Асинхронный двигатель принцип работы. Принцип работы асинхронного двигателя: устройство и особенности трехфазных моделей — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен асинхронный двигатель. Какие основные части входят в его конструкцию. Как работает трехфазный асинхронный двигатель. Какие преимущества и недостатки у асинхронных двигателей. Какие виды асинхронных двигателей существуют.

Содержание

Устройство асинхронного двигателя: основные элементы конструкции

Асинхронный двигатель состоит из следующих основных частей:

Статор — неподвижная часть, представляющая собой полый цилиндр, собранный из тонких изолированных стальных пластин. На внутренней поверхности статора расположены пазы для размещения обмоток.
Ротор — вращающаяся часть двигателя. Бывает короткозамкнутым или фазным.
Вал — передает вращающий момент от ротора к рабочему механизму.
Подшипники — обеспечивают вращение ротора.
Корпус — защищает внутренние части двигателя.
Вентилятор — охлаждает двигатель во время работы.

Статор и ротор разделены воздушным зазором, что обеспечивает бесконтактную передачу энергии между ними.

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

Принцип работы асинхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и токов, индуцированных этим полем в роторе. Рассмотрим пошагово, как это происходит:

При подключении обмоток статора к трехфазной сети возникает вращающееся магнитное поле.
Это поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС.
Под действием ЭДС в обмотке ротора возникают токи.
Взаимодействие токов ротора с магнитным полем статора создает вращающий момент.
Ротор начинает вращаться в направлении вращения магнитного поля статора.

Частота вращения ротора всегда меньше частоты вращения магнитного поля статора. Эта разница называется скольжением.

Виды асинхронных двигателей

Существует два основных типа асинхронных двигателей:

1. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором

Особенности:

Простая и надежная конструкция

Низкая стоимость
Высокий КПД
Не требуют сложного обслуживания

2. Асинхронные двигатели с фазным ротором

Отличительные черты:

Имеют обмотку на роторе, выведенную на контактные кольца
Позволяют регулировать пусковой момент и скорость вращения
Более сложная конструкция
Требуют более частого обслуживания

Преимущества и недостатки асинхронных двигателей

Асинхронные двигатели имеют ряд достоинств и недостатков по сравнению с другими типами электродвигателей.

Преимущества:

Простота конструкции и надежность
Низкая стоимость производства
Высокий КПД (до 95% у крупных двигателей)
Возможность работы напрямую от сети переменного тока
Не требуют сложного обслуживания

Недостатки:

Сложность регулирования скорости вращения

Относительно низкий пусковой момент
Высокий пусковой ток (в 5-7 раз больше номинального)
Низкий коэффициент мощности при малых нагрузках

Применение асинхронных двигателей

Благодаря своим преимуществам, асинхронные двигатели широко используются в различных отраслях промышленности и быту. Основные сферы применения:

Промышленные станки и оборудование
Насосы и компрессоры
Вентиляторы и воздуходувки
Подъемно-транспортное оборудование
Бытовая техника (стиральные машины, холодильники)
Электроинструменты

Как регулируется скорость асинхронного двигателя?

Регулирование скорости асинхронного двигателя может осуществляться несколькими способами:

Изменение частоты питающего напряжения с помощью частотного преобразователя. Это наиболее распространенный и эффективный метод.

Изменение числа пар полюсов обмотки статора. Позволяет ступенчато менять скорость вращения.
Регулирование напряжения, подаваемого на статор. Применяется редко из-за низкой эффективности.
Введение добавочного сопротивления в цепь ротора (для двигателей с фазным ротором).

Выбор метода регулирования зависит от конкретных требований к приводу и экономической целесообразности.

Особенности пуска асинхронных двигателей

Пуск асинхронного двигателя — важный этап его работы, требующий особого внимания. Основные проблемы при пуске:

Высокий пусковой ток (в 5-7 раз превышающий номинальный)
Небольшой пусковой момент

Для улучшения пусковых характеристик применяются следующие методы:

Прямой пуск — простой, но создает большие нагрузки на сеть
Пуск переключением со звезды на треугольник — снижает пусковой ток
Плавный пуск с помощью устройства плавного пуска
Частотный пуск — обеспечивает оптимальные характеристики

Выбор метода пуска зависит от мощности двигателя, характеристик нагрузки и требований к пусковому режиму.

Техническое обслуживание асинхронных двигателей

Правильное обслуживание асинхронных двигателей позволяет продлить срок их службы и обеспечить надежную работу. Основные мероприятия по техобслуживанию включают:

Регулярный осмотр и очистка от пыли и грязи
Проверка состояния подшипников и их смазка
Контроль состояния изоляции обмоток
Проверка надежности электрических соединений
Измерение вибрации и шума при работе
Контроль температуры нагрева двигателя

Периодичность обслуживания зависит от условий эксплуатации и рекомендаций производителя. Своевременное проведение технического обслуживания позволяет предотвратить серьезные поломки и простои оборудования.

Энергоэффективность асинхронных двигателей

Асинхронные двигатели потребляют значительную часть электроэнергии в промышленности. Повышение их энергоэффективности — важная задача. Основные способы повышения энергоэффективности:

Использование двигателей с повышенным КПД (классы IE2, IE3, IE4)
Правильный выбор мощности двигателя для конкретной задачи
Применение частотно-регулируемого привода
Оптимизация режимов работы оборудования
Своевременное техническое обслуживание

Инвестиции в энергоэффективные решения обычно окупаются за счет снижения эксплуатационных расходов.

Заключение

Асинхронные двигатели остаются наиболее распространенным типом электродвигателей благодаря своей простоте, надежности и экономичности. Понимание принципов их работы и особенностей эксплуатации позволяет эффективно использовать эти устройства в различных областях техники.

Устройство и принцип работы асинхронного двигателя

Термин «асинхронный двигатель» относится ко всем электрическим машинам-преобразователям энергии переменного тока в механическую с частотой вращения ротора меньшей, чем у магнитного поля статора.

Данная группа является самой распространенной, ориентировочно до 90% всех выпускаемых бытовых и промышленных электродвигателей являются асинхронными.

Конструктивно эти устройства состоят из:

1. Статора – неподвижного цилиндра, собираемого из тонких изолированных стальных пластин (реже – монолитного исполнения) с пазами для обмоточного провода, сдвинутыми по оси на 120^о.

2. Подвижного ротора (короткозамкнутого или фазного).

3. Деталей, обеспечивающих вращение и безопасную работу электродвигателя (вала, подшипников, подшипниковых щитов, станины с лапами, крыльчатки и кожуха вентилятора, коробки выводов).

Активные части асинхронного двигателя всегда разделены воздушным зазором, благодаря бесконтактному индуцированию тока, приводящего вал в работу, эта группа считается более надежной в эксплуатации.

В отличие от синхронных двигателей данные устройства не имеют вспомогательной обмотки на роторе для выработки постоянного э/м поля, что отрицательно сказывается на пусковых характеристиках, но положительно – на надежности и себестоимости.

Принцип их действия основан на создании в активных частях магнитных полей с разной частотой вращения, а именно с отклонением поля движущегося сердечника в меньшую сторону.

Для понимания данного принципа стоит рассмотреть работу асинхронного двигателя пошагово:

1. При подаче переменного напряжения на фазы статора возникает магнитный поток, смещение на 120° обеспечивает его неизменное вращение.

2. При пересечении с контуром сердечника индуцируется ЭДС и вырабатывается переменный ток.

3. Смещение создает крутящий момент, запускающий двигающиеся части машины, поле ротора стремится за потоком статора.

4. По мере приближения частот э/м процессы затухают, крутящий момент стремится к 0.

5. М. п. статора вновь пересекаются с контуром начинающего отставать движущегося сердечника и снова индуцируют ЭДС.

В итоге, работу асинхронного двигателя обеспечивает именно взаимодействие м.п. и возникающих токов и отставание м.п. движущегося сердечника. Разницу отставания в процентном соотношении показывает характеристика скольжения.

В начале работы она равна 1, в номинальном режиме у стандартных устройств варьируется в пределах 1-8%, в холостом – достигает минимума. По мере роста нагрузки и статистического момента скольжение достигает критического значения.

ОДНОФАЗНЫЕ И ТРЕХФАЗНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

В зависимости от числа питающих фаз и исполнения обмотки все асинхронные устройства разделяются на:

1. Двигатели, запитывающиеся от однофазной сети переменного тока, с одной основной рабочей обмоткой и дополнительной пусковой.

Принцип их действия основан на создании пульсирующего (меняющегося по величине, но неподвижного) э/м поля основной обмоткой и придании ему вращения – дополнительной, подключаемой через пусковые конденсаторы разного типа.

Однофазные асинхронные двигатели имеют простое устройство, не по получили широкого распространения из-за малого или отсутствующего пускового момента и крайне низкого КПД.

2. Трехфазные асинхронные электродвигатели, характеризующиеся высокой мощностью и работающие от сети 380 В при подключении концов обмотки по схеме «звезда» (рекомендовано при больших нагрузках) или от «треугольник».

При работе в однофазном режиме устройства теряют часть мощности и запускаются через фазосдвигающую цепь. Частота вращения вала при их работе зависит от количества обмоток и обратно пропорциональна числу полюсов.

АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Отличительной особенностью этого устройства является усложненное исполнение ротора – в виде сердечника с трехфазной обмоткой, как правило соединяемой по схеме «звезда» с выводом на три кольцевых контакта на валу.

Последние изготавливаются из латуни или стали, изолируются друг от друга и подключаются с помощью двух пружинных щеток к внешней регулирующей цепи. Последняя включается в работу только в режиме пуска и состоит из ступенчатого реостата, дросселей индуктивности и в ряде моделей – источников постоянного тока и инверторов.

Такое исполнение позволяет частично компенсировать ряд главных недостатков асинхронных электродвигателей, а именно – сложности с точностью, плавностью и пределами регулировки скорости и сравнительно низкий КПД при пуске.

Принцип их работы остается прежним – по мере протекания напряжения в неподвижной части формируются магнитное поле, смещение фаз в пространстве и времени придает ему вращение, индуцируя в сердечнике ЭДС, приводящее в движение вал.

Наличие регулирующей цепи позволяет снизить пусковые токи (тем самым увеличивая момент), автоматизировать работу при старте и быстро корректировать показатели при перегрузках.

По мере роста числа оборотов двигателя сопротивление реостата уменьшается, а после выхода на рабочий режим специальное устройство размыкает кольца, обмотка сердечника закорачивается. При таком принципе действия достигается плавный пуск и стабильная работа устройства под нагрузкой, снижаются потери на щетках и сохраняется их целостность.

Но несмотря на явные преимущества и хорошие пускорегулировочные характеристики эта группа асинхронных э/д имеет относительно узкую сферу применения.

Добавление щеточного узла и сложной регулировочной цепи отрицательно сказывается на габаритах, весе, надежности и себестоимости. В частности, стоимость таких устройств как минимум в 1,5 раза выше в сравнении с короткозамкнутыми, имеющих более простые принцип действия и конструкцию.

АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Конструктивное отличие э/д этой группы – наличие обмотки сердечника в форме «беличьего колеса» из стержней, накоротко замкнутых двумя торцевыми кольцами.

В устройствах малой и средней мощности ее получают путем заливки расплавом алюминия сердечника из тонких листов стали с одновременным формированием охлаждающих лопастей и колец, высокой – привариванием колец к медным (реже – латунным) стержням.

Сердечники активных частей имеют зубчатую структуру и не нуждаются в дополнительной изоляции поверхностей из-за отсутствия контактирующих частей.

Принцип работы таких устройств действительно схож с раскруткой «беличьего колеса» — вращающееся магнитное поле неподвижной части приводит во вращение стержни сердечника, имеющие всегда разное значение индуцируемых токов.

Смещение стержней в свою очередь меняет эту величину одновременно на всех полюсах и парах, продолжая их вращение. В итоге работа двигателя прекращается лишь при отсутствии напряжения на обмотке статора.

При отсутствии какой-либо регулировки асинхронные машины такого типа имеют малый пусковой момент и высокий ток.

Раньше эту проблему решали путем добавления в конструкцию стержней с разной удельной проводимостью, чуть позже – изменением формы и сечения пазов.

В настоящее время этот недостаток асинхроников устраняют путем ввода в схему частотных преобразователей.

Преимущества (малая инерционность, низкая себестоимость, простота подключения, надежность и долговечность) в любом случае преобладают, двигатели этой группы являются самыми распространенными и универсальными.

* * *

© 2014-2023 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Nothing found for %25D0%25Be%25D0%25B1%25D1%2589%25D0%25B8%25D0%25B5 %25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25Bc%25D1%258B %25D0%25B0%25D1%2581%25D0%25B8%25D0%25Bd%25D1%2585%25D1%2580%25D0%25Be%25D0%25Bd%25D0%25Bd%25D1%258B%25D0%25B9 %25D1%258D%25D0%25Bb%25D0%25B5%25D0%25Ba%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25Be%25D0%25B4%25D0%25B2%25D0%25B8%25D0%25B3%25D0%25B0%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25Bb%25D1%258C %25D0%25Bf%25D1%2580%25D0%25B8%25D0%25Bd%25D1%2586

Инструктаж машиниста подъемных установок

Модульные контакторы

защита электродвигателя

Как выбрать сечение провода

Стабилизатор напряжения

Переменный ток.

Откуда берется синусоида?

как читать электрические схемы

как правильно читать электронные схемы

определение начала и конца фазных обмоток асинхронного электродвигателя

тепловая защита электродвигателя

Прибор для выверки соосности валов

Электрические двигатели

Как рассчитать сечение кабеля

Тепловое реле для защиты двигателей

Тепловое реле РТТ32П

Контактор МК4-10

Динамическое торможение

Подключение двигателя 380 на 220

Редуктор 1/1

Редуктор

зануление и заземление ч3.

зануление и заземление ч2.

Зануление и заземление ч1.

Страницы

2Ц-3,5х1,8 Экзаменационные билеты. Механизм перестановки барабанов. Назначение и устройство.
2Ц6х2,8 Замена тормозных колодок, описание работ ПОР
Search Results
Автоматизация подъемных установок
Аппаратура управления пневмоприводом тормоза
Аппаратура управления подъемными установками. Контакторно-релейная аппаратура (КРА)
Асинхронный двигатель
Б.1.2.Максимальная токовая защита. Что такое “0” защита эл. двигателя. Релейная защита.
Б2.2Реле утечки
Баковые масляные выключатели
Библия релейной защиты и автоматики
Билеты машинисту п/у
- Аппарат задания и контроля типа АЗК-1:какие функции он выполняет.
- Асинхронный электродвигатель. Принцип работы. Динамическое торможение.
- Б.1.1Классификация подъемных установок: по назначению, по типу.
  - Пульт машиниста: назначение, аппараты и приборы на пульте. Контрольноизмерительная аппаратура.
    - Что проверяет машинист при приеме смены.
- Блокировки на п/у. Защиты на п/у.
- Движение бадей в стволе
- Документация на п/у.
- Редукторы. Назначение. Сочленение с двигателем. Чем проверить уровень масла в редукторе. Соединительные муфты. Тахогенератор.
- Требования предъявляемые к прицепным устройствам.
  - Бадьи и требования к ним.
- Указатель глубины, назначение его элементов.
- Что такое концевая нагрузка.
Блокировка нулевого положения командоконтроллера подъемного двигателя
Блокировка от залипания ускоряющих контакторов
Блокировка от чрезмерного износа тормозных колодок ВИК
Блокировка положения рукоятки рабочего тормоза
Вентиляционный журнал
Вентиляционный надзор
Взрывные работы в подземных выработках
Виды инструктажей
Во время замены канатов рассоединив барабаны нужно или нет отключать АЗК
Водоотлив
Вопрос-Ответ БАРНО электродвигателя
Вскрытие участков с потушенными пожарами
Высоковольтные реверсоры
Генераторы и двигатели постоянного тока
Гидропривод тормоза. Допустимый уровень масла. Давления масла
Гидропривод тормоза. Допустимый уровень масла. Допустимое давление масла.
Двухфазные схемы максимальной токовой защиты
Действия машиниста в аварийной ситуации
Действия машиниста в ремонтное время
Действия машиниста подъема во время аварийной остановки подъемного двигателя во время выдачи груза и людей
Демпфер рабочего тормоза подъемных машин НКМЗ
Диаграммма скорости при предохранительном торможения
Допускаемые зазоры между максимально выступающими частями подъемных сосудов, крепью и расстрелами в стволах вертикальных шахт
Допустимые потери давления при подключении РДУ к воздушной сети
Допустимые скорости движения ПС по вертикальным и наклонным выработкам
Доставка взрывчатых материалов на подземных работах
Доставка ВМ к местам работы
ЕПБ
- Горные выработки
ЕПБ при взрывных работах
ЕПБ. Инструкция по составлению планов ликвидации аварий
ЕПБ. Инструкция по составлению паспортов крепления и управления кровлей подземных горных выработок
Журнал записи лиц, не сдавших светильники по окончании смены
Журнал записи результатов осмотра крепи и состояния выработок
Журнал записи результатов осмотра подъемной установки
Журнал записи результатов осмотра подъемных канатов и их расхода
Журнал записи результатов осмотра состояния стволов шахт
Журнал регистрации ознакомления рабочих с запасными выходами
Журнал учета работы вентилятора
Задайте вопрос
Заземление
Замыкание витков обмотки
Запас прочности каната
Защита кабелей, электродвигателей и трансформаторов
Защита минимального напряжения
Защита от переподъема, назначение концевых выключателей. Как проверить защиту от переподъема.Что такое высота переподъема,место установки концевых выключателей.
Защита от провисания струны и напуска каната
Защита электродвигателей
Защита электродвигателей напряжением ниже1000в
Защита электродвигателей от замыканий одной фазы на землю
Защита электродвигателей от коротких замыканий между фазами
Защита электродвигателей от перегрузки
Защитные средства и требования предъявляемые к ним
Изготовление боевиков, зажигательных и контрольных трубок
Измерение и регулировка воздушного зазора
Измерение сопротивления постоянному току обмоток
Инструкция о порядке хранения, использования и учета взрывчатых материалов
Инструкция по ОТ для стволовой
Инструкция по отбору проб рудничного воздуха
Инструкция по охране труда для машиниста подъемной машины
Инструкция по проверке действия реверсивных устройств вентиляторных установок
Инструкция по производству сварочных и газопламенных работ в подземных выработках и надшахтных зданиях
Инструкция по противопожарной охране шахт
Инструкция по составлению вентиляционных планов
Инструкция по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений
Исполнительный механизм тормоза, материал тормозных колодок
Исполнительный механизм тормоза, материал тормозных колодок. Защита от износа колодок ВИК
Исполнительный огран тормоза 2Ц-3,5х1,8
Исполнительный орган тормоза с пружинным приводом
Испытание тормозных устройств
Испытания рудничных канатов
Испытания тормозных устройств подземных подъемных установок
Как осуществляется проверка тормозной системы и защитных устройств
Как откорректировать подъемную установку 2Ц-4х1.8 НКМЗ
Как тушить возгорание электродвигателей “Типовая инструкция по эксплуатации электродвигателей”
Камеры для электрических машин и подстанций
Канаты и прицепные устройства для спуска и подъема людей и грузов в вертикальных и наклонных выработках
Канаты. Техническая информация
Комплектация пожарных щитов
Контакторы переменного тока
Контакторы постоянного тока
Контроль за состоянием рудничной атмосферы и контрольно-измерительная аппаратура.
Контрольно-измерительная аппаратура
Короткое замыкание между витками на токосъемных кольцах
Кто имеет право давать распоряжения на переключения устройств
Литература
Максимальная токовая защита линий
максимальная токовая защита с блокировкой минимального напряжения
Малообъемные масляные выключатели
Масляные выключатели до 10 кВ
Машины постоянного тока
Мгновенная токовая отсечка
Медицинская помощь
Мероприятия по ликвидации аварий в начальной стадии
Меры безопасности при обслуживании механического оборудования п/у
Методика наладки схемы автоматизации. Устройства программирования скорости.
Надзор за канатами
Надзор и контроль за электрооборудованием
Назначение аварийного подъема
Назначение блокировки контроля давления в пневмосистеме
Назначение и принцип действия пружинно-грузового привода тормоза
Назначение и проверка защиты контроля давления
Назначение и проверка защиты от исчезновения возбуждения подъемного двигателя
Назначение и устройство жидкостного реостата
Назначение рабочего и предохранительного тормоза
Назначение устройство и принцип действия дуговой блокировки
Назначение, устройство, принцип действия регулятора давления РДУ
Наладка автоматизированных подъемных установок
Наладка комплекта электрооборудования для управления подземными подъемными машинами и лебедками
Наладка электродинамического торможения
Напочвенные дороги с канатным тяговым ограном ДКНЛ1
Неисправности в релейно-контакторных схемах управления подъемных установок
Неисправности концевых выключателей
Неисправности тормозных устройств шахтных п/у
Неполадки асинхронных трехфазных электродвигателей
Неполадки обмотки
Неполадки подшипников
Неполадки ротора (электродвигатель с короткозамкнутым ротором)
Неселективные отсечки
Обо мне
Общая оценка и область применения максимальной токовой защиты
Общее устройство ПУ с разрезным барабаном
Общее устройствои техническая характеристика двухбарабанной и однобарабанной ПМ
Общие правила проветривания подземных выработок
Общие санитарные правила
Обязанности главного инженера рудоуправления
Обязанности главного механика шахты
Обязанности главного энергетика шахты
Обязанности горного диспетчера
Обязанности заместителя или помощника главного инженера шахты
Обязанности командира ВГСЧ
Обязанности машиниста подъема при эксплуатации П/У и текущем ремонте
Обязанности начальника ПВС
Обязанности начальника участка, помощника начальника, сменного горного мастера
Обязанности начальника шахты
Обязанности ответственного руководителя работ по ликвидации аварий
Обязанности прочих лиц, участвующих в ликвидации аварии
Ограничитель скорости ОСЭРП
Ознакомление с планом ликвидации аварий и проверка знаний
Освещение лампами, питаемыми от электрической сети
Основные узлы и детали подъемной машины
Особенности наладки подземных подъемных установок
Отсечки с выдержкой времени
Охрана труда в электроустановках
- Назначение роторных сопротивлений.
- Основные и дополнительные средства защиты в электроустановках до 1000 В. и выше 1000 В.
- Правила пользованием огнетушителем.
Первая помощь пострадавшим
Первая помощь при отравлении газами в шахте
Передвижение и перевозка людей и грузов по наклонным и вертикальным выработкам.
Перекос фаз. Причины возникновения, устранение, защита.
Перечень работ при ревизии редуктора РМ-850 со вскрытием крышек и заменой масла
Персонал для производства взрывных работ и для работ, связанных с хранением взрывчатых материалов
Персонал для руководства взрывными работами
Пневматический привод тормоза ПМ (НКМЗ, ЛКУ)
Поведение максимальной защиты при двойных замыканиях на землю
Повреждения, возникающие из-за неправильно установленных деталей трансмиссии или неточного выравнивания электродвигателя
Подъемные машины и лебедки
Порядок допуска взрывчатых материалов к применению
Порядок и меры безопасности при работах по техническому обслуживанию вертикальных стволов.
Порядок приема, отпуска и учета взрывчатых материалов
Правила обращения с взрывчатыми материалами
Правила спуска и подъема ВМ по вертикальному стволу
Правила спуска и подъема людей
Предупреждение и тушение рудничных пожаров
Предупреждение падения людей и предметов в горные выработки
Привод тормоза. Источники каких сил используются в тормозных приводах.
Приводы к разъединителям
Принцип работы системы Г-Д (генератор двигатель)
Принцип схемы тормозной системы ПМ
Принципиальная схема цепи защиты КПМ
Прицепные устройства подъемных сосудов
Причины износа тормозов,муфт включения
Проверка блокировок наличия тока Дт.
Проверка правильности включения обмоток. Асинхронные и синхронные двигатели.
Проверка соосности валов
Проверка сопротивления изоляции
Проветривание подготовительных выработок
Прокладка гибких резиновых кабелей
Прокладка кабелей в выработках с уклоном более 45 градусов
Прокладка кабелей в горизонтальных и наклонных выработках
Профилактика профзаболеваний
Пружинно-гидравлический привод тормоза
Пружинно-гидравлический привод тормоза, источники каких сил используются в тормозных приводах
Пульт управления подземной подъемной машиной ППМ-3
Пуск ПД в режиме ручного управления
Работа аварийной кнопки и аварийного ключа
Разлом вала
Разъединители
Ревизия и наладка маслосмазки
Ревизия и наладка подшипников качения
Ревизия и наладка подшипников скольжения валов
Ревизия и наладка редуктора
Ревизия и наладка соединительных муфт
Ревизия и наладка тормоза с пружинно-гидравлическим приводом
Ревизия и наладка щеточного аппарата, коллектора и контактных колец
Ревизия и наладка электрической части подъемных установок. Распределительные устройства (ру)
Ревизия канатоведущих шкивов
Ревизия механических указателей глубины
Ревизия рычажно-шарнирного механизма
Ревизия тормозного обода
Ревизия тормозных колодок
Ревизия цилиндрических барабанов
Ревизия, наладка и испытание шахтных подъемных установок
Регулировка исполнительного органа тормоза
Реле времени
Релейная защита
Ремонтная стволовая сигнализация
Рудничный воздух
Рудничный транспорт и подъем
Руководство по техническому обслуживанию и ремонту шахтных подъемных установок
Ручные способы искусственного дыхания
Самоспасатели
Санитарно-бытовые помещения
Сбои в работе токосъемных колец ротора
Сигнальные приборы стволовой сигнализации
Силовые трансформаторы
Синхронный двигатель
Система защит и блокировок на подъемной установке.
Совершенствование аппаратуры управления малыми шахтными подъемными машинами и лебедками
Соединение кабелей
Составление плана ликвидации аварии
Способы электрического торможения асинхронного двигателя
Справочное пособие машинисту
Стационарные подъемные машины и установки
Сушка электрических машин
Сушка, измельчение, просеивание и наполнение оболочек взрывчатыми веществами
Схема разгона двигателя с РТУ и восемью реле ускорений
Схема разгона двигателя с РТУ и двумя реле ускорения
Схема разгона двигателя с трехобмоточными реле
Схема РОС повышенной надежности
Схема РОС повышенной надежности
Схема трехфазной защиты с зависимой характеристикой
Схема трехфазной защиты с независимой выдержкой времени
Схемы руководств оборудования по подъемам
Телефонная связь и сигнализация
Тиристорные выпрямители для динамического торможения асинхронных подъемных машин
Ток срабатывания защиты
Токовые реле
Тормозные устройства, требования предъявляемые к ним.
Транспортирование ВМ на территории постоянных складов
Трансформаторы напряжения (ТН)
Трансформаторы тока (ТТ)
Трансформаторы, принцип действия,где на ПМ применяются
Требования безопасности по применению электродинамического торможения
Требования предъявляемые к переносным заземлениям. Порядок наложения и снятия.
Требования предъявляемые к подъемным сосудам
Требования предъявляемые к сосудам работающим под давлением сжатого воздуха
Тушение подземных пожаров
Угол девиации каната
Указательные реле
Уничтожение взрывчатых материалов
Уравновешивающие канаты П/У и требования к ним
Установка эластичных прокладок между фрикционными накладками и тормозными балками
Устройства избирательного предохранительного торможения и ограничителя тормозного момента
Устройства с силовыми магнитными усилителями
Устройство сигнализации и блокировки ляд на проходческой подъемной установке
Устройство, основанное на гидравлическом подпоре золотника крана предохранительного торможения
Устройство, основанное на задержке отключения тормозного магнита
Устройство, принцип действия ПД. Схема подключения его в сеть
Формы журналов Журнал регистрации инструктирования рабочих
Характерные неисправности электродвигателей и их устранение
Хранение взрывчатых материалов на местах работ в подземных выработках
Центровка вертикального электродвигателя с механизмом
Цепи защиты подъемной машины и требования предъявляемые к ним
Чем отличается командоаппарат от командоконтроллера
Что такое частичное и полное снятие напряжения
Шахтные воды, питьевое водоснабжение и ассенизация
Шахтные подъемные машины
Экзаменационные вопросы машиниста п/у
Электрические машины и аппараты
Электрические машины и схемы управления
Электрические машины.
Электрические проводки
Электрический ограничитель скорости типа РОС, принцип работы, назначение, ежесменная проверка ЭОС-3.
- Б.2.1Что входит в понятие стволовая сигнализация, виды сигнализации.
- Параметры электродвигателя
Электрогидравлические системы HR7K/B и HR9K/B
Электродинамическое торможение. Устройство с генератором постоянного тока
Электромагнитные промежуточные реле
Электромагнитные реле
Электропневматические регуляторы давления РДБВ
Электропривод
Электроустановки
Элементы BE 100 и BE 200 для дискового Тормоза
ЭОС-3

Статьи по разделам

Рубрики: Uncategorized
- Доброго времени суток !

3D FlipBook

Рудничные подъемные установки
Справочник механика
Dräger X-am® 5000 (MQG 0010)
Маркшейдерские работы при установке и эксплуатации шахтного подъемного оборудования
Редукторы РМ паспорт
Единые нормы времени и расценки
Единые нормы выработки дополнение к УКНВ
Единые нормы выработки для шахт
Проверочный расчет тормоза шахтной подъемной машины
Технологическая инструкция по дефектоскопии деталей тормозных устройств подъемных машин
Тормозные устройства справочник
Инструкция по эксплуатации стальных канатов
Инструкция по эксплуатации стальных канатов в шахтных стволах
МОНТАЖ И РЕМОНТ ГОРНЫХ МАШИН И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Горнопроходческие машины и комплексы
Техническое обслуживание подъемных сосудов
Должностная инструкция — Машинист подъемной машины первой группы подъемов
Должностная инструкция — Машинист подъемной машины второй группы подъемов
Должностная инструкция — Машинист подъемной машины 4-го разряда
Должностная инструкция — Машинист подъемной машины 3-го разряда
Цепь защиты подъемного двигателя
ОПЕРАТИВНЫЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ
ПРАВИЛА безопасности в угольных шахтах
Шахтный подъем
Шахтные подъемные установки
Средства защиты применяемые в ЭУ
Программа обучения по электробезопасности
Билеты Электробезопасность
68 вопросов по ПТБЭУП и ПУЭ
68 вопросов по ПТБЭУП и ПУЭ
Погрузка и подъем
Силовые трансформаторы
Машины постоянного тока
Синхронный двигатель
Асинхронный двигатель
Канаты. Техническая информация
Электрические машины и схемы управления
Шахтные подъемные машины
Руководство по техническому обслуживанию шахтных п/у
Библия релейной защиты и автоматики
Электропривод
Электрогидравлические системы
Напочвенные дороги с канатным тяговым органом ДКНЛ1, ДКНУ1, ДКНУ2
Требования предъявляемые к сосудам работающим под давлением сжатого воздуха
Стационарные подъемные машины и установки
Справочное пособие машинисту
Погрузка и подъем

Горная ЭлектроМеханика

Синхронный двигатель: принцип работы, типы и применение

В электрической машине есть два типа двигателей, которые работают с переменным током (AC), т. е. асинхронный двигатель и синхронный двигатель.

Асинхронный двигатель широко известен как асинхронный двигатель. Кроме того, он делится на два типа: 1-фазный асинхронный двигатель и 3-фазный асинхронный двигатель. И синхронный двигатель также имеет два типа, то есть двигатели без возбуждения и двигатели с возбуждением постоянного тока (обсуждается ниже).

В этой части мы обсудим только синхронный двигатель.

Содержание

Что такое синхронный двигатель?

Синхронный двигатель представляет собой электродвигатель переменного тока, в котором скорость вращения ротора такая же, как и у вращающегося поля в машине. Синхронный двигатель работает с синхронной скоростью (т. е. Ns= 120f/P). Следует отметить, что синхронный двигатель является трехфазным двигателем, и его частота остается постоянной, благодаря чему он получает синхронизированную скорость (постоянную скорость).

Тем не менее, он не используется широко, так как имеет различные свойства, которые не удовлетворяют большого спроса.

Конструкция синхронного двигателя

Синхронный двигатель представляет собой электрическую машину, которая работает с синхронной скоростью (постоянной скоростью) и преобразует электрическую энергию в механическую. В основном это генератор переменного тока, работающий как двигатель. Существуют основные части синхронного двигателя (например, генератор переменного тока). Эти две части:-

(i) A Статор

Статор представляет собой цилиндрический сердечник с несколькими пазами, в которые вставлена трехфазная обмотка якоря. Каждый зазор или поверхность сердечника изолированы, чтобы предотвратить протекание вихревых токов. Обмотка якоря в статоре также получает питание от трехфазной сети.

(ii) Ротор

Ротор представляет собой вращающуюся часть синхронной машины, проще говоря, стержневого типа. Он возбуждается источником постоянного тока. Скорость вращения ротора равна скорости магнитного поля. В синхронном двигателе ротор можно разделить на две части: явнополюсный и неявнополюсный. (a) Ротор с явными полюсами

Здесь катушка возбуждения соединена последовательно с двумя скользящими крыльями. Явные полюса возбуждаются постоянным током, чтобы сформировать чередующиеся полюса N и полюса S. В обмотки подается постоянный ток. Постоянный ток подается от внешнего возбудителя, установленного на валу ротора. Статор намотан таким образом, что полюсов будет столько же, сколько полюсов ротора.

Синхронная скорость двигателя зависит от количества полюсов:

Синхронная скорость, Ns = 120f/P

Где,

f = частота питания в Гц
P= число полюсов внешние средства для его запуска.
(b) Ротор с неявнополюсными роторами
Роторы с неявнополюсными роторами имеют цилиндрическую форму с параллельными пазами для размещения обмотки ротора. Для изготовления этого типа ротора используется твердая сталь.
Эквивалентная электрическая схема
Принцип работы синхронной машины
Синхронный двигатель состоит из двух основных частей: статора и ротора. Неподвижная часть – это статор, а вращающаяся часть – это ротор.
Обе части «возбуждены вдвойне». Двойное возбуждение означает, что для создания одного механического выхода требуется два электрических входа. Проще говоря, есть два набора входных клемм для создания механического выхода.
Давайте теперь разберемся с принципом работы трехфазного синхронного двигателя, показанного на рисунке ниже:
- На приведенном выше рисунке показан трехфазный синхронный двигатель с двумя полюсами ротора, а именно NR и SR. Также два полюса, а именно NS и SS, намотаны для статора. Теперь к обмотке ротора приложено постоянное напряжение, а к обмотке статора – 3-х фазное.
- После подачи питания обмотка статора создаст вращающееся магнитное поле, которое будет вращаться вокруг части статора с синхронной скоростью, т. е. Ns (= 120 f/P). Однако постоянный ток (или ток нулевой частоты), подаваемый в ротор, создает постоянное магнитное поле. Таким образом, в этот момент возникают две ситуации: полюса статорной обмотки, которая вращается (т. е. НС — СС), и пара полюсов ротора, которые находятся в неподвижном состоянии (т. е. НР — СР).
- Допустим, статор дал с 3-х фазным питанием. Теперь вокруг статора будет вращаться магнитное поле. При этом ротор находится в стационарном состоянии.
- На рисунке () Когда полюс статора находится в положениях A и B, ротор будет двигаться против часовой стрелки. Это связано с тем, что в этот момент статор и ротор испытывают один и тот же полюс (т. Е. NS и NR встречаются в одной точке), создавая силу отталкивания и, таким образом, заставляя ротор двигаться в направлении против часовой стрелки.
- Через некоторое время полюса в позициях A и B поменяются местами. Теперь, в этот момент, ротор будет стремиться двигаться в том же направлении, что и поле статора (то есть по часовой стрелке). Это связано с тем, что статор и ротор будут иметь противоположные полюса, что приведет к возникновению силы притяжения и заставит ротор двигаться в направлении поля статора.
- В результате из-за высокой инерции ротора ротор не может двигаться ни по часовой стрелке, ни против часовой стрелки из-за силы отталкивания и силы притяжения. Следовательно, синхронный двигатель не может запуститься сам по себе, поскольку в нем не создается момент самозапуска.
Как сделать синхронный двигатель самозапускающимся?
Мы знаем, что синхронный двигатель не может быть запущен сам по себе. Но можно сделать синхронный двигатель самозапускающимся, изменив его конструкцию. Теперь, чтобы обеспечить самозапуск синхронного двигателя, в роторной части предусмотрена обмотка с короткозамкнутым ротором (также известная как демпферная обмотка).
При пуске катушки возбуждения ротора обесточены. когда на статор подается трехфазный переменный ток, вращающееся магнитное поле, создаваемое в статоре, индуцируется в демпферной обмотке (беличья клетка), заставляя ротор двигаться, как асинхронный двигатель. Это связано с тем, что скорость как поля ротора, так и поля статора будет разной.
Когда ротор достигает синхронной скорости, ротор возбуждается постоянным током. В этот момент противоположная полярность статора и ротора будет иметь магнитное притяжение между ними. Полюса ротора и статора будут заблокированы. Таким образом, делая скорость поля ротора равной скорости поля статора.
Теперь, когда скорость ротора синхронизирована благодаря магнитной блокировке, в операции не будет срезания магнитного потока. Таким образом, в демпферной обмотке не будет индуцированного тока. Следовательно, действие беличьей клетки в конце концов устранено.
Примечание: Важно, чтобы возбуждение ротора постоянным током производилось в нужный момент. Вот почему дуга спроектирована в начале, чтобы определить, когда должно произойти возбуждение. Возбуждение той же полярности может привести к сильному механическому удару.
Типы синхронных двигателей
В зависимости от того, как намагничивается ротор, синхронные двигатели можно разделить на два основных типа: двигатели без возбуждения и двигатели с возбуждением постоянным током.
1. Двигатели без возбуждения
В двигателях без возбуждения ротор изготавливается из стали с высоким сохраняющим свойством, например из кобальтовой стали. При синхронной скорости ротор вращается за счет вращающегося магнитного поля почти постоянно. Возможно, его намагничивание нужно производить с помощью внешнего поля статора.
Электродвигатели без возбуждения бывают трех различных типов, а именно:
(a) с постоянным магнитом
(b) с реактивным сопротивлением и
(c) с гистерезисом
Полную информацию об их трех типах можно прочитать здесь.
2. Двигатель с возбуждением постоянным током
В двигателе с возбуждением постоянным током питание подается на обмотку статора от внешнего источника постоянного тока. Поле создается в обмотке статора и, таким образом, происходит возбуждение ротора. Этот тип двигателя имеет большие размеры, которые могут составлять более одной лошадиной силы или одного киловатта.
Почему синхронный двигатель выходит из синхронизма?
Синхронный двигатель вышел из синхронизма из-за некоторых из следующих факторов:
- Перегрузка двигателя
- Низкое напряжение питания
- Низкое напряжение возбуждения
Применение
1. Синхронные двигатели используются для улучшения регулирования напряжения в линиях передачи.
2. В основном используется для низких скоростей (< 300 об/мин), имеет высокий КПД и может быть отрегулирован до единичного коэффициента мощности.
3. Используется для мощных преобразователей электроники на очень низкие частоты, которые работают на сверхнизкой скорости. Некоторыми примерами являются приводные дробилки, шаровые мельницы с регулируемой скоростью и вращающиеся печи.
Преимущества
- Возможность регулирования коэффициента мощности.
- Независимо от нагрузки скорость синхронного двигателя остается постоянной.
- В синхронном двигателе электромагнитная мощность изменяется линейно с напряжением.
- Синхронные двигатели могут использоваться для улучшения коэффициента мощности при номинальной нагрузке силовой установки.
Недостатки
- Синхронные двигатели не запускаются самостоятельно, поэтому для возбуждения постоянным током требуется внешний источник.
- Крутящий момент равен нулю. Поэтому не может быть запущен, когда есть нагрузка.
- Его нельзя использовать в приложениях, где требуется частый запуск.
- Когда нагрузка выходит за пределы ее возможностей, ротор и статор теряют синхронность, и двигатель резко останавливается.
Принцип работы, типы и определение — Power of Engineers
Асинхронный двигатель (также известный как асинхронный двигатель ) — широко используемый электродвигатель переменного тока. В асинхронном двигателе электрический ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, получается за счет электромагнитной индукции от вращающегося магнитного поля обмотки статора. Ротор асинхронного двигателя может быть ротором с короткозамкнутым ротором или ротором с обмоткой.
Асинхронные двигатели называются «асинхронными двигателями», поскольку они работают со скоростью, меньшей, чем их синхронная скорость. Итак, первое, что нужно понять — что такое синхронная скорость?
Типовой асинхронный двигатель
Синхронная скорость
Синхронная скорость — это скорость вращения магнитного поля во вращающейся машине, зависящая от частоты и количества полюсов машины. Асинхронный двигатель всегда работает на скорости меньше, чем его синхронная скорость. Вращающееся магнитное поле, создаваемое в статоре, создает магнитный поток в роторе, заставляя ротор вращаться. Из-за отставания между током потока в роторе и током потока в статоре ротор никогда не достигнет своей скорости вращения магнитного поля (то есть синхронной скорости).
В основном существует два типа асинхронных двигателей . Типы асинхронных двигателей зависят от входного питания. Существуют однофазные асинхронные двигатели и трехфазные асинхронные двигатели. Однофазные асинхронные двигатели не являются самозапускающимися двигателями, а трехфазные асинхронные двигатели являются самозапускающимися двигателями.
Принцип работы асинхронного двигателя
Нам нужно подать двойное возбуждение, чтобы заставить двигатель постоянного тока вращаться. В двигателе постоянного тока мы подаем одно питание к статору, а другое к ротору через щеточное устройство. Но в асинхронном двигателе мы даем только одно питание, поэтому интересно узнать, как работает асинхронный двигатель. Это просто, из самого названия мы можем понять, что здесь задействован процесс индукции. Когда мы подаем питание на обмотку статора, в статоре создается магнитный поток из-за протекания тока в катушке. Обмотка ротора устроена так, что каждая катушка становится короткозамкнутой.
Поток от статора разрезает короткозамкнутую катушку в роторе. Поскольку катушки ротора закорочены, согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, ток начнет течь через катушку ротора. Когда ток через катушки ротора течет, в роторе создается другой поток. Теперь есть два потока, один поток статора, а другой поток ротора. Поток ротора будет отставать от потока статора. Из-за этого ротор будет ощущать крутящий момент, который заставит ротор вращаться в направлении вращающегося магнитного поля. Это принцип работы как однофазных, так и трехфазных асинхронных двигателей.
Типы асинхронных двигателей
Типы асинхронных двигателей можно классифицировать в зависимости от того, являются ли они однофазными или трехфазными асинхронными двигателями.
Однофазный асинхронный двигатель
Типы однофазных асинхронных двигателей включают:
1. Асинхронный двигатель с расщепленной фазой
2. Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском
3. Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском и рабочим конденсатором
4. Трехфазный асинхронный двигатель с экранированным полюсом Асинхронный двигатель
  Типы трехфазных асинхронных двигателей включают:
  1. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
  2. Асинхронный двигатель с контактным кольцом
  Выше мы уже упоминали, что однофазный асинхронный двигатель не является самозапускающимся двигателем, и что трехфазный асинхронный двигатель с самозапуском. Итак, , что такое самозапускающийся двигатель?
  Когда двигатель запускается автоматически без приложения к машине какой-либо внешней силы, такой двигатель называется «самозапускающимся». Например, мы видим, что когда мы включаем переключатель, вентилятор начинает вращаться автоматически, так что это самозапускающаяся машина.