Трехфазный асинхронный двигатель
Дмитрий Левкин
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором — это асинхронный электродвигатель, у которого ротор выполнен с короткозамкнутой обмоткой в виде беличьей клетки [1].Конструкция асинхронного электродвигателя
Трехфазный асинхронный электродвигатель, как и любой электродвигатель, состоит из двух основных частей — статора и ротора. Статор — неподвижная часть, ротор — вращающаяся часть. Ротор размещается внутри статора. Между ротором и статором имеется небольшое расстояние, называемое воздушным зазором, обычно 0,5-2 мм.
Статор асинхронного двигателя Ротор асинхронного двигателяСтатор состоит из корпуса и сердечника с обмоткой. Сердечник статора собирается из тонколистовой технической стали толщиной обычно 0,5 мм, покрытой изоляционным лаком. Шихтованная конструкция сердечника способствует значительному снижению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем.
Ротор состоит из сердечника с короткозамкнутой обмоткой и вала. Сердечник ротора тоже имеет шихтованную конструкцию. При этом листы ротора не покрыты лаком, так как ток имеет небольшую частоту и оксидной пленки достаточно для ограничения вихревых токов.
Принцип работы. Вращающееся магнитное поле
Принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя основан на способности трехфазной обмотки при включении ее в сеть трехфазного тока создавать вращающееся магнитное поле.
Вращающееся магнитное поле — это основная концепция электрических двигателей и генераторов.
Запустить
Остановить
Вращающееся магнитное поле асинхронного электродвигателя
Частота вращения этого поля, или синхронная частота вращения прямо пропорциональна частоте переменного тока f1 и обратно пропорциональна числу пар полюсов р трехфазной обмотки.
,
- где n1 – частота вращения магнитного поля статора, об/мин,
- f1 – частота переменного тока, Гц,
- p – число пар полюсов
Концепция вращающегося магнитного поля
Чтобы понять феномен вращающегося магнитного поля лучше, рассмотрим упрощенную трехфазную обмотку с тремя витками. Ток текущий по проводнику создает магнитное поле вокруг него. На рисунке ниже показано поле создаваемое трехфазным переменным током в конкретный момент времени
Запустить
Остановить
Магнитное поле прямого проводника с постоянным током
Магнитное поле создаваемое обмоткойСоставляющие переменного тока будут изменяться со временем, в результате чего будет изменяться создаваемое ими магнитное поле. При этом результирующее магнитное поле трехфазной обмотки будет принимать разную ориентацию, сохраняя при этом одинаковую амплитуду.
Запустить
Остановить
Вращающееся магнитное полеДействие вращающегося магнитного поля на замкнутый виток
Теперь разместим замкнутый проводник внутри вращающегося магнитного поля. По закону электромагнитной индукции изменяющееся магнитное поле приведет к возникновению электродвижущей силы (ЭДС) в проводнике. В свою очередь ЭДС вызовет ток в проводнике. Таким образом, в магнитном поле будет находиться замкнутый проводник с током, на который согласно закону Ампера будет действовать сила, в результате чего контур начнет вращаться.
Влияние вращающегося магнитного поля на замкнутый проводник с токомКороткозамкнутый ротор асинхронного двигателя
По этому принципу также работает асинхронный электродвигатель.
Вместо рамки с током внутри асинхронного двигателя находится короткозамкнутый ротор по конструкции напоминающий беличье колесо. Короткозамкнутый ротор состоит из стержней накоротко замкнутых с торцов кольцами.
Запустить
Остановить
Вращающееся магнитное поле пронизывающее короткозамкнутый ротор
Магнитный момент действующий на роторВы также можете заметить, что стержни ротора наклонены относительно оси вращения.
Скольжение асинхронного двигателя. Скорость вращения ротора
Отличительный признак асинхронного двигателя состоит в том, что частота вращения ротора n2 меньше синхронной частоты вращения магнитного поля статора n1.
Объясняется это тем, что ЭДС в стержнях обмотки ротора индуцируется только при неравенстве частот вращения n2<n1. Частота вращения поля статора относительно ротора определяется частотой скольжения ns=n1-n2. Отставание ротора от вращающегося поля статора характеризуется относительной величиной s, называемой скольжением:
,
- где s – скольжение асинхронного электродвигателя,
- n1 – частота вращения магнитного поля статора, об/мин,
- n2 – частота вращения ротора, об/мин,
Рассмотрим случай когда частота вращения ротора будет совпадать с частотой вращения магнитного поля статора.
В таком случае относительное магнитное поле ротора будет постоянным, таким образом в стержнях ротора не будет создаваться ЭДС, а следовательно и ток. Это значит что сила действующая на ротор будет равна нулю. Таким образом ротор будет замедляться. После чего на стержни ротора опять будет действовать переменное магнитное поле, таким образом будет расти индуцируемый ток и сила. В реальности же ротор асинхронного электродвигателя никогда не достигнет скорости вращения магнитного поля статора. Ротор будет вращаться с некоторой скоростью которая немного меньше синхронной скорости.
Скольжение асинхронного двигателя может изменяться в диапазоне от 0 до 1, т. е. 0—100%. Если s~0, то это соответствует режиму холостого хода, когда ротор двигателя практически не испытывает противодействующего момента; если s=1 — режиму короткого замыкания, при котором ротор двигателя неподвижен (n 2 = 0). Скольжение зависит от механической нагрузки на валу двигателя и с ее ростом увеличивается.
Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называется номинальным скольжением. Для асинхронных двигателей малой и средней мощности номинальное скольжение изменяется в пределах от 8% до 2%.
Преобразование энергии
Асинхронный двигатель преобразует электрическую энергию подаваемую на обмотки статора, в механическую (вращение вала ротора). Но входная и выходная мощность не равны друг другу так как во время преобразования происходят потери энергии: на трение, нагрев, вихревые токи и потери на гистерезисе. Это энергия рассеивается как тепло. Поэтому асинхронный электродвигатель имеет вентилятор для охлаждения.
Трехфазный переменный ток
Электрическая сеть трехфазного переменного тока получила наиболее широкое распространение среди электрических систем передачи энергии. Главным преимуществом трехфазной системы по сравнению с однофазной и двухфазной системами является ее экономичность. В трехфазной цепи энергия передается по трем проводам, а токи текущие в разных проводах сдвинуты относительно друг друга по фазе на 120°, при этом синусоидальные ЭДС на разных фазах имеют одинаковую частоту и амплитуду.
Трехфазный ток (разница фаз 120°)Звезда и треугольник
Трехфазная обмотка статора электродвигателя соединяется по схеме «звезда» или «треугольник» в зависимости от напряжения питания сети. Концы трехфазной обмотки могут быть: соединены внутри электродвигателя (из двигателя выходит три провода), выведены наружу (выходит шесть проводов), выведены в распределительную коробку (в коробку выходит шесть проводов, из коробки три).
Фазное напряжение — разница потенциалов между началом и концом одной фазы. Другое определение для соединения «звезда»: фазное напряжение это разница потенциалов между линейным проводом и нейтралью (обратите внимание, что у схемы «треугольник» отсутствует нейтраль).
Линейное напряжение — разность потенциалов между двумя линейными проводами (между фазами).
Внимание: Несмотря на то, что мощность для соединений в звезду и треугольник вычисляется по одной формуле, подключение одного и того же электродвигателя разным способом в одну и туже электрическую сеть приведет к потреблению разной мощности. При этом не правильное подключение электродвигателя, может привести к расплавлению обмоток статора.
Пример: Допустим электродвигатель был подключен по схеме «звезда» к трехфазной сети переменного тока Uл=380 В (соответственно Uф=220 В) и потреблял ток Iл=1 А. Полная потребляемая мощность:S = 1,73∙380∙1 = 658 Вт.
Теперь изменим схему соединения на «треугольник», линейное напряжение останется таким же U
S = 1,73∙380∙3 = 1975 Вт.
Таким образом, если двигатель рассчитан на подключение к трехфазной сети переменного тока по схеме «звезда», подключение данного электродвигателя по схеме «треугольник» может привести к его поломке.
Если в нормальном режиме электродвигатель подключен по схеме «треугольник», то для уменьшения пусковых токов на время пуска его можно соединить по схеме звезда. При этом вместе с пусковым током уменьшится также пусковой момент.
Подключение электродвигателя по схеме звезда и треугольникОбозначение выводов статора трехфазного электродвигателя
Обозначение выводов обмоток статора вновь разрабатываемых трехфазных машин согласно ГОСТ 26772-85 [2]| Схема соединения обмоток, наименование фазы и вывода | Обозначение вывода | |
|---|---|---|
| Начало | Конец | |
| Открытая схема (число выводов 6) | ||
| первая фаза | U1 | U2 |
| вторая фаза | V1 | V2 |
| третья фаза | W1 | W2 |
| Соединение в звезду (число выводов 3 или 4) | ||
| первая фаза | U | |
| вторая фаза | V | |
| третья фаза | W | |
| точка звезды (нулевая точка) | N | |
| Соединение в треугольник (число выводов 3) | ||
| первый вывод | U | |
| второй вывод | V | |
| третий вывод | W | |
Обозначение выводов обмоток статора ранее разработанных и модернизируемых трехфазных машин согласно ГОСТ 26772-85
| Схема соединения обмоток, наименование фазы и вывода | Обозначение вывода | |
|---|---|---|
| Начало | Конец | |
| Открытая схема (число выводов 6) | ||
| первая фаза | C1 | C4 |
| вторая фаза | C2 | C5 |
| третья фаза | C3 | C6 |
| Соединение звездой (число выводов 3 или 4) | ||
| первая фаза | C1 | |
| вторая фаза | C2 | |
| третья фаза | C3 | |
| нулевая точка | 0 | |
| Соединение треугольником (число выводов 3) | ||
| первый вывод | C1 | |
| второй вывод | C2 | |
| третий вывод | C3 | |
Подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети с помощью фазосдвигающего элемента
Трехфазные асинхронные электродвигатели могут быть подключены к однофазной сети с помощью фазосдвигаюших элементов. При этом электродвигатель будет работать либо в режиме однофазного двигателя с пусковой обмоткой (рисунок а, б, г) либо в режиме конденсаторного двигателя с постоянно включенным рабочим конденсатором (рисунок в, д, е).
Схемы подключения трехфазного асинхронного электродвигателя к однофазной сетиСхемы приведенные на рисунке «а», «б», «д» применяются, когда выведены все шесть концов обмотки. Электродвигатели с соединением обмоток согласно схемам «а», «б», «г» практически равноценны двигателям, которые спроектированы как однофазные электродвигатели с пусковой обмоткой. Номинальная мощность при этом состовляет 40-50% от мощности в трехфазном режиме, а при работе с рабочим конденсатором 75-80%.
Емкость рабочего конденсатора при частоте тока 50 Гц для схем «в», «д», «е» примерно рассчитывается соответственно по формулам:
- ,где Cраб — емкость рабочего конденсатора, мкФ,
- Iном – номинальный (фазный) ток статора трехфазного двигателя, А,
- U1 – напряжение однофазной сети, В.
FU1-FU9 — плавкие предохранители, KK1 — тепловое реле, KM1 — магнитный пускатель, L1-L3 — контакты для подключения к сети трехфазного переменного тока, M1-M3 — асинхронные электродвигатели, QF1-QF3 — автоматические выключатели, UZ1 — устройство плавного пуска, UZ2 — преобразователь частоты
Прямое подключение к сети питания
Использование магнитных пускателей позволяет управлять асинхронными электродвигателями путем непосредственного подключения двигателя к сети переменного тока.
С помощью магнитных пускателей можно реализовать схему:
- нереверсивного пуска: пуск и остановка;
- реверсивного пуска: пуск, остановка и реверс.
Использование теплового реле позволяет осуществить защиту электродвигателя от величин тока намного превышающих номинальное значение.
Нереверсивная схема
Нереверсивная схемСтатические характеристики асинхронного двигателя. Понятие критического скольжения, момента, мощности. «Опрокидывание» асинхронного двигателя.
Асинхронные машины относятся к классу электромеханических преобразователей, т.е. преобразователей электрической энергии в механическую или механической в электрическую. В первом случае они называются двигателями, а во втором — генераторами. Все электрические машины обладают свойством обратимости и могут осуществлять преобразование энергии в обоих направлениях, поэтому при изучении процессов в машинах пользуются понятиями двигательного и генераторного режимов. Однако при разработке и изготовлении машины оптимизируются для условий работы в одном из режимов и используются в соответствии с назначением. Асинхронные машины не являются исключением из этого правила, но асинхронные генераторы значительно уступают синхронным по многим параметрам и редко используются на практике, в то время как асинхронные двигатели являются самыми распространёнными электромеханическими преобразователями. Суммарная мощность асинхронных двигателей составляет более 90% общей мощности всех существующих двигателей, поэтому в данном курсе мы ограничимся рассмотрением только этого типа машин.
Асинхронные двигатели относятся к бесколлекторным машинам переменного тока или машинам с вращающимся магнитным полем. Название асинхронные (несинхронные) объясняется тем, что в статическом режиме работы скорость вращения ротора (вращающейся части) двигателя отличается от скорости вращения магнитного поля, т.е. ротор и поле вращаются несинхронно.
Причиной широкого распространения асинхронных двигателей является их предельная простота, надёжность и экономичность. Конструкция асинхронных двигателей не претерпела существенных изменений с 1889 года, когда эти двигатели были изобретены М.О. Доливо-Добровольским. Можно сказать, что асинхронные двигатели совместно с синхронными генераторами и трёхфазными линиями передачи и распределения электрической энергии образуют систему передачи механической энергии на расстояние.
В последнее время в связи с появлением полупроводниковых преобразователей частоты для питания асинхронных двигателей область их применения существенно расширилась. Они стали широко применяться в высокоточных приборных приводах там, где ранее использовались в основном двигатели постоянного тока.
При анализе процессов в асинхронном двигателе и в справочных данных используют понятие скольжения как разности между скоростями вращения магнитного поля ( ) и ротора ( ), отнесённой к скорости вращения поля. При известной частоте сети и числе пар полюсов по скольжению можно определить скорость вращения. Например, скорость вращения двигателя с двумя парами полюсов при питании от промышленной сети (n = 60*50/2 = 1500 об/мин) и скольжении 0,05 составляет 1425 об/мин. Скольжение при неподвижном роторе (n = 0) равно единице, а при синхронном вращении (n =n1) — нулю. Скорость или частота вращения магнитного поля называется также синхронной скоростью (частотой), т.к. ротор при этой скорости вращается синхронно с полем. Синхронный режим работы асинхронного двигателя называется идеальным холостым ходом. Он возможен только в том случае, если ротор приводится во вращение другим двигателем или механизмом, присоединённым к валу.
Вращающий электромагнитный момент двигателя в соответствии с законом электромагнитных сил
где См — конструктивная постоянная; j2s- фазовый сдвиг между током и магнитным потоком. Отношение максимального момента Мmax к номинальному Мн определяет перегрузочную способность двигателя и составляет 2,0-2,2 (дается в каталожных данных). Максимальный момент соответствует критическому скольжению sк, определяемому активными и индуктивными сопротивлениями двигателя, и пропорционален активному сопротивлению цепи ротора.
Потери в асинхронном двигателе
Потери делятся на потери в статоре и в роторе. Потери в статоре состоят из электрических потерь в обмотке Рэ1 и потерь в стали Рст, а потери в роторе — из электрических Рэ2 и механических Рмех плюс добавочные потери на трение и вентиляцию Рдоб.
где К = 2,9-3,6 определяется диаметром статора D1.
Потери в стали в рабочем режиме во много раз меньше электрических потерь в роторе и ими обычно пренебрегают.
КПД асинхронного двигателя составляет от 0,75 до 0,95.
Рабочий момент двигателя пропорционален квадрату напряжения, что необходимо учитывать при включении двигателя в протяженных распределительных сетях. Номинальному моменту соответствует номинальное скольжение, а пусковому — sп.
Зависимость момента двигателя от скольжения М=f(s) приведена на рисунке. На участке от 0 до Мmax двигатель работает в устойчивом режиме, а участок от Skназывается режимом опрокидывания двигателя, при котором двигатель в результате перегрузки останавливается и не может вернуться в рабочий режим без очередного запуска. Пусковые свойства двигателя определяются соотношением пускового момента Мп и номинального. В соответствии с каталожными данными оно составляет 1,6-1,7. При пуске асинхронного двигателя cosj очень мал и пусковой ток в обмотке статора может возрастать в 5-7 раз по сравнению с номинальным. Ограничение его осуществляется изменением частоты питающего напряжения для двигателя с короткозамкнутым ротором и увеличением активного сопротивления в цепи ротора для двигателя с фазовым ротором. Для механизмов, имеющих тяжелые условия пуска, где желательно использовать асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, применяются двигатели с улучшенными пусковыми свойствами: с большим пусковым моментом и меньшим пусковым током, чем у двигателей общего назначения.
Читайте также:
| Скорость вращения и скольжение. Асинхронный трехфазный двигатель, как и все электрические двигатели, состоит из двух основных частей: неподвижного статора и вращающегося внутри него ротора. Как статор, так и ротор имеют обмотки из витков медного или алюминиевого проводника, уложенные в пазах. Обмотка ротора может быть либо фазной, у которой концы каждой фазы выводятся на контактные кольца, насаженные на валу ротора, либо замкнутой накоротко и не имеющей выводов. Механические характеристики асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором в большей степени зависят от формы и размеров пазов ротора, а также от способа выполнения роторной обмотки. По этим признакам различаются двигатели с нормальным, глубоким пазом, а также с двойной роторной обмоткой (так называемая «двойная беличья клетка»). Принцип действия асинхронного трехфазного двигателя основан на том, что переменный ток, проходя по трехфазной обмотке статора, создает вокруг него магнитное поле, вращающееся с частотой питающей сети переменного тока. Силовые линии поля пересекают витки обмотки ротора (замкнутой либо накоротко, либо через сопротивление) и индуктируют в ней электродвижущую силу (ЭДС), вызывающую в обмотке ротора ток. Ток ротора в свою очередь создает магнитное поле, взаимодействующее с вращающимся поем статора и заставляющее ротор двигателя вращаться в направлении, соответствующем направлению вращения поля статора. Скорость вращения магнитного потока статора зависит от частоты сети и от числа полюсов статорной обмотки и определятся формулой: nc=60fc/p [об/мин], (1-1) где fc – частота сети; р – число пар полюсов статорной обмотки. Скорость вращения ротора меньше скорости вращения поля статора, найденной по формуле (1-1), на величину скольжения. Это условие необходимо для работы асинхронного двигателя, так как, если бы ротор вращался с той же угловой скоростью, что и вращающееся поле статора, т. е. синхронно, то витки роторной обмотки не пересекались бы силовыми линиями поля статора и в роторе не индуктировался бы ток, а, следовательно, исчезла бы причина, вызывающая его вращение. Скольжение выражается в относительных единицах или в процентах и определяется по формулам S=(nc-nн)/nc (1-2) или S=100%(nc-nн)/nc; (1-2) здесь nc – синхронная скорость вращения поля статора, об/мин; nн – номинальная скорость вращения ротора, об/мин. Материал взят из «Справочника по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре» Карвовского Г. А. и Оскоркова С.П. Госэнергоиздат, 1962 г. |
Скольжение в электрических асинхронных двигателях
Асинхронный двигатель переменного тока (переменного тока) состоит из статора и ротора, и взаимодействие токов, протекающих в стержнях ротора, и вращающегося магнитного поля в статоре создает крутящий момент, который вращает двигатель. При нормальной работе с нагрузкой скорость ротора всегда отстает от скорости магнитного поля, позволяя стержням ротора разрезать магнитные силовые линии и создавать полезный крутящий момент.
Разница между синхронной скоростью магнитного поля электродвигателя и скоростью вращения вала составляет скольжение — измеряется в оборотах в минуту или частоте.
Скольжение увеличивается с увеличением нагрузки, обеспечивая больший крутящий момент.
Обычно скольжение выражается как отношение между скоростью вращения вала и скоростью синхронного магнитного поля.
с = (n с — n a ) 100% / n с (1)
где
с = скольжение
n с = синхронная скорость магнитного поля (об / мин, об / мин)
n a = скорость вращения вала (об / мин, об / мин)
Когда ротор не вращается, скольжение 100% .
Проскальзывание при полной нагрузке варьируется от менее 1% для двигателей с высокой мощностью до более 5-6% для двигателей с малой мощностью.
| Размер двигателя (л.с.) | 0,5 | 5 | 15 | 50 | 250 |
|---|---|---|---|---|---|
| Типичное скольжение (%) | 5 | 3 | 2,5 | 1,7 | 0,8 |
Число полюсов, частоты и скорость синхронного асинхронного двигателя
| No.магнитных полюсов | Частота (Гц) | |
|---|---|---|
| 50 | 60 | |
| 2 | 3000 | 3600 |
| 4 | 1500 | 1800 |
| 6 | 1000 | 1200 |
| 8 | 750 | 900 |
| 10 | 600 | 720 |
| 12 | 500 | 600 |
| 16 | 375 | 450 |
| 20 | 300 | 360 |
Скольжение и напряжение
Когда двигатель начинает вращаться, скольжение составляет 100% , а ток двигателя максимальный.Когда ротор начинает вращаться, скольжение и ток двигателя снижаются.
Частота скольжения
Частота уменьшается при уменьшении скольжения.
Реактивное скольжение и индуктивное сопротивление
Индуктивное реактивное сопротивление зависит от частоты и скольжения. Когда ротор не вращается, частота скольжения максимальна, как и индуктивное сопротивление.
Двигатель имеет сопротивление и индуктивность, и когда ротор вращается, индуктивное реактивное сопротивление низкое, а коэффициент мощности приближается к на .
Полное сопротивление скольжения и ротора
Индуктивное реактивное сопротивление будет изменяться при скольжении, поскольку полное сопротивление ротора является суммой фаз постоянного сопротивления и переменного индуктивного реактивного сопротивления.
Когда двигатель начинает вращаться, индуктивное реактивное сопротивление высокое, а полное сопротивление в основном индуктивное. Ротор имеет низкий коэффициент мощности. Когда скорость увеличивается, индуктивное реактивное сопротивление уменьшается до уровня сопротивления.
Классификация асинхронных двигателей
Электрические асинхронные двигатели разработаны для различных применений в отношении таких характеристик, как момент срабатывания, тяговый момент, скольжение и т. Д. — проверьте классификацию асинхронных электродвигателей NEMA A, B, C и D.
Что такое асинхронный двигатель с контактным кольцом?
Посмотреть все
Почему в асинхронных двигателях используется контактное кольцо?
Функционально контактные кольца обеспечивают непрерывную передачу энергии, сигналов или данных. В частности, в двигателях переменного тока они передают сопротивление обмоткам ротора. Коммутаторы, с другой стороны, используются в двигателях постоянного тока для изменения полярности тока в обмотках якоря.
Как работает асинхронный двигатель с контактным кольцом?
В асинхронном двигателе с контактным кольцом и статор, и ротор имеют трехфазные обмотки.Трехфазные выводы обмотки ротора подведены к трем контактным кольцам. Как только двигатель разгоняется, сопротивление ротора постепенно уменьшается до нуля. Таким образом, контактные кольца замыкаются, и двигатель, наконец, начинает работать как двигатель с короткозамкнутым ротором.
Где используется асинхронный двигатель с контактным кольцом?
Поэтому асинхронные двигатели с контактным кольцом обычно используются там, где нагрузка требует высокого пускового момента или хорошего управления скоростью. Они используются в подъемниках, лифтах, компрессорах, печатных машинах, больших вентиляторах, нагрузках, требующих регулирования скорости, таких как привод лифтов и насосов.
Что такое скольжение в двигателе?
Скольжение можно определить как разницу между скоростью потока (Нс) и скоростью ротора (Н). Скорость ротора асинхронного двигателя всегда меньше его синхронной скорости. Обычно это выражается в процентах от синхронной скорости (Ns) и обозначается символом «S».
Каково назначение контактного кольца?
Контактное кольцо — это электромеханическое устройство, которое позволяет передавать мощность и электрические сигналы от неподвижной конструкции к вращающейся.Контактное кольцо может использоваться в любой электромеханической системе, которая требует вращения при передаче энергии или сигналов.
В чем разница между асинхронным двигателем и электродвигателем с контактным кольцом?
Двигатель, ротор которого имеет намотанный тип двигателя такого типа, называется асинхронным двигателем с контактным кольцом, тогда как двигатель с короткозамкнутым ротором имеет ротор с короткозамкнутым ротором. Для запуска электродвигателя с контактным кольцом используется пускатель сопротивления ротора, тогда как электродвигатель с контактным кольцом не требует никакого пускателя.
При каком скольжении возникает максимальный крутящий момент?
Итак, когда скольжение s = R2 / X2, крутящий момент будет максимальным, и это скольжение называется максимальным скольжением Sm и определяется как отношение сопротивления ротора к реактивному сопротивлению ротора.ПРИМЕЧАНИЕ. При запуске S = 1, поэтому максимальный пусковой крутящий момент возникает, когда сопротивление ротора равно реактивному сопротивлению ротора.
В чем разница между контактным кольцом и коммутатором?
Коммутатор и контактное кольцо используются для поддержания непрерывности электрической цепи между вращающейся и статической системой. Однако самое важное различие между ними заключается в том, что первый может преобразовывать переменный ток в постоянный (или постоянный ток в переменный), а другой — нет. Коммутатор преобразует постоянный ток в переменный. Там мы можем использовать контактное кольцо.
Как увеличить пусковой момент асинхронного двигателя с контактным кольцом?
Три способа:
- Внутреннее сопротивление ротора — Поперечный пусковой момент на низкой скорости может быть увеличен за счет увеличения сопротивления ротора.
- Внешнее сопротивление ротора — Если у вас есть доступ к цепи обмотки ротора, можно использовать отдельные резисторы для временного увеличения пускового сопротивления и крутящего момента.
Для чего используется асинхронный двигатель?
Однофазные асинхронные двигатели широко используются для небольших нагрузок, таких как бытовые приборы, такие как вентиляторы.Хотя асинхронные двигатели традиционно используются для работы с фиксированной скоростью, они все чаще используются с частотно-регулируемыми приводами (VFD) в условиях регулируемой скорости.
Какой крутящий момент у двигателя?
Крутящий момент — это сила поворота через радиус в единицах Нм в системе СИ и фунт-фут в английской системе мер. Крутящий момент, развиваемый асинхронным асинхронным двигателем, изменяется, когда двигатель ускоряется от нуля до максимальной рабочей скорости.
Почему у двигателей есть щетки?
Функция щеток — проводить электричество к отдельным сегментам, когда они вращаются от щетки к щетке.Это позволяет двигателю вращаться в одном направлении со скоростью, определяемой количеством обмоток якоря.
Какова формула скольжения?
Умножение 100 и разницы скоростей, деленной на синхронную скорость, называется скольжением асинхронного двигателя. Он всегда представлен в процентах, обычно он составляет от 0,4% до 6% в зависимости от проектных факторов.
Что такое нормальное скольжение асинхронного двигателя?
Скорость скольжения в асинхронном двигателе. Величина скольжения при полной нагрузке варьируется от 6% для маленького двигателя и 2% для большого двигателя.Асинхронный двигатель никогда не работает с синхронной скоростью. Скорость ротора всегда меньше, чем у синхронной скорости.
Каков принцип работы асинхронного двигателя с контактным кольцом?
Асинхронный двигатель с контактным кольцом, работающий по принципу индукции. когда к обмотке статора подается питание, и обмотка статора создает магнитный поток. из-за закона электромагнитной индукции Фарадея обмотка ротора индуцируется и производит ток магнитного потока.
Что такое контактное кольцо асинхронного двигателя и как оно используется?
Что такое контактное кольцо асинхронного двигателя и как оно используется?
Дата: 2019-01-12 11:37:13
Контактное кольцо — это электромеханическое устройство, которое помогает передавать мощность или данные от неподвижного объекта к вращающемуся.Их можно использовать в любых электрических системах, в которых требуется передача энергии и данных при непрерывном вращении. Функция контактных колец зависит от типа системы, в которой они будут использоваться.
В зависимости от функций контактного кольца оно бывает разных форм. При использовании контактного кольца необходимо учитывать различные факторы, такие как конструкция устройства, запуск, работа, регулировка скорости и количество классов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.Контактное кольцо асинхронного двигателя можно определить как асинхронный двигатель, поскольку ротор двигателя не вращается с синхронной скоростью со скоростью полюса состояния.
Конструкция контактного кольца двигателя
По конструкции статора асинхронный двигатель скольжения и короткозамкнутый ротор одинаковы. Одно из основных отличий индукционных контактных колец заключается в конструкции ротора и его использовании. Некоторые из изменений могут быть внесены в статор, если электродвигатель с контактным кольцом используется в каскадной системе.Здесь подача данных для ведомого двигателя сбалансирована или управляется подачей от ротора электродвигателя с контактным кольцом с помощью внешнего сопротивления, установленного на механизме.
Характеристики асинхронного электродвигателя с контактным кольцом
Асинхронный двигатель с контактным кольцом оснащен ротором с фазовой обмоткой. Этот тип ротора поставляется с распределенной обмоткой, которая имеет трехфазную и двухслойную обмотки, и состоит из ряда катушек, используемых в генераторах переменного тока.Сердечник ротора состоит из стальных пластин, которые имеют ряд пазов для размещения и формирования трех однофазных обмоток. Затем все эти обмотки электрически разнесены на 120 градусов.
Когда двигатель работает в нормальных условиях, токосъемные кольца автоматически замыкаются накоротко с помощью металлической манжеты, которая затем прижимается к валу, и в результате три кольца входят в контакт друг с другом. Имеются три угольные щетки, которые дополнительно подключены к трехфазному реостату пуска снаружи.Эти щетки автоматически снимаются с контактных колец, чтобы избежать потерь из-за трения или износа. В тех же нормальных условиях ротор действует так же, как ротор с короткозамкнутым ротором.
Эти контактные кольца двигателя лучше всего совместимы с чрезвычайно высокой инерционной нагрузкой, для которой требуется момент отрыва с почти нулевой скоростью, а затем ускорение до максимальной скорости с минимально возможным током, потребляемым за короткое время.
Преимущества использования контактного кольца двигателя
.Одним из основных преимуществ этого типа контактного кольца является то, что его скорость очень легко регулируется.
. Вытягивание может быть достигнуто уже при нулевых оборотах.
. Требуется сравнительно небольшой пусковой ток, то есть 250% — 350% от полной мощности нагрузки.
. Он имеет очень высокий пусковой момент по сравнению с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором.
Справочные детали Количество контактных колец, как показано ниже ：
Серия MFS1050 Водонепроницаемые контактные кольца
Применение для оптоволоконных вращающихся соединений
MUSB2121 seriesCUSB Контактные кольца
MZ серии Контактные кольца Видео
MOFLON посетить Industrial Automation SHENZHEN 2017 Капсульные контактные кольца серии
MC857
Другое
：
Pri: Контактные кольца большого диаметра Следующие преимущества контактных контактных колец с ртутным контактом
Другое:
A Обсуждение отдельных контактных колец
A Сравнение вращающихся электрических соединителей и электрического контактного кольца
Важность контактных колец в установках с интенсивными инвестициями
Как беспроводное контактное кольцо Кольца работают без физического подключения?
Обсуждение контактной системы и датчика с контактным кольцом
Важность контактного кольца со сквозным отверстием по сравнению с контактным кольцом других форм