Преимущества асинхронного двигателя: достоинства и недостатки, принцип работы

Содержание

В чем преимущество асинхронного двигателя

Синхронный или асинхронный- вот в чем вопрос.

Асинхронный двигатель широко используется в промышленных, бытовых и коммерческих целях. Трехфазные асинхронные двигатели приходятся почти на 70% электрооборудования, используемого в промышленности. Такая техника имеет много преимуществ и относительно мало недостатков, о которых мы поговорим более детально.

Преимущества асинхронного двигателя:

  • Работа асинхронного двигателя очень проста. Он способен максимально результативно функционировать в любых условиях окружающей среды. Конструкция отличается высокой надежностью и прочностью;
  • Низкая ценовая планка по сравнению с другими двигателями;
  • Высокая эффективность. Варьируется от 85 до 95%;
  • В асинхронном двигателе отсутствуют щетки. Таким образом, в двигателе нет искр, и его можно использовать в загрязненной и опасной среде.
  • Обслуживание требует меньших затрат по сравнению с двигателем постоянного тока и синхронным двигателем;
  • 3-фазный асинхронный двигатель — это самозапускающийся двигатель. Таким образом, никакого специального пускового устройства или дополнительного пускового двигателя не требуется. Однако однофазные асинхронные двигатели не имеют собственного пускового момента, и для вращения используются некоторые вспомогательные устройства;
  • Хорошо переносит кратковременные перегрузки;
  • Изменение скорости от холостого хода до номинальной нагрузки относительно небольшое.

Недостатки асинхронного двигателя:

  • Коэффициент мощности двигателя очень низок в условиях малой нагрузки;
  • Отсутствие возможности контролировать частоту вращения ротора без потери мощности;
  • Однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно, требуется вспомогательное оборудование;
  • Двигатель не может использоваться в таких условиях, где необходим высокий пусковой момент, поскольку пусковой момент очень мал по сравнению с другими машинами.

Источник

Асинхронный двигатель — что это такое, как устроен и где используется?

Сегодня есть множество типов электрических двигателей: коллекторные двигатели постоянного тока и универсальные, двигатели переменного тока синхронные и асинхронные, бесщеточные двигатели постоянного тока и синхронные двигатели с постоянными магнитами, шаговые двигатели и сервоприводы и т.д. Но самым распространенным на производстве был, есть и будет – асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. В этой статье мы поговорим о том, что это такое и в чем заключаются его особенности.

Определение и немного истории

Автором асинхронного двигателя считают Михаила Осиповича Доливо-Добровольского, который в 1889 году получил патент на двигатель с ротором типа «Беличья клетка», а в 1890 году на двигатель с фазным ротором, которые без особых изменений в конструкции используются и сегодня. А первые исследования и наработки в этом направлении были проведены в 1888 Галилео Феррарисом и Николой Тесла независимо друг от друга.

Главным отличием разработки Доливо-Добровольского от разработок Теслы было использование трёхфазной, а не двухфазной конструкции статора. Демонстрация первых двигателей состоялась на Международной электротехнической выставке во Франкфурте на Майне в сентябре 1891 года. Там представили три трёхфазных асинхронных электродвигателя, самый мощный из которых был на 1.5 кВт. Конструкция этих машин оказалась настолько удачно, что не пережила весомых изменений до наших дней.

Определение асинхронной машины звучит следующим образом:

Асинхронной называется электрическая машина переменного тока, в которой частота вращения ротора не равна частоте вращения магнитного поля, создаваемого обмотками статора.

Принцип работы

В любом электродвигателе ротор приводится во вращение в результате взаимодействия магнитных полей ротора и статора и работы силы Ампера. Для создания магнитного поля используются либо постоянные магниты, либо электромагниты — обмотки статора и ротора. Одну из обмоток (ротора или статора) называют обмоткой возбуждения, вторую обмотку называют обмоткой якоря. Асинхронный двигатель отличается от других типов электромашин тем, что у него нет выраженной обмотки возбуждения, отсюда возникает вопрос «если нет обмотки возбуждения, то как создаётся магнитное поле?», если опустить некоторые особенности, то ответ на этот вопрос достаточно простой — асинхронный двигатель почти как трансформатор.

Напряжение от сети подключают к обмоткам статора. В них протекает электрический ток, в результате чего возникает магнитное поле статора. Так как сеть трёхфазная, фазы токов и напряжений каждой из фаз сдвинуты друг относительно друга на 120˚. Сила тока изменяется по синусоидальному закону и ток протекает то в одной, то в другой обмотке. Из-за этого магнитное поле получается вращающимся, что наглядно иллюстрирует ЭТО ВИДЕО

Магнитное поле статора индуцирует ЭДС в обмотках ротора (хоть короткозамкнутого, хоть фазного, о конструкции и видах мы поговорим дальше). Так как обмотки ротора закорочены или подключены к сопротивлениям — в них начинает протекать электрический ток, из-за которого возникает еще одно магнитное поле, которое, взаимодействуя с полем статора, приводит во вращение ротор.

Скорость вращения поля статора называют «синхронной», а скорость вращения ротора «асинхронной», из-за такой особенности этот тип электромашин и получил своё название. Ротор всегда немного отстает от поля статора, разность этих скоростей называют «скольжением». Скорость вращения (оборотов в минуту) поля статора зависит от частоты тока в питающей сети и числа его полюсов, если проще — от количества катушек в обмотке, и вычисляется по формуле:

где f – частота напряжения питающей сети, р – число пар полюсов, 60 – секунд в минуте

Синхронная скорость двигателя с одной парой полюсов равна: 60*50/1=3000 оборотов в минуту. Но асинхронная скорость или скорость вращения ротора будет несколько ниже, как отмечалось ранее. Обычно она находится в районе 2700-2950 об/мин, а скольжение лежит в пределах 2-8% (зависит от типа электродвигателя, его мощности и нагрузки на валу). Скольжение измеряется в относительных величинах или в процентах, и рассчитывается по формуле:

где n1 — синхронная скорость вращения, n2 — скорость вращения ротора.

Конструкция

Конструкция асинхронного двигателя, пожалуй, самая простая среди его аналогов. Он состоит из ротора и статора. Зачастую на статоре расположена трёхфазная обмотка, исключение составляют двигатели, предназначенные для работы в однофазной сети с двухфазной обмоткой или с рабочей и пусковой обмоткой. Статор состоит из металлического корпуса и сердечника с обмотками (собственно их называют обмоткой статора).

Так как двигатель питается переменным током, возникает проблема, связанная с потерями на блуждающие токи (т.н. токи Фуко), для этого сердечник статора набирают из тонких пластин. Стальные пластины для предотвращения контакта друг с другом изолируются окалиной, скрепляются лаком. Ток, протекающий в обмотках статора, называют током статора.

Корпус статора закрывается с двух сторон подшипниковыми щитами, в них, соответственно, устанавливаются подшипники скольжения или качения, в зависимости от мощности и размеров машины. Подшипники закрываются крышками, это нужно для их смазки, обычно используют пластичную смазку, как литол, солидол и подобные.

Реже, в больших и мощных электрических машинах могут использоваться опорные подшипники скольжения с циркуляционной системой смазки (жидкостная смазка). В них маслонасос закачивает масло, в рабочем режиме ротор таких машин скользит по тонкой масляной плёнке, подобно тому, как это происходит во вкладышах на ДВС.

По конструкции корпуса и типу крепления различают двигатели на лампах или с фланцевым креплением, также бывают с комбинированным типом крепления — с лапами и фланцем.

В зависимости от типа двигателя вал из него может выходить как с одной, так и с обеих сторон. К нему присоединяется исполнительный механизм, для этого конец выполняется конической или цилиндрической формы или с проточкой для установки шпонки и соединения с исполнительным механизмом.

В большинстве электродвигателей используется принудительное воздушное охлаждения. Для этого на корпусе продольно располагаются рёбра, а на другом конце вала устанавливается крыльчатка вентилятора охлаждения. Во время работы двигателя она вращается и прогоняет воздух вдоль рёбер, забирая тепло от статора.

Короткозамкнутый и фазный ротор

Различают два типа асинхронных двигателей — с короткозамкнутым и с фазным ротором.

Короткозамкнутый ротор или ротор типа «Беличья клетка» представляет собой набор медных или алюминиевых стержней (2) соединенных (замкнутых) между собой кольцом (3). Стержни впаиваются или заливаются в сердечник (1). Беличьей клеткой его называют из-за внешней схожести, что вы и можете наблюдать в левой части следующей иллюстрации.

Фазный ротор отличается конструкцией, на нём расположена полноценная трёхфазная обмотка, зачастую её катушки соединены по схеме «звезды», то есть их концы соединяются в одной точке, а начала катушек соединяются с токопроводящими кольцами. С помощью щеточного узла образуется скользящий контакт с кольцами. Он, в свою очередь, состоит из щёток и щеткодержателей.

Фазный ротор используют для плавного пуска или регулировки момента на валу посредством изменения величины скольжения двигателя за счет изменения активного сопротивления обмотки ротора. Для этого к выводам щеток подсоединяется регулировочный реостат или набор мощных резисторов (для ступенчатой регулировки). Если сказать кратко, то в двигателе с фазным ротором на обмотку ротора не подают ток, как в синхронном двигателе, например, а, наоборот, к ним подключают сопротивления в качестве нагрузки.

Такие двигатели зачастую используются в грузоподъемных механизмах — кранах или лифтах. Двигатели с короткозамкнутым ротором используются везде: в вентиляции, в станках, и в грузоподъёмных механизмах, для привода насосов и задвижек и т.д.

Схема соединения обмоток статора

Так как в статоре односкоростного асинхронного двигателя расположено три обмотки, то для подключения к трёхфазной сети их необходимо как-то соединить. Как и в любой трёхфазной цепи различают две схемы соединения:

1. «Звезда». Концы обмоток соединяются вместе, напряжение подводится к их началам.

2. «Треугольник». Начало следующей обмотки соединяется с концом предыдущей.

Концы обмоток выводятся в клеммную коробку, которую еще называют «брно» или «борно» (мне не удалось найти правильного названия, а в словаре указаны оба варианта). В зависимости от типа и конструкции двигателя в «борно» может быть выведено 3 или 6 проводов. Если выведено 3 провода – то обмотки соединены «с завода» по определенной схеме, а если 6, то вы можете выбрать схему подключения исходя из напряжения питающей сети.

В зависимости от года производства и производителя электродвигателя могут применяться такие обозначения выводов обмоток, как приведены в таблице ниже.

Концы обмоток на клеммнике расположены таким образом, чтобы с помощью одного комплекта из трёх перемычек можно было соединить обмотки по нужной схеме. Для соединения по схеме звезды перемычки устанавливают в ряд на концы обмоток, а для треугольника – параллельно друг другу соединяя «верхние» и «нижние» клеммы. Для этого начала и концы обмоток смещены друг относительно друга, что вы увидите на следующей иллюстрации.

Напряжение и схема подключения

Как отмечалось выше, схему соединения обмоток выбирают исходя из доступного линейного напряжения в трёхфазной сети. Наиболее распространенное напряжение в РФ это 380/220. Допустим, что у нас есть двигатель, шильдик которого выглядит, как показано на фотографии:

Здесь мы видим обозначение «треугольник/звезда» и напряжения «220/380В» — это значит, что если линейное напряжение в сети 380 – использовать «звезду», как зачастую и делают. Но если линейное напряжение в трёхфазной сети равно 220В, то нужно подключать этот двигатель по схеме «треугольник» (такое встречается и сегодня на старых предприятиях или отдельных участках электросети с напряжениями 220/127 вольт).

Также на эти цифры обращают внимание, когда двигатель подключают к однофазной сети, хоть через фазосдвигающий конденсатор, хоть через частотный преобразователь с однофазным входом и трёхфазным выходом, всегда выбирают ту схему обмоток, которая рассчитана на подключение к сети 220В.

Порой попадаются и старые электродвигатели, в которых обмотки рассчитаны на номинальные напряжения 127/220 и они не предназначены для прямого включения в трёхфазную электросеть с линейным напряжением 380В. Их можно подключать только к однофазной сети через конденсатор или частотник, как было отмечено выше, но в этом случае обмотки уже нужно соединять «звездой».

На предприятиях часто используются мощные электродвигатели, в которых наоборот, схема «треугольник» рассчитана на питание напряжением 380В, а звезда 660В (тогда на шильдике указывается 380/660). Такие двигатели, зачастую, используются, чтобы снизить пусковые токи при пуске, посредством переключения обмоток со схемы «звезда» на схему «треугольник», так как это дешевле, чем использовать частотник или устройства плавного пуска в этих же целях.

Обращайте внимание на то, что написано на шильдике. Неправильное подключение двигателя опасно его преждевременной смертью.

Заключение

Асинхронные двигатели нашли широчайшее применение практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Такая популярность обусловлена простотой конструкции и, как следствие, долгим сроком службы. В асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором обслуживания требуют только подшипники. При надлежащей эксплуатации в номинальных для конкретной серии режимах работы, а также соблюдении требований по климатическим условиям и условиям окружающей среды — эти двигатели служат десятилетиями.

Источник

Асинхронный электродвигатель: устройство, принцип работы, виды

Одним из наиболее распространенных типов электрических машин в мире является асинхронный электродвигатель. За счет высокой надежности и неприхотливости в работе такие агрегаты получили широкое распространение в самых различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, они помогают решать бытовые и общепроизводственные задачи любой сложности. Поэтому в данной статье мы детально рассмотрим особенности асинхронных двигателей.

Устройство

Конструктивно простейшая асинхронная машина представляет собой рамку, вращающуюся в переменном магнитном поле. Однако на практике данная модель носит скорее ознакомительный характер и практического применения в промышленности не имеет. Поэтому на рисунке 1 ниже мы рассмотрим устройство действующей модели асинхронного электродвигателя.

Рис. 1. Устройство асинхронного электродвигателя

Весь двигатель располагается в корпусе станины 7, ее основная задача состоит в обеспечении достаточной механической прочности, способной выдерживать достаточные усилия. Поэтому чем выше мощность агрегата, тем большей прочностью должна обладать станина и корпус.

Внутрь корпуса устанавливается сердечник статора 3, выступающий в роли магнитного проводника для силовых линий рабочего поля. С целью уменьшения потерь в стали магнитопровод выполняется наборным из шихтованных листов, однако в ряде моделей применяется и монолитный вариант.

В пазы сердечника статора укладывается обмотка 2, предназначенная для пропуска электрического тока и формирования ЭДС. Число обмоток будет зависеть от количества пар полюсов на каждую фазу. Также в части уложенных обмоток электродвигатели подразделяются на:

Внутри статора располагается подвижный элемент – ротор 6. По конструкции ротор может быть короткозамкнутым или фазным, на рисунке приведен первый вариант. В состав ротора входит сердечник 5, также набранный из шихтованной стали и беличья клетка 4. Вся конструкция насажена на металлический вал 1, передающий вращение и механическое усилие.

Принцип работы

Заключается в формировании электромагнитного поля вокруг проводника, по которому протекает электрический ток. Для асинхронного электродвигателя данный процесс начинается сразу после подачи напряжения на обмотки статора, после чего в роторе наводится ЭДС взаимоиндукции, индуцирующей вихревые токи в металлическом каркасе. Наличие вихревых токов обуславливает генерацию собственной ЭДС, которая формирует электромагнитное поле ротора. Наиболее эффективный КПД асинхронной электрической машины получается при работе от трехфазной сети.

Конструктивно обмотки статора имеют смещение в пространстве друг относительно друга на 120°, что показано на рисунке 2 ниже:

Рис. 2. Геометрическое смещение фаз в статоре

Такой прием позволяет отстроить магнитное поле рабочих обмоток в строгом соответствии с напряжением трехфазной сети, которое имеет аналогичную разность кривых электрической величины.

Рис. 3. Принцип формирования магнитного потока асинхронного двигателя

На рисунке 3 выше все три фазы изображены в разных цветах для упрощения понимания процесса, также здесь изображена кривая токов, протекающих в фазах асинхронного электродвигателя. Теперь рассмотрим физические процессы в обмотках двигателя для трех позиций показанных на рисунке:

  • I – в этой позиции максимальный ток протекает в красной обмотке электродвигателя, а значение силы тока в желтой и синей равны. Основной поток силовых линий формируется красной фазой, а два других дополняют его.
  • II – в данной точке желтая синусоида равна нулю, поэтому никакого потока не создает, а сила тока красной и синей равны. Поток формируется сразу двумя фазами и смещается по часовой стрелке вправо, совершая поворот.
  • III – третья точка характеризуется максимумом токовой нагрузки для синей кривой, а красная и желтая имеет равную амплитуду, но противоположную по направлению. В результате чего максимум магнитных линий южного и северного полюса сместиться еще на 30°.

По данному принципу магнитное поле статора вращается в асинхронной электрической машине в течении периода. За счет магнитного взаимодействия с полем статора асинхронного электродвигателя происходит поступательное движение ротора вокруг своей оси. Можно сказать, что ротор пытается догнать поле статора. Именно за счет разницы во вращении полей данный тип электрической машины получил название асинхронной.

Отличие от синхронного двигателя

Наряду с простыми асинхронными электрическими машинами в промышленности также используются и синхронные агрегаты. Основным отличием синхронного двигателя является наличие вспомогательной обмотки на роторе, предназначенной для создания постоянного магнитного потока, что показано на рисунке 4 ниже.

Рис. 4. Отличие асинхронного от синхронного электродвигателя

Эта обмотка создает магнитный поток, не зависящий от наличия электродвижущей силы в обмотках статора электродвигателя. Поэтому при возбуждении синхронного электродвигателя его вал начинает вращаться одновременно с полем статора. В отличии от асинхронного типа, где существует разница в движении, которая физически выражается как скольжение и рассчитывается по формуле:

где s – это величина скольжения, измеряемая в процентах, n1 – частота, с которой вращается поле статора, n2 – частота, с которой вращается ротор.

Синхронные электродвигатели применяются в тех устройствах, где важно соблюдать высокую точность синхронизации подачи питания и начала движения. Также они обеспечивают сохранение рабочих характеристик в момент пуска.

На практике существует огромное количество разновидностей асинхронных электродвигателей, отличающихся как сферой применения, так и мощностью согласно ГОСТ 12139-84 . В связи с тем, что все вариации перечислить невозможно, мы рассмотрим наиболее значимые критерии, по которым асинхронные аппараты разделяются на виды.

По количеству питающих фаз выделяют:

  • трехфазные – используются в сетях, где есть возможность подключиться сразу ко всем фазам, но в частных случаях могут запускаться и в однофазной сети;
  • двухфазные – применяются во многих бытовых приборах, состоят из двух рабочих обмоток, одна из которых питается напряжением сети, а вторая подключается через фазосдвигающий конденсатор.
  • однофазные – как и предыдущая модель содержат две обмотки, одна из которых рабочая, а вторая пусковая.

По типу ротора различают:

  • с короткозамкнутым ротором – имеет тяжелый пуск, но и меньшую стоимость;
  • с фазным ротором – на роторе устанавливается вспомогательная обмотка, делающая работу электродвигателя более плавной.

Рисунок 5: асинхронный двигатель с короткозамкнутым и с фазным ротором

По способу подачи питания:

  • статорные – классические модели, в которых рабочие обмотки устанавливают на статор;
  • роторные – рабочие обмотки помещаются на вращающемся элементе, широкое применение на практике получили асинхронные двигатели Шраге-Рихтера.

Способы пуска и схемы подключения

Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором обладает низкой себестоимостью, большими пусковыми токами и низким усилием на старте. Поэтому для различных целей могут применять различные способы пуска, снижающие бросок тока в обмотках и улучшающие рабочие характеристики:

  • прямой – напряжение на электродвигатель подается через пускатели или контакторы;
  • переключение схемы соединения обмоток электродвигателя со звезды на треугольник;
  • понижение напряжения;
  • плавный пуск;
  • изменение частоты питающего напряжения.

Однофазного асинхронного двигателя.

Для асинхронного однофазного электродвигателя могут использоваться три основных способа пуска:

  • С расщеплением полюсов – используется в электродвигателях особой конструкции, но недостатком методы является постоянная потеря мощности.

  • С конденсаторным пуском – вводит пусковой конденсатор в момент запуска асинхронного двигателя и убирает его со схемы через несколько секунд после начала работы. Обладает максимальным вращательным моментом.
  • С резисторным пуском электродвигателя – обеспечивает начальный сдвиг между векторами ЭДС обмоток для скольжения в асинхронной машине.

Трехфазного асинхронного двигателя.

Трехфазные асинхронные агрегаты могут подключаться такими способами:

  • Напрямую в цепь через пускатель или контактор, что обеспечивает простоту процесса, но формирует максимальные токи. Этот способ не подходит в случае больших механических нагрузок на вал.
  • Переключением схемы со звезды на треугольник – применяется для снижения токов в обмотках электродвигателя за счет уменьшения питающего напряжения с линейного на фазное.
  • Путем подключения через преобразователь напряжения, реостаты или автотрансформатор для снижения разности потенциалов. Также используется изменение числа пар полюсов, частоты питающего напряжения и прочие.

Помимо этого трехфазные асинхронные двигатели могут использовать прямую и реверсивную схему включения в цепь. Первый вариант применяется только для вращения вала электродвигателя в одном направлении. В реверсивной схеме можно переключать движение рабочего органа в прямом и обратном направлении.

Рис. 9: прямая схема без возможности реверсирования

Рассмотрим нереверсивную схему пуска асинхронного электродвигателя (рисунок 9). Здесь, через трехполюсный автомат QF1 питание подается на пускатель KM1. При нажатии кнопки SB2 произойдет подача напряжения на обмотки электродвигателя, его остановка осуществляется кнопкой SB1. Тепловое реле KK1 применяется для контроля температуры нагрева, а лампочка HL1 сигнализирует о включенном состоянии контактора.

Рисунок 10: схема прямого включения с реверсом

Реверсивная схема (смотрите рисунок 10) устроена аналогичным образом, но в ней используются два пускателя KM1 и KM2. Прямое включение асинхронного электродвигателя производиться кнопкой SB2, а обратное SB3.

Применение

Область применения асинхронных электродвигателей охватывает достаточно большой сегмент хозяйственной деятельности человека. Поэтому их можно встретить в различных типах станочного оборудования – токарных, шлифовальных, фрезерных, прокатных и т.д. В работе грузоподъемных кранов, талей, тельферов и прочих механизмов.

Их используют для лифтов, горнодобывающей техники, землеройного оборудования, эскалаторов, конвейеров. В быту их можно встретить в вентиляторах, микроволновках, хлебопечках и прочих вспомогательных устройствах. Такая популярность асинхронных электродвигателей обусловлена их весомыми преимуществами.

Преимущества и недостатки

К преимуществам асинхронных электродвигателей, в сравнении с другими типами электрических машин следует отнести:

  • Относительно меньшая стоимость, в сравнении с другими типами электродвигателей, за счет простоты конструкции;
  • Высокая степень надежности, благодаря отсутствию вспомогательных элементов редко выходят со строя;
  • Способны выносить кратковременные перегрузки;
  • Могут включаться в цепь напрямую без использования дополнительного оборудования;
  • Низкие затраты на содержание в ходе эксплуатации.

Основными недостатками асинхронного электродвигателя являются относительно большие пусковые токи и слабый пусковой момент, что в определенной степени ограничивает сферу прямого включения. Также асинхронные электродвигатели обладают низким коэффициентом мощности и сильно зависят от параметров питающего напряжения.

Источник

плюсы и минусы. Статьи компании «Prommetey»

Асинхронный двигатель – механизм, который предназначен для преобразования электрической энергии в механическую. Данные двигатели работают от сети переменного тока. Асинхронные модели пользуются большей популярностью по сравнению с щеточными и шаговыми вариантами, а также серводвигателями и прочими специфическими приводами.

Принцип работы

Основной принцип работы асинхронного двигателя заключается во взаимодействии тока и вращающихся магнитных полей статора. Эти вращения могут появиться только в том случае, когда есть разность частот вращений магнитного поля.

Во время подачи тока к статору, в фазах создаётся магнитный поток, который меняется в зависимости от частоты подаваемого напряжения. Результирующий магнитный поток оказывается вращающимся в силу того, что другой магнитный поток сдвинут относительно первого на 120 градусов в пространстве и времени. Вращаясь, магнитный поток статора создаёт в проводнике ротора электродвижущую силу. Пусковой момент двигателя, созданный в результате взаимодействия замкнутой электрической цепи и магнитного потока статора, стремится повернуть ротор в направлении вращения магнитного поля этого статора. Когда пусковой момент двигателя достигает тормозного момента, а после превышает его, ротор начинает вращаться, в следствии чего возникает скольжение.

Во время работы двигателя без нагрузки на вал, в режиме холостого хода, значение скольжение находится на минимальном уровне, но как только статический момент увеличивается, оно возрастает до уровня критического скольжения. Если двигатель превысит критический уровень, то возможна нестабильная работа устройства и поломка в процессе эксплуатации. В начале, величина скольжения равняется единице, но с возрастанием частоты вращения ротора, разность частот становится меньше, что приводит к уменьшению тока и электродвижущей силы. В следствии этого вращающий момент снижается, а процесс изменения величин прекращается, как только наступает баланс между тормозным и электромагнитным моментом.

Устройство асинхронного двигателя

Состоит асинхронный двигатель из следующий запчастей:

1.      Статора.

2.      Короткозамыкающего ротора.

3.      Подшипников.

4.      Подшипникового щита.

5.      Вала.

6.      Крыльчатки вентилятора.

7.      Кожуха вентилятора.

8.      Коробки выводов.

9.      Лап.

Самыми сложными запчастями данного приспособления являются ротор и статор. Ротор бывает двух типов – фазный и короткозамкнутый.

Асинхронные двигатели с фазным ротором чаще всего используются при пуске с нагрузкой на вал. Связано это с тем, что увеличение сопротивления в цепи ротора позволяет уменьшить пусковые токи и повысить пусковой момент. Такие двигатели можно регулировать с помощью добавочных сопротивлений, добавленных в цепь самого ротора. Всем этим, двигатель с фазным ротором отличается от короткозамкнутого. Данный ротор имеет трёхфазную обмотку, которая слабо отличается от обмотки статора. Как правило, концы обмотки этого ротора соединяются в звезду, в то время как концы, которые остались свободны, подводят к контактным кольцам.

В асинхронных фазных двигателях, установлен статор аналогичный тому, что монтируется в обычном двигателе. Представляет собой данная запчасть полый цилиндр из электротехнической стали, в который уложена трёхфазная обмотка. Что касается самого ротора, то здесь конструкция является более сложной чем в короткозамкнутых двигателях. Представляет собой сердечник, в который уложена так называемая трёхфазная обмотка, точно такой же, как и в статоре. Обмотки ротора смещаются друг к другу на 120 градусов, в случае, если двигатель двухполюсный.

Что касается короткозамнутого ротора, то он состоит из стержней, замкнутых с торцов кольцами. Вместо рамки с током, в двигателе находится ротор, который по конструкции напоминает беличье колесо. После того, как по обмоткам статора проходит трёхфазный ток, создаётся вращающее магнитное поле. В следствии этого, в стержнях будет проходить ток и ротор начнёт вращаться. Индуцируемый ток в стержнях может отличатся, по причине отличия величины магнитного поля в разных парах стержней, в связи с их разным расположением относительно поля.

Если взглянуть на конструкцию такого двигателя, можно заметить наклон стержней ротора относительно вращающейся оси. Если бы стержни располагались вдоль оси вращения, то в связи с магнитным сопротивлением обмотки, которое больше сопротивления зубцов статора, возникло бы пульсирующее поле. Таким образом, роторные стержни наклонены относительно оси вращения, для того чтобы избавиться от момента пульсации и уменьшить электродвижущую силу.

 

Преимущества и недостатки асинхронных электродвигателей

К преимуществам данного устройства можно отнести довольно высокий КПД. При полной нагрузки механизма, машина может выдать КПД до 97%.

Немаловажным преимуществом является также простота подключения двигателя. Для функционирования нужно обеспечить подачу напряжения через пускатель или контактор. В связи с тем, что в трёхфазной системе фазы сдвинуты на 120 градусов, не требуются какие-либо дополнительные преобразования и элементы для создания вращающегося поля.

Так как в устройстве нет щеток, внутри двигателя не возникает искр.

В сравнении с другими видами электродвигателей, асинхронный имеет простейшую конструкцию, что является огромным преимуществом данного механизма — устройство имеет большой эксплуатационный срок, надежно в работе и несложно в ремонте. Такая особенность обуславливает относительно низкую стоимость приспособления.

Большой выбор модификаций устройства. Благодаря этим модификациям, появляется возможность использовать асинхронный двигатель в неблагоприятных условиях окружающей среды.

К недостаткам можно отнести скольжение. Такой эффект появляется в результате меньшей частоты вращения поля внутри самого статора. Механическая нагрузка на вал, также влияет на скольжение.

Довольно высокий пусковой ток является проблемой для всех асинхронных двигателей, чья мощность превышает 10 кВт. Ток может превысить номинальный в 5 раз и длиться несколько секунд во время запуска устройства. Именно поэтому, подобные двигатели лучше не подключать напрямую.

Ещё одним недостатком является чувствительность к перепадам напряжения. В случае, если питание снизится хотя бы на 5 процентов, то не вооруженным глазом можно будет увидеть отличие рабочих параметров от номинального. Так же, при понижении уровня питания, может упасть момент электродвигателя, а сам двигатель будет перегреваться.

Трудности в изменении скорости вращения ротора. Скорость вращения вала в двигателе зависит от частоты питающей сети, а также от количества полюсов обмоток статора. Но данный недостаток компенсируется наличием модификации многоскоростного асинхронного двигателя.

В конце концов, преимущества представленного двигателя затмевают его недостатки. Зачастую, недостатки возможно исправить путём эксплуатации преобразователей частоты и стороннего оборудования.

Компания «Прометей» с 2009 года занимается поставкой различного грузоподъёмного оборудования высокого качества. Вся продукция сертифицирована и отвечает всем требованиям ДСТУ. На нашем складе всегда в наличии стропы, тали, домкраты, магнитные захваты и т.д. На всю свою продукцию мы предоставляем полугодовую гарантию. Цены на наш товар ниже среднерыночных на 7%. Доставка в любой регион Украины. Быстрая и своевременная отгрузка товаров. Есть система скидок для постоянных и оптовых клиентов. Компетентные менеджеры, которые подскажут и проконсультируют Вас касательно того или иного товара.

Выбирая «Прометей», Вы выбираете качество, выгоду и профессионализм. Мы ждём Вашего звонка!

Асинхронный двигатель, его плюсы и минусы

Асинхронный двигатель — электрическая машина переменного тока, отличается максимальным пусковым моментом, небольшими показателями пускового тока. Название асинхронного аппарата происходит от слова «неодновременный». Прибор обеспечивает частоту вращения ротора ниже частоты вращения магнитного поля. От классических модификаций с короткозамкнутыми роторами, агрегат отличается

простотой конструкции и дешевизной изготовления.

Обзор конструкции

Три основные составляющие двигателя – ротор, статор и корпус. Кожух обеспечивает защитные функции, предупреждает повреждения на статоре и роторе. Также позволяет закрепить подвижную, стационарную часть асинхронной машины.

Статор размещен неподвижно в двигателе, содержит станину и магнитопровод. Под воздействием пресса магнитный проводник фиксируется к станине и формирует электромагнитное ядро. Магнитное поле, создаваемое в ядре, беспрерывно вращается. Тонкие листы магнитопровода выполнены из электротехнической листовой стали, крепление пластин способствует образованию пазов и зубцов статора. Шихтованный сердечник

, выступающий дополнительным элементом статора, также создан из статорных пластин. Листы сердечника соединяются сваркой, прессом и кольцевыми шпонками – аналогично образован магнитопровод.

Обмотка ротора представлена короткозамкнутыми кольцами, внешне напоминающими колеса беличьих клеток. Включает латунные или медные стержни, приваренные к короткозамкнутым кольцам на торцах. Кольца вбиты в пазы. Статор и ротор разделен воздушной прослойкой.

Обмотка двигателей с фазным ротором в начале изолирована, концы припаяны к контактным кольцам, позволяющим подключить пуско-регулирующий реостат. Цепь ротора получает дополнительное сопротивление, дает возможность регулировать частоту вращения и уменьшения пусковых токов.

Ключевые преимущества

Преимущества эксплуатации асинхронных электродвигателей (АД) состоят в следующем:

  • Возможность прямого подключения к питающей сети без пускорегулирующих приборов при коэффициенте загрузки ≈1.
  • Самостоятельный запуск группы асинхронных двигателей одной или нескольких питающих секций при кратковременном обесточивании и последующем возобновлении питания под воздействием станционной автоматики.
  • Простота обслуживания и эксплуатации, доступная цена, высокая надежность, определяющая широкое применение в промышленности с целью привода механизмов, устойчивых к перепадам электроэнергии, пусковых показателей, скольжения.
  • Безотказная работа на участках, размещенных на высоте над уровнем моря 1 км, при диапазоне температур – 40°С и +40 °С, влажности воздуха при +25°С не более 98%, запыленности — 10 мг/м3.
  • Способность принимать различные механические перегрузки без существенных изменений КПД или нарушения стабильности работы.
  • Полная автоматизация работы.
  • Отсутствие необходимости проводить сложное и дорогостоящее обслуживание.
  • Асинхронным двигателем проводят
    комплектацию редукторов
    (червячных и цилиндрических). Механизм способствует уменьшению угловых скоростей вала и повышению крутящих моментов.
  • Широкий выбор конструкций. В зависимости от типа обмотки, различают асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым и фазным ротором (с контактными кольцами).

По количеству используемых фаз устройства разделяют на одно-, двух-, трехфазные варианты.

Трехфазная обмотка обеспечивает лучшие пусковые характеристики и стабильную работу. Двухфазные электродвигатели оснащены двумя перпендикулярными обмотками статора, используемыми в однофазных сетях — одну обмотку соединяют напрямую с фазой, вторую питают фазосдвигающим конденсатором. Однофазный электродвигатель работает от пусковой катушки индуктивности, подключенной кратковременно через конденсатор к сети или замкнутой накоротко. Маломощные приборы выступают оптимальным вариантом для питания бытовых приборов.

Трехфазный асинхронный двигатель

Отрицательные характеристики асинхронного двигателя

АД обладает перечисленными ниже недостатками:

  • Чувствительностью к перепадам напряжения.
  • Высокими пусковыми токами при низких коэффициентах скольжений.
  • Необходимостью использования преобразователей частоты, пусковых реостатов для улучшения характеристик электромотора.
  • Небольшими показателями синхронной частоты вращения — не превышает 3000 об/мин. Для увеличения скорости потребуется редуктор или турбопривод.
  • Сложной регулировкой производительности механизмов, вращающихся под воздействием асинхронного электродвигателя.

Асинхронные электродвигатели располагают приличной механической характеристикой. Несмотря на недостатки, они лидируют по показателям применения. Мощность двигателей серии АИР варьирует в пределах 0,06 и 400 кВт, высота оси вращения – 50-355 мм. Ток при максимальном напряжении — 0,55…5 А. КПД электродвигателя 66-83 %, что также является хорошим показателям для устройства с низкими эксплуатационными затратами.

Рекомендации по выбору устройства

Решив купить асинхронный электродвигатель, важно правильно определить обороты на выходе, мощность, посадочные параметры по лапам или габариты фланца, диаметр вала. Дополнительного внимания заслуживают стандарты моторов.

Зарубежные производители выпускают продукцию серии CENELEK, DIN и IEC, в отечественной промышленности также встречаются аналогичные стандарты. Например, под категорию DIN попадают двигатели: IMM, RA, РА, AIS, ИММ, Y2, М2АА, АИС. Ключевым отличием российских электромоторов стандарта ГОСТ от импортных устройств являются меньшие габариты.

Большинство потребителей отдает предпочтение европейским стандартам, благодаря разнообразному выбору. Также многие пользователи принципиально ищут импортные двигатели для использования в узкоспециальной среде: для постоянного тока, тельферов, приводов станков с ЧПУ. Однако отечественные электромоторы купить гораздо проще, в случае поломки не потребуется долгий поиск для замены деталей.

Похожие записи

Виды и принцип работы асинхронных электродвигателей

Содержание статьи:

  1. Особенности
  2. Преимущества и недостатки асинхронного двигателя
  3. Типы асинхронных двигателей
  4. Особенности эксплуатации
  5. Какой асинхронный двигатель выбрать?

Для преобразования электроэнергии при изготовлении электротехнических устройств чаще всего используют асинхронные двигатели — электроприборы с вращающимся ротором. Особенность такого двигателя — это отличие скоростей, с которыми вращаются ротор и статорное магнитное поле. Узнайте, из чего состоит асинхронный двигатель, каких видов бывает, где используется и как его выбрать.

Особенности

Компоненты устройства — сердечник, статор, 1-3 обмотки, ротор, преобразующий электрическую энергию в механическую. Мотор вырабатывает переменный магнитный ток в результате хода магнитного поля статора. Как следствие, мотор вращается в сторону движения магнитного поля.

Преимущества и недостатки асинхронного двигателя

Сильные стороны таких агрегатов — надежность, прочность, хорошее охлаждение. Их применяют в мощных промышленных установках, используют в быту. Если моторы простаивают, они сохраняют стойкость к скачкам напряжения. Их просто обслуживать. Есть наряду с преимуществами недостатки асинхронных двигателей — это квадратичная реакция на колебания напряжения в электросети, а также небольшой пусковой момент.

Типы асинхронных двигателей

Однофазные

С одной обмоткой. Питаются и от стандартной сети. Вращаются под воздействием однофазного тока. На статоре оснащены второй обмоткой. Подходят для вентиляторов низкой мощности.

Двухфазные

Функционируют на переменном токе. С парой обмоток, с фазосдвигающим конденсатором. Могут вращаться на высокой скорости. Устанавливаются в корпусах бытовой техники.

Трехфазные

С тремя обмотками, установленными со смещением по 120 градусов. Не боятся перегрузок, но у них сложно регулировать скорость оборотов.

Такие моторы применяют в циркулярных пилах, станках для сверления, кранах. Бывают трехфазные агрегаты с фазным и с короткозамкнутым ротором.

С короткозамкнутым или фазным ротором

  Короткозамкнутый Фазный
Преимущества
  • Стабильная скорость при любой нагрузке
  • Устойчивость к небольшим перегрузкам
  • Простая конструкция, легкий запуск
  • Коэффициент мощности выше
  • Вращающий момент вначале с максимальным значением
  • Устойчивость к небольшим перегрузкам
  • Стабильная скорость при перегрузках
  • Ток при пуске меньше
  • Допустимость эксплуатации пусковых автоустройств
Недостатки
  • Трудности регулировки скоростного режима
  • Ток при пуске больше
  • Коэффициент мощности при недогрузках ниже
  • Величина
  • Коэффициент мощности и полезного действия ниже

С массивным ротором

Весь он из ферромагнитного материала, служит проводником магнитного поля и электрического импульса взамен обмотки. У массивного ротора высокий пусковой момент, но также высокие энергопотери, степень нагрева.

Особенности эксплуатации

Любые моторы такого типа:

  • относительно недорогие,
  • малозатратные,
  • могут работать без преобразователей при питании от сети (для нагрузок, при которых не нужно регулировать скорость),
  • не требуют дополнительного источника питания.

К недостаткам асинхронных моторов относятся:

  • Небольшой пусковой момент.
  • Большие значения пускового тока.
  • Отсутствие возможности регулировать скорость сетевом питании.
  • Ограничение предельной частотными характеристиками сети.
  • Зависимость от сетевых напряжений.
  • Невысокий коэффициент мощности.

Упомянутые недостатки нивелирует подсоединение асинхронного двигателя от статического частотного преобразователя наряду с нормированной эксплуатацией электротехники.

Чтобы не сокращался КПД, необходимо правильно пользоваться асинхронным двигателем:

  • стабильно загружать его минимум на 75%,
  • повышать коэффициент мощности,
  • следить за напряжением, частотой тока.

Работая с асинхронными двигателями, следует применять:

  • Частотные преобразователи — они плавно изменяют скорость вращения двигателя путем изменения частоты питающего напряжения.
  • Устройства плавного пуска — они ограничивают скорость нарастания пускового тока и его предельное значение.

Какой асинхронный двигатель выбрать?

Мотор для оборудования нужно выбирать в зависимости от специфики его применения:

  • Для вентиляторов и насосов низкой мощности подходит однофазная модель.
  • Для бытовой техники и некоторых агрегатов — двухфазная.
  • Для производственного оборудования вроде веялки, домового лифта комбайна — трехфазная. Она устойчива к перегрузкам, но со сложной регулировкой скорости.

Заказать асинхронные электродвигатели различных типоразмеров вы можете в компании «Станкосервис». Чтобы получить консультацию по выбору оборудования или оформить заказ, обращайтесь по телефону +7 (4812) 24-41-02 или электронной почте [email protected]

Асинхронные электродвигатели с фазным ротором, их достоинства и недостатки, область применения

1. 2. Асинхронные электродвигатели с фазным ротором, их достоинства и недостатки, область применения

Выполнила: студентка 8305 гр.
Гаврилина Юлия Сергеевна
Шифр: С-14005
Проверил:
Федорова Маргарита Михайловна
В этих случаях на роторе укладывается трехфазная
обмотка с геометрическими осями фазных катушек
1, сдвинутыми в пространстве друг относительно
друга на 120 градусов.
Фазы обмотки соединяются звездой и концы их
присоединяются к трем контактным кольцам 3,
насаженным на вал 2 и электрически
изолированным как от вала, так и друг от друга. С
помощью щеток 4, находящихся в скользящем
контакте с кольцами 3, имеется возможность
включать в цепи фазных обмоток регулировочные
реостаты 5.

3. схема асинхронного электродвигателя с фазным ротором

У фазного ротора обмотка выполняется
трёхфазной, аналогично обмотке статора, с тем же
числом пар полюсов. Витки обмотки
закладываются в пазы сердечника ротора и
соединяются по схеме звезда. Концы каждой фазы
соединяются с контактными кольцами,
закреплёнными на валу ротора, и через щётки
выводятся во внешнюю цепь.

5. Асинхронный электродвигатель с фазным ротором асинхронный электродвигатель с фазным ротором в разрезе

Асинхронный
электродвигатель с фазным
ротором асинхронный
электродвигатель с фазным
ротором в разрезе
Рис. 2: 1 – станина; 2 –
обмотка статора; 3 – ротор;
4 – контактные кольца; 5 –
щетки

6. Достоинства асинхронного электродвигателя с фазным ротором

большой начальный вращающий момент;
возможность кратковременных механических
перегрузок;
приблизительно постоянная скорость при различных
перегрузках;
меньший пусковой ток по сравнению с
электродвигателями с короткозамкнутым ротором;
возможность применения автоматических пусковых
устройств.
Недостатки асинхронного электродвигателя с фазным
ротором
большие габариты; cos φ и КПД ниже, чем у
электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Модернизация станков — «Привод Автоматика» Пермь

Замена привода постоянного тока.

Замена устаревших аналоговых моделей преобразователей постоянного тока на современные цифровые устройства позволяет повысить надежность электропривода, интегрировать привод в современную АСУ предприятия посредством унифицированных сигналов и коммуникационных протоколов, повысить качество регулирования скорости или момента двигателя. При этом регулирование скорости может быть двухзонным, так как цифровые преобразователи управляют не только напряжением обмотки якоря, но и напряжением обмотки возбуждения. Также следует отметить простоту настройки и эксплуатации таких преобразователей — все параметры двигателя и требуемые характеристики его работы задаются в реальных величинах посредством кнопочных панелей и цифрового дисплея, на который так же можно вывести текущие значения скорости, тока, напряжения и т.д.

Компания «Привод автоматика» производит все этапы модернизации оборудования: от составления проекта до наладки привода.

Модернизация привода постоянного тока.

Модернизация заключается в замене дорогостоящих двигателей постоянного тока на доступные и распространенные асинхронные двигатели частотного регулирования, работающие под управлением частотных преобразователей. Опытная эксплуатация показала полное соответствие двигателей АДЧР, оборудованного частотным преобразователем требованиям, предъявляемым к регулируемому приводу подачи станка.

Модернизация привода проводится с учетом следующих требований:

  • Органы управления станком не должны изменится.
  • Время простоя станка в период пуско-наладочных работ должно быть минимальным.
  • Модернизация Замена привода постоянного тока на частотный преобразователь должен осуществляться с минимальными монтажными работами.

Использование в станочном оборудовании асинхронных двигателей управляемых частотными преобразователями в качестве регулируемого привода имеет ряд важных преимуществ:

  • Асинхронный двигатель существенно надежней двигателя постоянного тока, так как он не имеет щеточного аппарата, его корпус имеет степень защиты IP-55, что позволяет свести к минимуму его техническое обслуживание. А простота конструкции асинхронного двигателя позволяет проводить техническое обслуживание в любой ремонтной службе предприятия. Компания “Привод-Автоматика” предлагает асинхронные двигатели собственного производства серии АДЧР предназначенные специально для работы с преобразователями частоты.
  • Асинхронные двигатели являются самыми распространенными электрическими машинами, что позволяет в случае необходимости, оперативно его заменить.
  • Стоимость асинхронного двигателя в пять раз меньше соответствующего двигателя постоянного тока.
  • Преобразователь частоты является полностью программируемым устройством, поэтому в процессе пуско-наладочных работ нет необходимости использовать дополнительное измерительное оборудование, что позволяет существенно сократить сроки модернизации приводов станочного оборудования.
  • Преобразователь частоты не требует периодической подстройки параметров рабочего режима, в связи с отсутствием аналоговых построечных элементов.
  • Преобразователь частоты имеет функции, позволяющие оптимально настроить работу асинхронного двигателя, тем самым повышается КПД привода, что приводит к снижению энергопотребления.

Так же возможна установка сервоприводов.

Сервопривод представляет собой специализированный преобразователь частоты с широкой полосой пропускания контуров скорости и тока в паре с машиной переменного тока со специальным магнетиком, обладающим высокой плотностью магнитного потока на валу ротора, создающим постоянное магнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся полем статора. Преобразователь получает информацию о положении и скорости ротора двигателя через датчик обратной связи (энкодер, резольвер), за счет чего обладает высоким быстродействием и широким диапазоном регулирования.

Замена нерегулируемого электропривода с асинхронным двигателем.

В настоящее время большинство электроприводов составляют нерегулируемые привода с асинхронными двигателями. Их применяют в водоснабжении и теплоснабжении, вентиляционных системах и кондиционирования воздуха, компрессорных установках.

В таких установках плавная регулировка скорости вращения позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры. Это значительно упрощает механическую систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные расходы.

При подключении через частотный преобразователь пуск двигателя происходит плавно, без пусковых токов и ударов, что снижает нагрузку на двигатель и механизмы, увеличивает срок их эксплуатации.

Для совместной работы с преобразователями частоты рекомендуется так же заменять асинхронный двигатель. Компания “Привод-Автоматика” предлагает асинхронные двигатели собственного производства серии АДЧР различных модификаций предназначенных для работы в условиях частотного регулирования.

Применение регулируемого электропривода позволяет получить экономию энергии до 75%.

Сбережение энергии происходит путем устранения непроизводительных затрат в заслонах, дросселях и других регулирующих устройствах. При замене нерегулируемого привода, работающего в режиме периодических включений, исключаются потери на пусковые токи и снижается требуемая мощность двигателя. Регулирование в системе водоснабжения в соответствии с графиком потребления воды позволяет получить значительную экономию, как электроэнергии, так и воды, уменьшить количество аварий из-за разрывов трубопроводов.

Способы пуска асинхронных электродвигателей. Достоинства и недостатки (2008)

В современном производстве применяют электродвигатели самых разных видов. Но наибольшее применение нашли асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Они относительно дешевы и требуют, как правило, небольших затрат на эксплуатацию и обслуживание.

У различных производителей пусковые параметры асинхронных электродвигателей могут существенно отличаться при одинаковой номинальной мощности. Использование систем пуска при пониженном напряжении предполагает наличие у электродвигателя высокого пускового вращающего момента при прямом включении (D.O.L). В этом случае уменьшается пусковой ток и пусковой вращающий момент. На технические характеристики оказывает влияние и число полюсов: электродвигатель с двумя полюсами зачастую имеет меньший пусковой вращающий момент, чем электродвигатели с четырьмя и более полюсами (Рис. 1а и 1б).

Напряжение

Трехфазные односкоростные электродвигатели могут использоваться на двух напряжениях. Три фазные обмотки статора соединяются звездой (Y) или треугольником (D) (Рис. 2а и 2б).

Фазные обмотки могут включаться последовательно или параллельно, например, Y или YY На шильдике электродвигателя с короткозамкнутым ротором указывают напряжения для соединения звездой или треугольником, то есть электродвигатель можно подключать к напряжениям 230 В или 400 В. Обмотки соединяются треугольником для 230 В, а при использовании напряжения питания 400 В используется соединение звездой. При изменении напряжения питания следует помнить, что при одинаковой номинальной мощности ток будет зависеть от величины напряжения.

Коэффициент мощности

Электродвигатель всегда потребляет активную мощность, которая преобразуется в механическую работу. Для намагничивания активной стали статора и ротора требуется реактивная мощность, которая является паразитной. На схеме активная и реактивная мощности представлены как P (активная) и Q (реактивная), которые совместно дают мощность S (полная). Соотношение между активной мощностью (кВт) и реактивной мощностью (кВА) называется коэффициентом мощности и обозначается как cos9. Нормальное значение этого коэффициента лежит в пределах 0,7-0,9, при этом небольшие электродвигатели имеют невысокое значение этого параметра, а мощные — высокое.

Скорость

Скорость электродвигателя переменного тока зависит от двух параметров: количество полюсов обмотки статора и частоты напряжения питания. При частоте 50 Гц, электродвигатель будет работать со скоростью равной константе 6000 об./ мин., деленной на число полюсов, а при частоте 60 Гц, константа будет равна 7200 об/мин.

Крутящий момент

Пусковой крутящий момент мотора зависит от мощности электродвигателя. Для небольших электродвигателей мощностью до 30 кВт, он в 2,5-3 раза больше номинального крутящего момента. Для электродвигателей мощностью до 250 кВт типовое значение в 2-2,5 раза больше номинального крутящего момента. Более мощные электродвигатели имеют еще меньший пусковой крутящий момент, иногда даже меньше номинального. Такой электродвигатель невозможно пустить под нагрузкой даже путем пуска прямой подачи напряжения.

Пуск прямой подачей напряжения

Это метод один из самых распространенных способов пуска электродвигателей. Пусковое оборудование состоит из главного контактора и теплового или электронного реле перегрузки. Недостатком этого метода является самый большой пусковой ток, превышающий номинальный в 6-7, а в некоторых случаях и в 10-12 раз. Помимо пускового тока возникает импульсный ток, превышающий номинальный ток в 14 раз. Эти величины зависят от конструкции и размера электродвигателя, при этом менее мощные электродвигатели имеют большие относительные пусковой и импульсный токи. При пуске прямой подачей напряжения пусковой крутящий момент также весьма велик и в большинстве случаев больше необходимого, что приводит к износу и выходу из строя приводимого оборудования.

Пуск переключением соединения звезда-треугольник

Этот способ уменьшает пусковой ток и пусковой крутящий момент. Пусковое устройство обычно состоит из трех контакторов, реле перегрузки и таймера, задающего время нахождения в пусковом положении. Чтобы можно было использовать этот метод пуска, обмотки статора электродвигателя, соединенные треугольником, должны быть рассчитаны на работу в номинальном режиме. В этом случае пусковой ток составляет около 30 % от пускового тока, возникающего при пуске прямой подачей напряжения, а пусковой крутящий момент на 25 % меньше возникающего при пуске прямой подачей напряжения (Рис. 3а, 3б и 3в).

Частотные преобразователи и системы плавного пуска

Развитие элементной базы позволило создать новые классы оборудования для управления режимом электродвигателя. Были созданы частотные системы и системы плавного пуска, которые отличаются назначением и принципом работы.

Частотные преобразователи управляют режимом работы электродвигателя в течении всего периода работы, контролируя основные электромеханические параметры. Принцип работы основан на преобразовании переменного тока 50 Гц в постоянный, и далее методом высокочастотной модуляции (ЧИМ или ШИМ) преобразуется напряжение постоянного тока в переменное с регулируемой частотой (Рис. 4 а). Это позволяет управлять режимом работы электродвигателя изменением частоты на выходе привода. За счет управления частотой при пуске номинальный вращающий момент может быть достигнут на низкой скорости. Другой полезной функцией является мягкая остановка. Также данное устройство позволяет стабилизировать пользовательский параметр при изменяемых внешних характеристиках — например, давление в трубопроводе высотного дома поддерживается неизменным независимо от потребления.

В основе работы системы плавного пуска лежит принцип фазового регулирования, что позволяет при малом напряжении на электродвигателе минимизировать пусковой ток и крутящий момент (Рис. 4 б). На первом этапе запуска напряжение, подаваемое на электродвигатель, настолько мало, что механические усилия минимальны. Постепенно напряжение и крутящий момент возрастают, и механизмы начинают разгоняться. Одним из преимуществ этого метода пуска является возможность точной регулировки крутящего момента, независимо от наличия нагрузки. Особенностью является бережное отношение к приводимому механизму. Другой функцией системы мягкого пуска является мягкая остановка.

Пуск прямой подачей напряжения

Осуществляется подачей полного напряжения без последующей коммутации. Характеризуется максимальными пусковыми токами и ударным воздействием на приводимые механизмы. Применяется для маломощных устройств без особых требований к оборудованию.

Пуск переключением звезда-треугольник

Обеспечивает снижение бросков пускового тока, пониженный пусковой крутящий момент, что обеспечит плавный разгон оборудования. Данный способ пуска позволяет производить пуск оборудования в условиях ограниченного питания, когда технические характеристики питающей сети не позволяют произвести пуск прямой подачей электроэнергии

Кстати, в ассортименте продукции ТМ IЕК есть автомат, позволяющий решить задачу пуска электродвигателя независимо от схемы включения. Это контакторы КМИ в оболочке. Для реализации схемы «звезда-треугольник» нужно использовать реверсивные пускатели, тепловые реле и различного рода дополнительное оборудование к ним. Для систем частотного регулирования и плавного пуска выпускается широкий ассортимент автоматических выключателей серии ВА88-ХХ.

Оборудование Пускового устройства на примере автоматов ТМ IEK

Пусковое устройство состоит из 2-х силовых контакторов типа КМИ или КТИ ( в зависимости от мощности электродвигателя) и промежуточного контактора КМИ с пневматической приставкой ПВИ, позволяющей получать выдержку времени на время разгона электродвигателя при пуске.

Пуск по схеме звезда-треугольник

Пуск производится при срабатывании контактора К1 (к питающей сети подключаются обмотки электродвигателя соединенные звездой). Электродвигатель начинает разгоняться.

В зависимости от типа механизма, приводимого в движение электродвигателем, и возможности питающей сети, производится регулировка выдержки времени на приставке ПВИ, установленной на промежуточном контакторе. По истечении времени происходит отключение контактора К1 и включение контактора К2, обмотки электродвигателя переключаются на соединение «треугольник», и электродвигатель достигает номинальной частоты вращения.

Схема (Рис. 5) спроектирована с учетом изготовления из стандартных комплектующих, минимизации расходов и повышения надежности конечного изделия. Законченное устройство может быть размещено в стандартной металлооболочке подходящего размера из ассортимента ТМ IEK.

Преимущества асинхронного двигателя по сравнению с синхронным по пусковому моменту

Ключевым фактором в определении того, какой крутящий момент доступен для синхронного двигателя при пуске, является следующее: намерен ли он работать как асинхронный пуск или подавать питание на поле синхронизирующего ротора при нулевой скорости и эффективно осуществлять синхронный пуск?

Если операция предназначена для асинхронного пуска, то материал клетки можно отрегулировать, чтобы значительно увеличить доступный пусковой крутящий момент (по сравнению с «простой» медной шиной).Для этого выбирают материалы с более высоким удельным сопротивлением. Прогрессия идет от чистой меди к латуни, к бронзе, к медно-никелевому сплаву, к монелю и к нержавеющей стали. По мере того, как пусковой крутящий момент увеличивается, пусковой крутящий момент обычно снижается — по сути, разработчик «взвешивает» кривую скорости и крутящего момента в пользу пуска по сравнению с синхронизацией.

Если все сделано правильно, можно получить сопоставимый профиль крутящего момента по сравнению с индукционной конструкцией с короткозамкнутым ротором аналогичного номинала. Небольшое несоответствие все равно будет: ведь у асинхронного двигателя есть вся окружность ротора, в которую можно втиснуть обмотку, тогда как у явнополюсного синхронного двигателя только около 65-75 процентов «цилиндра» из-за межполюсного пространства.

Другим преимуществом этого подхода является то, что он имеет тенденцию к СНИЖЕНИЮ требуемого пускового тока (то же самое напряжение, приложенное к цепи с более высоким сопротивлением, означает более низкие ампер). С другой стороны, синхронные двигатели, как правило, потребляют меньше энергии, чем аналогичная асинхронная конструкция. По грубой оценке, синхронизирующая машина обычно рассчитана примерно на 70 процентов мощности асинхронного двигателя.

Более того, ток возбуждения может подаваться на обмотку синхронизирующего ротора из состояния покоя (либо через вращающийся AC-AC возбудитель, либо щеточно-коллекторный от источника постоянного тока).Это означает, что обмотка клетки готова к работе, а реальный развиваемый крутящий момент обеспечивается напряженностью магнитного поля, возникающей в результате возбуждения обмотки ротора. На очень низких скоростях (что, по сути, является условием «пуска»), этот ток может быть «принудительно» доведен до значения, превышающего непрерывный, что, в свою очередь, означает создание повышенного крутящего момента. Следует признать, что необходимость одновременного управления двумя полями с раздельным питанием (обмотка статора и обмотка ротора) требует больше работы для программистов частотно-регулируемых приводов (ЧРП), но дает значительные преимущества по крутящему моменту… И снижает пусковой (пусковой) ток до все, что ЧРП хочет использовать в качестве «вынуждающего» тока для обмотки статора.

Единственным недостатком конструкции с явно выраженными синхронными полюсами является то, что она, вероятно, будет на один размер корпуса больше (в диаметре), чтобы соответствовать конструкции ротора, но соответственно имеет более короткую длину сердечника, особенно для конструкций с большим числом полюсов. То же самое нельзя сказать о синхронном двигателе с цилиндрическим ротором: он выглядит/вкусит/пахнет/ощущается точно так же, как асинхронный двигатель с фазным ротором.

Каковы преимущества и недостатки синхронного двигателя и асинхронного двигателя?

Вопрос:

Каковы преимущества и недостатки синхронного двигателя и асинхронного двигателя?

Синхронные двигатели обычно используются для генераторов, а асинхронные двигатели обычно используются для двигателей.Асинхронные двигатели подходят для ситуаций, когда нет необходимости в крупномасштабной регулировке скорости, и обладают способностью самовсасывания, что является низкой стоимостью. Недостатком является то, что коэффициенты мощности всегда отстают. Стационарное время работы ничем не отличается.

Обмотка статора синхронного двигателя n и асинхронного двигателя одинакова, основное отличие заключается в конструкции ротора. Ротор синхронного двигателя имеет обмотку возбуждения постоянного тока, поэтому его необходимо соединить с источником питания возбуждения для подачи тока через скользящее кольцо.Ротор асинхронного двигателя представляет собой короткозамкнутую обмотку, в которой за счет электромагнитной индукции вырабатывается электрический ток. Напротив, синхронный двигатель более сложен и дорог. Использование синхронного двигателя используется в основном в больших установках генератора. Асинхронные двигатели используются почти исключительно в моторных ситуациях. Синхронный двигатель может регулировать фазу напряжения и тока входной стороны возбуждением, коэффициентом мощности. Коэффициент мощности асинхронного двигателя регулируется, как правило, от 0.От 75 до 0,85, поэтому на некоторых крупных заводах применение асинхронного двигателя велико, можно добавить синхронный двигатель для конденсатора, используемый для регулировки установки и коэффициента мощности сетевого интерфейса питания.

Однако из-за высокой стоимости синхронного двигателя и больших объемов технического обслуживания в настоящее время используется емкостная компенсация коэффициента мощности. Кроме того, некоторые ранние преобразователи с тиристором, поскольку устройство не имеет возможности самозамыкания, должны полагаться на обмен нагрузкой, для чего требуется синхронный двигатель.Синхронный двигатель N немного выше, чем асинхронный двигатель. При выборе типа двигателя мощностью 2000 кВт важно учитывать, следует ли использовать синхронный двигатель. Синхронная машина, однако, из-за возбуждающей обмотки и контактного кольца требует, чтобы рабочие имели более высокий уровень управления возбуждением, кроме того, по сравнению с асинхронным двигателем бесплатного обслуживания, рабочая нагрузка по техническому обслуживанию больше; Итак, теперь двигатели мощностью менее 2500 кВт в основном являются асинхронными двигателями.

Применение асинхронного двигателя: двигатель, диапазон его мощности от нескольких до десятков тысяч киловатт, в отраслях народного хозяйства и быта людей, наиболее широко используется мощность двигателя для различного механического оборудования и бытовой техники.Например, в станках, малом и среднем прокатном стальном оборудовании, вентиляторах, насосах, машинах легкой промышленности, металлургии и горнодобывающей промышленности в основном используется трехфазный асинхронный двигатель (асинхронный двигатель). Электровентиляторы, стиральные машины, холодильники, кондиционеры и другие бытовые приборы широко используются в однофазных асинхронных двигателях. Асинхронные двигатели также могут использоваться в качестве генераторов для ветряных электростанций и малых гидроэлектростанций.

Преимущества асинхронных двигателей: асинхронный двигатель представляет собой двигатель переменного тока, частота которого непостоянна относительно частоты электросети.Таким образом, он имеет преимущества простой конструкции, простоты изготовления, использования и обслуживания, надежной работы, низкого качества и низкой стоимости. Асинхронные двигатели имеют более высокий КПД и лучшую работу, от холостого хода до полной нагрузки в рамках почти постоянной скорости работы, большинство промышленного и сельскохозяйственного производства для удовлетворения требований механической трансмиссии. Неисправности асинхронного двигателя: из-за скорости асинхронного двигателя, а не отношения скольжения скорости вращающегося магнитного поля в определенной степени, его эффективность управления хуже (за исключением коллекторного двигателя переменного тока).Чтобы запросить широкий и плавный диапазон скоростей транспортного оборудования, прокатного стана, больших станков, полиграфического, красильного и бумагоделательного оборудования и т. Д., Использование двигателя постоянного тока более экономично и удобно.

Что означает асинхронный двигатель 2

Асинхронный двигатель или асинхронный двигатель представляет собой электродвигатель переменного тока, в котором электрический ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, получается за счет электромагнитной индукции из магнитного поля обмотки статора.Таким образом, асинхронный двигатель может быть изготовлен без электрических соединений с ротором.

Как узнать, является ли двигатель асинхронным?

, если скольжение двигателя равно нулю или ротор имеет ту же скорость вращения, что и поле вращения статора, двигатель называется синхронным двигателем переменного тока. если двигатель переменного тока имеет скольжение или существует разница между скоростью вращения поля статора и ротора, двигатель называется асинхронным двигателем.

Что такое трехфазный асинхронный двигатель?

Трехфазные асинхронные двигатели

состоят из двух основных компонентов: статора и ротора.Статор имеет сердечник статора и обмотки возбуждения. В статорах трехфазных асинхронных двигателей отдельная обмотка на каждые 3 фазы. Ротор – вращающаяся часть двигателя.

Что такое асинхронный двигатель и где мы его используем?

Асинхронный двигатель имеет пассивный ротор, который постоянно замкнут накоротко (беличья клетка) или временно (см. Ротор с контактными кольцами). Он может производить до нескольких мегаватт и чаще всего используется в качестве стандартного трехфазного двигателя в промышленности.

Является ли асинхронный двигатель таким же, как асинхронный двигатель?

Все асинхронные двигатели являются асинхронными. Асинхронный характер работы асинхронного двигателя возникает из-за скольжения между скоростью вращения поля статора и несколько более низкой скоростью вращения ротора. Также можно найти асинхронные двигатели, роторы которых состоят из обмоток, а не из беличьей клетки.

В чем главный недостаток синхронных двигателей?

Недостатки или недостатки: Синхронные двигатели требуют возбуждения постоянного тока, которое должно подаваться от внешних источников.Синхронные двигатели по своей природе не являются самозапускающимися двигателями, и для их запуска и синхронизации требуется определенное устройство. Стоимость выходной мощности кВт обычно выше, чем у асинхронных двигателей.

Где используется асинхронный двигатель?

Итак, это все обзор асинхронного двигателя. Эти двигатели часто используются в 90% приложений по всему миру по таким причинам, как высокая прочность и надежность. Эти двигатели используются в различных движущихся или вращающихся машинах, таких как подъемники, вентиляторы, шлифовальные машины и т. д.

Почему синхронные двигатели не запускаются самостоятельно?

Синхронные двигатели, размер которых превышает определенный, не являются самозапускающимися двигателями. Это свойство обусловлено инерцией ротора; он не может мгновенно следовать за вращением магнитного поля статора. Как только ротор приближается к синхронной скорости, обмотка возбуждения возбуждается, и двигатель синхронизируется.

Что такое двухфазный двигатель?

Двухфазный двигатель — это система, в которой два напряжения отстоят друг от друга на 90 градусов, и которая в настоящее время больше не используется.Для них требуется 2 провода под напряжением и один провод заземления, которые работают в двух фазах. Один увеличивает ток до 240 В для движения, а другой поддерживает плавность тока для использования двигателя.

Что такое символ двигателя?

Мотор. Двигатель, изображенный в виде круга с буквой М внутри, превращает электричество в движение.

Каковы преимущества асинхронного двигателя?

Что касается асинхронного двигателя, то его стоимость очень низкая, процесс прост, операция надежна, а техническое обслуживание удобно.Он может работать в сложной рабочей среде и обладает относительно сильной способностью адаптироваться к большим изменениям окружающей рабочей температуры.

Какие бывают типы асинхронных двигателей?

Трехфазный асинхронный двигатель (асинхронный двигатель) Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Асинхронный двигатель с контактным кольцом или двигатель с фазным ротором.

Какие примеры асинхронного двигателя?

Все асинхронные двигатели являются асинхронными. Асинхронное прозвище возникает из-за скольжения между скоростью вращения поля статора и несколько более низкой скоростью ротора.Короткозамкнутый ротор от асинхронного двигателя. Этот пример из небольшого вентилятора.

Почему двигатель называется асинхронным?

Поскольку асинхронный двигатель не может вращаться с синхронной скоростью, он всегда вращается со скоростью ниже синхронной. Короче говоря, асинхронный двигатель никогда не вращается с синхронной скоростью, поэтому он называется асинхронным двигателем.

Почему мы используем синхронные двигатели?

обычно синхронные двигатели используются там, где требуется точная и постоянная скорость.При использовании в мощных промышленных размерах эти двигатели выполняют две важные функции. Один из них — эффективное средство преобразования энергии переменного тока в механическую энергию, а другой — коррекция коэффициента мощности.

Какие 3 вещи необходимы для работы асинхронного двигателя?

Трехфазный асинхронный двигатель состоит из двух основных компонентов, а именно статора и ротора. В этом двигателе неподвижной частью является статор, а вращающейся частью — ротор. В этом двигателе нагрузка подключена к валу.Поверх статора может быть намотана трехфазная обмотка якоря.

Что лучше асинхронный двигатель или синхронный двигатель?

Коэффициент мощности синхронного двигателя можно отрегулировать с отставанием, единицей или опережением путем изменения возбуждения, тогда как асинхронный двигатель всегда работает с отстающим коэффициентом мощности. Синхронные двигатели, как правило, более эффективны, чем асинхронные двигатели.

Каков принцип работы синхронного двигателя?

Принцип работы синхронного двигателя можно понять, если рассмотреть обмотки статора, подключенные к трехфазной сети переменного тока.Действие тока статора заключается в создании магнитного поля, вращающегося со скоростью 120 f/p оборотов в минуту для частоты f герц и p полюсов.

Каковы недостатки синхронного обучения?

Основные недостатки синхронного обучения: И учащийся, и инструктор должны придерживаться расписания. Многое в обучении зависит от качества инструктора. Учащиеся могут не получать индивидуального внимания, если другие учащиеся также нуждаются в нем.Темп обучения задает преподаватель, а не ученики.

Что означает асинхронное время?

1 : не одновременный или одновременный во времени : не синхронный асинхронный звук.

Какие двигатели не запускаются самостоятельно?

Синхронные двигатели, размер которых превышает определенный, не являются самозапускающимися двигателями. Это свойство обусловлено инерцией ротора; он не может мгновенно следовать за вращением магнитного поля статора.

Асинхронный двигатель запускается самостоятельно?

Ротор с током, помещенный в магнитное поле, испытывает крутящий момент и, следовательно, начинает вращаться в направлении вращающегося магнитного поля.Таким образом, мы видим, что асинхронный двигатель запускается самостоятельно. Для вращения не требуется никаких внешних средств.

Почему скорость синхронного двигателя постоянна?

При подаче питания 60 Гц (или 50 Гц) двигатель будет вращаться с одной скоростью, которая зависит от количества полюсов. Эта скорость вращения будет постоянной при различных механических нагрузках, вплоть до отказа двигателя (или муфты), следовательно, это двигатель с «постоянной скоростью».

Вопрос: Каковы преимущества синхронного двигателя

Преимущество или достоинства

: Одним из основных преимуществ использования синхронного двигателя является возможность управления коэффициентом мощности.Синхронный двигатель с перенапряжением может иметь опережающий коэффициент мощности и может работать параллельно с асинхронными двигателями и другими нагрузками с отстающим коэффициентом мощности, тем самым улучшая коэффициент мощности системы.

Каковы преимущества синхронного двигателя перед асинхронным двигателем?

Синхронные двигатели, как правило, более дорогие, чем асинхронные двигатели, имеют более высокий КПД (> 90%) и являются отличным выбором для дробилок, мельниц, дробилок и других низкоскоростных, высокомощных приложений.

Каково применение синхронного двигателя?

Синхронные двигатели обычно используются в приложениях, в которых требуется постоянная и точная скорость. Типичным применением этих маломощных двигателей являются позиционеры. Они также используются в приводах роботов. Синхронные двигатели также используются в шаровых мельницах, часах, проигрывателях и проигрывателях.

Какие существуют два типа синхронных генераторов?

В зависимости от расположения обмотки якоря и обмотки возбуждения синхронные машины подразделяются на два типа: с вращающимся якорем и с вращающимся полем.В роторном типе якоря обмотка якоря размещена в роторе.

Почему двигатель называется синхронным?

Следовательно, ротор вращается с той же скоростью, что и вращающееся магнитное поле. Это связано с тем, что двигатель называется синхронным двигателем. Это двигатель с постоянной скоростью, потому что, несмотря на увеличение нагрузки, двигатель работает с той же синхронной скоростью.

Какие бывают типы асинхронных двигателей?

Типы асинхронных двигателей: краткая и полезная гильдия

  • Типы однофазных асинхронных двигателей.Асинхронные двигатели с расщепленной фазой. 2 и 3. Конденсаторный пуск и пусковой конденсатор Асинхронные двигатели с пусковым конденсатором. Асинхронные двигатели с экранированными полюсами.
  • Типы трехфазных асинхронных двигателей. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Асинхронный двигатель с контактным кольцом или фазным ротором.

Где используется асинхронный двигатель?

Итак, это все обзор асинхронного двигателя. Эти двигатели часто используются в 90% приложений по всему миру по таким причинам, как высокая прочность и надежность.Эти двигатели используются в различных движущихся или вращающихся машинах, таких как подъемники, вентиляторы, шлифовальные машины и т. д.

Как запускается синхронный двигатель?

Сначала двигатель запускается как асинхронный двигатель с контактными кольцами. Сопротивление постепенно отключается по мере того, как двигатель набирает скорость. Когда он достигает скорости, близкой к синхронной, на ротор подается возбуждение постоянного тока, и он приводится в синхронизм. Затем он начинает вращаться как синхронный двигатель.

Каков принцип работы синхронного двигателя?

Принцип работы синхронного двигателя Синхронный двигатель работает по принципу магнитной блокировки.Когда два непохожих друг на друга полюса сильных непохожих магнитов соединяются вместе, между этими двумя полюсами возникает огромная сила притяжения. В таком состоянии два магнита называются магнитно запертыми.

Каков принцип работы синхронного двигателя?

Принцип работы синхронного двигателя можно понять, если рассмотреть обмотки статора, подключенные к трехфазной сети переменного тока. Действие тока статора заключается в создании магнитного поля, вращающегося со скоростью 120 f/p оборотов в минуту для частоты f герц и p полюсов.

В чем разница между синхронным и асинхронным генератором?

Синхронный генератор называется «синхронным», потому что форма волны генерируемого напряжения синхронизирована с вращением генератора. Асинхронный генератор — это, по сути, такая же машина, как асинхронный или асинхронный двигатель.

Каковы основные характеристики синхронного двигателя?

Основные характеристики синхронных двигателей

  • Синхронные двигатели по своей природе не являются самозапускающимися.
  • Скорость работы синхронизирована с частотой сети, поэтому при постоянной частоте сети они ведут себя как двигатель с постоянной скоростью независимо от состояния нагрузки.

Что такое синхронная скорость?

: определенная скорость для машины переменного тока, которая зависит от частоты цепи питания, поскольку вращающийся элемент проходит одну пару полюсов при каждом изменении переменного тока.

В чем главный недостаток синхронных двигателей?

К недостаткам синхронного двигателя относятся: Синхронные двигатели требуют возбуждения постоянного тока, которое подается от внешних источников.Эти двигатели не являются самозапускающимися и требуют внешнего устройства для запуска и синхронизации. Стоимость выходной мощности кВт обычно выше, чем у асинхронных двигателей.

Почему синхронный двигатель не запускается самостоятельно?

Синхронные двигатели, размер которых превышает определенный, не являются самозапускающимися двигателями. Это свойство обусловлено инерцией ротора; он не может мгновенно следовать за вращением магнитного поля статора. Как только ротор приближается к синхронной скорости, обмотка возбуждения возбуждается, и двигатель синхронизируется.

Почему чаще всего используется асинхронный двигатель?

Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором широко используются в качестве промышленных приводов, поскольку они самозапускающиеся, надежные и экономичные. Хотя асинхронные двигатели традиционно используются в работе с фиксированной скоростью, они все чаще используются с частотно-регулируемыми приводами (ЧРП) в работе с переменной скоростью.

В чем преимущество синхронного генератора?

Синхронные генераторы Одно из преимуществ синхронного генератора заключается в том, что он может производить электроэнергию коммунального типа без внешней электросети.Устройство должно обеспечивать собственное регулирование напряжения и частоты и не зависеть от сети.

Каковы преимущества и недостатки асинхронного двигателя?

Асинхронные двигатели всегда работают с отстающим коэффициентом мощности, а в условиях малой нагрузки они работают с очень низким коэффициентом мощности (отставание от 0,2 до 0,4). Некоторыми недостатками плохой мощности являются увеличение I 2 R потерь в системе, снижение эффективности системы.

Каковы недостатки электродвигателей?

Недостатки могут включать необходимость высокого пускового тока, а также более низкую эффективность из-за необходимости намагничивания.Важно, чтобы ваши протоколы обслуживания и поддержки учитывали эти и другие соображения, чтобы максимизировать производительность и надежность.

В чем разница между асинхронным двигателем и синхронным двигателем?

Трехфазный синхронный двигатель представляет собой машину с двойным возбуждением, тогда как асинхронный двигатель представляет собой машину с одинарным возбуждением. Обмотка якоря синхронного двигателя питается от источника переменного тока, а его обмотка возбуждения — от источника постоянного тока. Обмотка статора асинхронного двигателя питается от источника переменного тока.

Какой двигатель самый эффективный?

Компания АББ недавно установила мировой рекорд по КПД электрических синхронных двигателей. Во время заводских приемочных испытаний (FATs), проведенных в присутствии заказчика, мы зафиксировали результат 99,05% КПД при полной нагрузке на 6-полюсном синхронном двигателе мощностью 44 МВт.

Каковы преимущества и недостатки синхронных и асинхронных двигателей? — Знание

Каковы преимущества и недостатки синхронных и асинхронных двигателей?

Асинхронный двигатель представляет собой двигатель переменного тока, его скорость нагрузки и частота сети не имеют постоянной зависимости.

Асинхронный двигатель включает асинхронный двигатель, асинхронный двигатель с двойным питанием и коллекторный двигатель переменного тока.

Асинхронный двигатель является наиболее широко используемым, в случае отсутствия недопонимания или путаницы, обычно его можно назвать асинхронным двигателем асинхронного двигателя.

Обмотки статора обычного асинхронного двигателя подключаются к сети переменного тока, а обмотки ротора не нужно подключать к другим источникам питания. Таким образом, он имеет преимущества простой конструкции, удобного изготовления, использования и обслуживания, надежной работы, низкого качества и низкой стоимости.

Асинхронный двигатель имеет более высокую эффективность работы и лучшие рабочие характеристики, от холостого хода до диапазона полной нагрузки, близкого к работе с постоянной скоростью, может удовлетворить большинство требований к трансмиссии промышленного и сельскохозяйственного оборудования.

Асинхронные двигатели также облегчают создание различных типов защиты для удовлетворения потребностей в различных условиях окружающей среды. Реактивная мощность возбуждения должна поглощаться из электросети, чтобы ухудшить коэффициент мощности электрической сети.Поэтому в приводе шаровой мельницы, компрессоров и другого мощного, низкоскоростного механического оборудования часто используется синхронный двигатель.

Скорость асинхронного двигателя имеет некоторую разницу со скоростью его вращающегося магнитного поля, его эффективность регулирования скорости плохая (за исключением коллекторного двигателя переменного тока). Использование двигателя постоянного тока более экономично и удобно для транспортных машин, прокатных станов, крупных станков, полиграфических и красильных машин, а также машин для производства бумаги, для которых требуется широкий и плавный диапазон скоростей.

Однако с развитием мощных электронных устройств и системы регулирования скорости переменного тока характеристики регулирования скорости и экономичность асинхронного двигателя Hucoin с регулированием скорости можно сравнить с двигателем постоянного тока.

Синхронный двигатель: синхронный двигатель для выработки электроэнергии, обмотка ротора работает с возбуждением постоянного тока, внешняя механическая сила для привода вращения ротора, направление n0 и крутящий момент в направлении T, индукционная электродвижущая сила статора (принцип электромагнитной индукции), а затем выходное напряжение .

Поскольку работа генератора является основным режимом работы синхронного двигателя, работа двигателя является еще одним важным режимом работы синхронного двигателя. Коэффициент мощности синхронного двигателя можно регулировать, а применение большого синхронного двигателя может повысить эффективность работы, не требуя регулирования скорости.

В последние годы небольшие синхронные двигатели все чаще используются в системе регулирования скорости с преобразованием частоты.

Синхронный двигатель также может быть подключен к электросети в качестве синхронного компенсатора.В это время двигатель без какой-либо механической нагрузки, регулируя возбуждение ротора в сети, излучает необходимую воспринимаемую или емкостную реактивную мощность, чтобы улучшить коэффициент мощности электросети или отрегулировать напряжение электросети.

Принцип действия асинхронного двигателя заключается в пропускании трехфазного переменного тока через статор, заставляя его создавать вращающееся магнитное поле, скорость вращения равна n0, а именно синхронная скорость.

Синхронный двигатель и асинхронный двигатель — это широко используемый двигатель переменного тока.

Характеристика: работа в установившемся режиме, скорость вращения ротора и частота электросети имеют постоянную зависимость

(PDF) Почему асинхронный двигатель может быть лучшим выбором для вашего электромобиля Программа

EVS26 International Аккумуляторные, гибридные и Симпозиум по электромобилям на топливных элементах 1

EVS26

Лос-Анджелес, Калифорния, 6–9 мая 2012 г.

Почему асинхронный двигатель может быть лучшим выбором для

вашей программы электромобилей

Деррик Зехмайр, Курт Стейдл

3

2 , Эрланген Германия, вышка[email protected]

Siemens, Erlangen Germany, [email protected]

Abstract

Небольшой вес и высокая удельная мощность являются основными направлениями электромобильности.

Наиболее распространенными тяговыми двигателями для транспортных средств являются синхронные двигатели или асинхронные двигатели

, тогда как синхронные двигатели предпочтительнее из-за их преимуществ в отношении удельной мощности и веса.

Но у каждой из моторных концепций есть свои преимущества и недостатки.

В этой статье показано, что Siemens удалось увеличить удельную мощность асинхронных двигателей и

одновременно уменьшить основной недостаток асинхронного двигателя путем оптимизации некоторых частей двигателя

. С помощью этой адаптации можно уменьшить вес, и в результате этого определяющего параметра асинхронный двигатель

имеет больше преимуществ по сравнению с синхронным двигателем. Поэтому

может быть лучшим выбором для электромобилей

Ключевые слова: синхронный двигатель, асинхронный двигатель, удельная мощность, эффективность

1 Введение

Использование синхронных двигателей с постоянными магнитами

имеет не только преимущества.Магниты

изготовлены из редкоземельного материала, и этот материал

значительно увеличился в цене, а также требует

больших усилий для обеспечения безопасности. Чтобы принять во внимание

, этот вариант оптимизированного асинхронного двигателя

за счет устранения недостатков может быть альтернативой

.

2 Подробности

2.1 Принцип работы синхронного двигателя

(рис. 1) ротор имеет

постоянное магнитное поле.Поле вращения статора

взаимодействует с полем вращения ротора

, в результате чего возникает крутящий момент. Вал двигателя

вращается.

Синхронные двигатели с постоянными магнитами (PSM)

обычно разрабатываются как внутренние магнитные системы для использования в электромобилях

. В этом случае синхронные двигатели

создают магнитный поток с помощью постоянных магнитов

и по этой причине внешний ток намагничивания ротора

не требуется.

Таким образом минимизируются потери в роторе до

номинальной скорости. Следовательно, двигатель

можно спроектировать более компактным и легким.

При работе с ослаблением поля из-за

конструкции постоянного магнита необходимо имплантировать ток ослабления поля

. Этот

ток влияет на КПД двигателя.

Что такое асинхронный двигатель? Запишите преимущества и недостатки асинхронного двигателя?

Асинхронный двигатель, преимущества и недостатки асинхронного двигателя
Асинхронный двигатель

Асинхронный или асинхронный двигатель представляет собой электродвигатель переменного тока, в котором крутящий момент создается за счет электромагнитной индукции от магнитного поля обмотки статора.В асинхронном двигателе электропитание подается только на статор, нет необходимости подавать электроэнергию на ротор.

Преимущества и недостатки асинхронного двигателя: преимущества

1. Он имеет очень простую и чрезвычайно прочную, практически небьющуюся конструкцию. (особенно с беличьей клеткой)
2. Дешевле и надежнее.
3. В условиях эксплуатации щетки не требуются, поэтому потери на трение снижаются, что повышает эффективность.
4.Он имеет достаточно хороший коэффициент мощности.
5. Требуется меньше обслуживания.
6. Запускается из состояния покоя, не требует дополнительного стартера и не требует синхронизации.
7. Его пусковое устройство простое, особенно для двигателя с короткозамкнутым ротором.

Преимущества и недостатки асинхронного двигателя: недостатки

1. Его скорость нельзя изменять, не жертвуя рядом его эффективности.
2. Его скорость уменьшается с увеличением нагрузки.
3. Его пусковой момент несколько уступает шунтовому двигателю постоянного тока.

 

Преимущества и недостатки асинхронного двигателя

 

ইনডাকশন মোটর

ইনডাকশন বা অ্যাসিনক্রোনাস যার মধ্যে স্টেটর স্টেটর এর এর মোটর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্টেটর টর্ক তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরী তৈরীতৈরী
ইনডাকশন মোটরে, বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ কেবল স্টেটরে দেওয়া হয় প্রয়োজন প্রয়োজন প্রয়োজন প্রয়োজন প্রয়োজন প্রয়োজন নেই নেই প্রয়োজনপ্রয়োজন.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.