора осуществляется в коробке, в которую выведены начала фаз С1, С2, С3 и концы фаз С4, С5, С6. ЗвездойТреугольником

5 Получение вращающегося магнитного поля Если по системе проводников, распределенных в пространстве по окружности, протекают токи, сдвинутые по фазе, то в пространстве создается вращающееся поле.

6 При t=0 ; ; ; ; p – число пар полюсов машины; – частота тока статора.

7 Принцип действия асинхронной машины и режимы ее работы Трехфазная обмотка статора создает магнитное поле, вращающееся со скоростью Скольжение асинхронной машины В зависимости от соотношения и различают три режима работы: в режиме двигателя; в режиме генератора; в режиме электромагнитного тормоза.

8 Работа в режиме двигателя При линии поля статора перемещаются относительно ротора также по часовой стрелке со скоростью. до т.е. при скольжении от до

9 Работа в режиме генератора ротор приводится во вращение в том же направлении со скоростью. Асинхронная машина может работать в режиме генератора параллельно с сетью в пределах от до т.е. при скольжении от до.

10 Работа в режиме электромагнитного тормоза Ротор приводится во вращение против направления вращения магнитного потока статора. Возникает при скольжении от до Примером практического применения режима электромагнитного тормоза является опускание груза в подъемно-транспортных устройствах.

11 Синхронные машины Синхронными машинами называют электрические машины переменного тока, у которых частота вращения ротора находится в строго постоянном соотношении с частотой тока электрической сети. Преимущества: – способность вырабатывать как активную, так и реактивную мощность (с возможностью ее регулирования); – возможность регулирования выходного напряжения; – возможность работы как с сетью, так и в автономном режимах без применения каких-либо сложных дополнительных устройств; – высокий КПД.

12 Устройство синхронной машины Неподвижный статор – выполняет функции якоря, Вращающийся ротор – служит индуктором. два типа роторов: 1.Явнополюсный а) 2.Неявнополюсный б) Явнополюсный ротор – имеет выступающие полюсы, применяют у машин с частотой вращения до 1000, 1500 об/мин. Неявнополюсный ротор – имеет вид цилиндра, применяют при скоростях 1500 и 3000 об/мин.

13 Холостой ход синхронного генератора обмотка якоря (статора) разомкнута и магнитное поле машины создается только обмоткой возбуждения ротора – обмоточный коэффициент; – число витков одной фазы обмотки статора – частота синусоидальных ЭДС; – число пар полюсов; – максимальный магнитный поток полюса ротора; – синхронная частота вращения. при характеристика холостого хода

14 Вентильные генераторы с клювообразным ротором

15 Вентильные генераторы индукторного типа – амплитудное значение ЭДС, – число витков в катушке и – число последовательно включенных катушек. – число зубцов ротора.

16 Автотракторные генераторы переменного тока с постоянными магнитами магнитные цепи выполняют независимыми

Презентация по электротехнике на тему «Электрические машины переменного тока»

Описание презентации по отдельным слайдам:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ образовательное УЧРЕЖДЕНИЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ «ЧЕРЕМХОВСКИЙ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ИМ. М.И ЩАДОВА» (ЧГТК ИМ. М.И. ЩАДОВА) Электрические машины переменного тока Скворцов А.М. Преподаватель спецдисциплин Заслуженный учитель Р.Ф. ДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Классификация электрических машин переменного тока Электрические машины Генераторы Двигатели Однофазные Трехфазные Синхронные Асинхронные С короткозамкнутым ротором С фазным ротором

Классификация электрических машин переменного тока (продолжение) Генераторы-преобразуют механическую энергию в электрическую Двигатели-преобразуют электрическую энергию в механическую. Статор асинхронной машины создает вращающееся магнитное поле, а ротор вращается с меньшей скоростью, т. е. асинхронно. Увеличение нагрузки двигателя вызывает уменьшение скорости вращения ротора. В синхронной машине скорость вращения ротора совпадает со скоростью вращения магнитного поля статора и не зависит от нагрузки двигателя.

Асинхронные машины используются главным образом как двигатели. Синхронные —и как двигатели, и как генераторы. Практически все генераторы переменного тока — синхронные. Обратимость и применение электрических машин Все электрические машины обратимы, т. е. могут служить как двигателями, так и генераторами.

Простейшая модель для получения вращающегося магнитного поля Алюминиевый цилиндрик, помещенный в магнитное поле постоянного магнита вращается в ту же сторону, что и полюсы магнита, при вращении рукоятки. Почему он вращается?

При вращении магнитного поля его силовые линии пересекают цилиндрик и индуктируют в нем ток электромагнитной индукции (вихревой ток). Взаимодействие индуктированного тока с магнитным полем вращающегося магнита и заставляет цилиндрик вращаться. Почему он вращается? Скорость вращения цилиндра никогда не может возрасти до скорости вращения магнитного поля.

Скорость вращения магнитного поля. Скольжение. Скорость вращения магнитного поля (n1) определяется частотой f (ГЦ) и количеством пар полюсов Р. Число пар полюсов может быть только целым. Скорость вращения магнитного поля Скольжение n2 – скорость вращения ротора Скольжение — степень отставания ротора от магнитного поля.

Устройство электродвигателя. 1. Статор с обмотками 2.Ротор 3. Лопасти вентилятора 4. Щиты с подшипниками Асинхронный двигатель, благодаря простоте своей конструкции, распространен настолько широко, что является основой электропривода.

Устройство трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Недостатком асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором является большой пусковой ток, который превышает номинальный ток в 5-7 раз. Запуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Для уменьшения пускового тока последовательно с обмоткой статора включают последовательно трёхфазное индуктивное сопротивление.

Устройство трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором.

Запуск асинхронного двигателя с фазным ротором Пусковой ток двигателя с фазным ротором превышает номинальный ток всего на 1,5-2%.

Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Способы соединения обмоток двигателя перемычками в клеммной колодке

Включение трехфазных двигателей в однофазную сеть При подключении трехфазного двигателя к трехфазной сети по его обмоткам в разный момент времени по очереди начинает идти ток, создающий вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с ротором, заставляя его вращаться. При включении двигателя в однофазную сеть, вращающий момент, способный сдвинуть ротор, не создается. Запуск при помощи фазосдвигающего конденсатора. Трехфазный двигатель в однофазной сети теряет около 30-50% своей мощности. Расчет емкости: Примерно 20мкФ на 100Вт мощности.

• Свидетельство каждому участнику
• Скидка на курсы для всех участников

Номер материала: ДБ-1021602

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Презентация по дисциплине «Электротехника» — Машины переменного тока

Описание презентации по отдельным слайдам:

Машины переменного тока

Вращающееся магнитное поле Основное назначение статора в машинах переменного тока – создание вращающегося магнитного поля. На статоре располагают три обмотки, сдвинутые относительно друг друга на угол 1200. Ротор – магнит или электромагнит

Вращающееся магнитное поле Выберем 4 момента времени. За положительное направление тока в обмотке примем направление от конца обмотки к началу

Вращающееся магнитное поле В момент времени t1 ротор расположен вертикально. В обмотке А-Х тока нет (т.к. нет пересечения магнитного потока) В момент времени t2 по направлению ротора расположена обмотка С-Z. В ней тока не возникает. В момент времени t3 по направлению ротора расположена обмотка В-Y. В ней тока не возникает. В момент времени t4 по направлению ротора снова расположена обмотка А-Х. В ней тока не возникает. В других обмотках направление тока сменится на противоположное

Количество пар полюсов Если статор содержит 3 катушки – 1 пара полюсов Если статор содержит 6 катушек – 2 пары полюсов Если статор содержит 9 катушек – 3 пары полюсов

Вращающееся магнитное поле Скорость вращения магнитного поля [об/мин], где f – частота переменного тока [Гц] Увеличение числа пар полюсов приводит к уменьшению скорости вращения магнитного поля [об/мин], где р – число пар полюсов

Вращающееся магнитное поле Направление вращения магнитного поля можно изменить, поменяв местами любые две фазы из трех.

Машины переменного тока Асинхронные – Статор создает вращающееся магнитное поле, а ротор вращается с меньшей скоростью (асинхронно) Изобрел в 1888 г. М.О. Доливо-Добровольский Синхронные – Скорость вращения ротора совпадает со скоростью вращения магнитного поля статора.

Машины переменного тока Асинхронные – Используются как двигатели Синхронные – Используются как генераторы и как двигатели

Асинхронный двигатель Могут быть однофазными (используется в быту) и трехфазными (используется на производстве) Самый простой по конструкции из всех электрических машин.

Асинхронный двигатель Состоит из статора и ротора

Трехфазный асинхронный двигатель 1 — Статор: — чугунная станина, в которой закреплен магнитопровод; магнитопровод набирают из тонких листов стали, для уменьшения нагревания; в пазы статора укладывают обмотку — 4

Обмотка статора Начала обмоток – С1,С2,С3 Концы обмоток – С4,С5,С6 Обмотка соединяется «звездой» или «треугольником» Начала и концы фаз выведены на клеммник, закреплённый на станине.

Обмотка статора Выбор схемы соединения обмотки статора зависит от линейного напряжения сети и паспортных данных двигателя. В паспорте трёхфазного двигателя указаны линейные напряжения сети и схема соединения обмотки статора. Например, 660/380, Y/∆. Данный двигатель можно включать в сеть с Uл=660В по схеме звезда или в сеть с Uл=380В – по схеме треугольник.

Трехфазный асинхронный двигатель 2 — ротор: ротор изготавливают из тонких листов стали; в пазах ротора размещают обмотку;

Обмотка ротора Короткозамкнутая: — Выполняется заливкой пазов ротора алюминием с закорачиванием стержней кольцами Называется «беличья клетка» Не изолируется от ротора

Обмотка ротора — укладывается изолированным проводом в виде трех фаз, соединенных «звездой» или «треугольником»; — концы обмотки соединяются с контактными кольцами и через щетки соединяются с пусковыми реостатами Фазная:

Принцип действия асинхронного двигателя При включении двигателя в сеть в статоре образуется вращающееся магнитное поле, которое пересекает обмотку ротора. При этом, согласно закону электромагнитной индукции, в обмотке ротора возникает ЭДС Под действием этой ЭДС в роторе возникает ток. В соответствии с законом Ампера на проводники с током, находящиеся в магнитном поле, действуют механические силы, которые будут раскручивать ротор

Принцип действия асинхронного двигателя Ротор вращается со скоростью, меньшей скорости вращения магнитного поля статора (т.е. асинхронно с полем) При увеличении механической нагрузки на валу двигателя скорость вращения ротора уменьшается, ток в обмотке ротора увеличивается.

Основные параметры асинхронного двигателя

Скольжение — скорость вращения магнитного поля статора. — скорость вращения ротора ( всегда меньше ) Скольжением называют скорость вращения магнитного поля относительно ротора , где s — скольжение

Скольжение скольжение зависит от нагрузки двигателя (при номинальной нагрузке – 0,02-0,05 или 2-5%) Скорость двигателя (скорость вращения ротора): [об/мин]

Скольжение Задача 1: Скорость вращения поля статора 3000 об/мин. Скорость вращения ротора 2940 об/мин. Определить скольжение, частоту питающего тока. Сравнить скольжение с номинальными значениями. Ответ: 0,02 Задача 2: Три катушки обмотки статора подключены к трехфазному току частотой 50 Гц. Скорость вращения ротора 1200 об/мин. Определить скольжение. Ответ: 0,2

Скольжение При неподвижном роторе ( ) скольжение s = 1 – такое скольжение в момент пуска двигателя. Ток в обмотке ротора при этом имеет максимальное значение Скольжение зависит от момента нагрузки на валу двигателя, скорости вращения ротора Номинальное значение скорости ротора указывается на щитке электродвигателя

Скольжение По мере раскручивания ротора скольжение уменьшается, ток в роторе также уменьшается.

Вращающийся момент [Н*м] С – конструктивная постоянная Ф – магнитный поток статора [Вб] I2 – ток в обмотке ротора [А] cos φ2 – коэффициент мощности ротора

Вращающийся момент Вращающийся момент зависит от скольжения.

Вращающийся момент Мн – номинальный момент (соответствует скольжению 0,03-0,05) Мm – максимальный момент (скольжение 0,1 – 0,14) Мп – пусковой момент (скольжение 1)

Вращающийся момент Асинхронный двигатель рассчитывается таким образом, чтобы: максимальный момент в 2-3 раза превышал номинальный; пусковой момент примерно равнялся номинальному Небольшое значение пускового момента – недостаток асинхронного двигателя

Механическая характеристика — это зависимость скорости вращения двигателя от момента на валу

Механическая характеристика Участок 1-3 соответствует устойчивой работе, участок 3-4 – неустойчивой работе. 1 — идеальный холостой ход 2 — номинальный режим работы двигателя 3 — критический момент Mкр и критическая частота вращения nкр 4 — пусковой момент двигателя Механическую характеристику строят по паспортным данным двигателя

Механическая характеристика Участок 1-3 соответствует устойчивой работе, участок 3-4 – неустойчивой работе. Асинхронные двигатели имеют жесткую механическую характеристику, т.к. частота вращения ротора (участок 1–3) мало зависит от нагрузки на валу. Это одно из достоинств этих двигателей.

Пуск асинхронного двигателя

Пуск асинхронного двигателя 1. Установить схему соединения его обмоток, соответствующую номинальному режиму работы. Например: Линейное напряжение сети 220 В На двигателе указано 220/380В; ∆/Y Как надо соединить обмотки статора? Ответ: Обмотки надо соединить «треугольником», чтобы напряжение на них соответствовало напряжению сети.

Пуск асинхронного двигателя При соединении «треугольником» увеличивается сила тока. Для ограничения пускового тока обмотки двигателя кратковременно соединяют «звездой». Переключение с «треугольника» на «звезду» осуществляется специальным переключателем

Пуск асинхронного двигателя 2. Пуск производят при отключенной нагрузке на валу двигателя (так как пусковой момент не велик). 3. Чтобы увеличить пусковой момент увеличивают активное сопротивление ротора.

Для уменьшения пускового тока Двигатель с фазным ротором: в цепь ротора включают пусковой реостат Двигатель с короткозамкнутым ротором: При малой мощности – непосредственно включают в цепь При большой мощности – пусковой ток уменьшают, понижая питающее напряжение с помощью трансформатора

Пуск асинхронного двигателя Задача 1: Напряжение сети 127 В. В паспорте асинхронного двигателя указано 127/220 В; ∆/Y. Как должны быть соединены обмотки статора: а) при пуске? б) при номинальном режиме работы? Ответ: а) звезда; б) треугольник

Пуск асинхронного двигателя Задача 2: Напряжение сети 220 В. В паспорте асинхронного двигателя указано 127/220 В; ∆/Y. Как должны быть соединены обмотки статора: а) при пуске? б) при номинальном режиме работы? Ответ: а) звезда; б) звезда

Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя

Современные асинхронные двигатели не имеют простых и экономичных устройств для плавного регулирования скорости вращения

Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя Три способа: Изменение скольжения Изменение числа пар полюсов Изменение частоты питающего тока

Изменение скольжения Плавное регулирование частоты вращения двигателя возможно только в двигателях с фазным ротором. В цепь обмотки ротора с помощью контактных колец и щеток включают регулировочный реостат, которым плавно изменяют сопротивление обмотки, скольжение и частоту вращения двигателя. Этот способ связан с большими тепловыми потерями.

Изменение числа пар полюсов Ступенчатое регулирование частоты вращения можно осуществлять изменением числа пар полюсов статора двигателя с короткозамкнутым ротором за счет переключения секций его обмотки. Этот экономичный и сравнительно простой способ не позволяет регулировать частоту вращения двигателя плавно.

Изменение частоты питающего тока этот способ практически не применяют ввиду отсутствия простых и экономичных устройств для регулирования частоты тока в мощных электрических цепях.

Реверсирование (изменение направления вращения ротора) двигателя изменение направление вращения магнитного поля статора. Для этого достаточно поменять местами две любые фазы на клеммовой колодке двигателя.

• Свидетельство каждому участнику
• Скидка на курсы для всех участников

Номер материала: ДБ-530867

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.