Схемы управления электродвигателями
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
ать наиболее минимальным, доводя его у малых двигателей (порядка 2-5кВт) до 0,3мм. В двигателях большой мощности воздушный зазор приходится увеличивать по конструктивным соображениям, но все же он не превышает 2-2,5мм. (справочные данные в таблице см. Таблица1)
Вал ротора вращается в подшипниках, которые укреплены в боковых щитах, называемых подшипниковыми щитами. Главным образом это подшипники качения и только в машинах большой мощности иногда используются подшипники скольжения.
Подшипниковые щиты прикрепляют болтами к корпусу статора. В корпус запрессовывают сердечник статора.
Таблица1: Допустимые величины зазора между ротором и статором асинхронных двигателей
Частота
вращения,
об/минЗазор, мм., при мощности электрического двигателя, кВтдо
0.20,2
1,01,0
2,52,5
5,05,0
10,010
2020
5050
100100
200200
300
500 -- 15000,20,250,30,350,40,40,50,650,81,0
30000,250,30,350,40,50,650,81,01,251,5
- Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Рабочие характеристики асинхронного двигателя представляют собой зависимости скольжения S, частоты вращения ротора n2, развиваемого момента M, потребляемого тока I1, расходуемой мощности P1, коэффициента мощности cos и кпд от полезной мощности P2 на валу машины. Эти характеристики снимаются при естественных условиях работы двигателя, т.е. двигатель не регулируемый, частота тока f1 и напряжение U1 сети остаются неизменными, а изменяется только нагрузка на валу двигателя.
Скольжение представляет собой отношение частоты вращения магнитного поля статора относительно вращающегося ротора к частоте поля статора: S=ns/n1=(n1-n2)/n1. где, n1 -частота вращения маг. поля статора n2 -частота вращения ротора ns - отношение n1-n2
При увеличении нагрузки на валу двигателя скольжение возрастает, причем при больших нагрузках скольжение увеличивается несколько быстрее, чем при малых. При номинальной нагрузке скольжение обычно составляет S=35. Частота вращения ротора составляет:
n2=n1(1-S)=(60f1/p)(1-S)
При увеличении нагрузки на валу двигателя скольжение возрастает, а частота вращения будет уменьшаться. Однако изменение частоты вращения при увеличении нагрузки от 0 до номинальной незначительно и не превышает 5.
Вращающий момент M, развиваемый двигателем, уравновешен тормозным моментом на валу Мт и моментом Мо, идущим на преодоление механических потерь.
M=Mт+Мо=P2/2+Mo
где, Р2 полезная мощность двигателя, -- угловая скорость ротора.
Ток I1 потребляемый двигателем из сети, неравномерно изменяется с увеличением нагрузки на валу двигателя. При холостом ходе cos мал и ток имеет большую реактивную составляющую. При малых нагрузках на валу двигателя активная составляющая тока статора меньше реактивной составляющей, поэтому активная составляющая тока незначительно влияет на ток I1. При больших нагрузках активная составляющая тока статора становится больше реактивной и изменение нагрузки вызывает значительные изменения I1.
Коэффициент мощности изменяется в зависимости от нагрузки на валу двигателя. При холостом ходе cos мал (порядка 0,2), так как активная составляющая тока статора (обусловленная потерями мощности в машине) мала по сравнению с реактивной составляющей этого тока, создающей магнитный поток. При увеличении нагрузки на валу cos возрастает (достигая значения 0,8 0,9) в результате увеличения активной составляющей тока статора. При очень больших нагрузках происходит некоторое уменьшение cos, так как вследствие значительного увеличения скольжения и частоты тока в роторе возрастает реактивное сопротивление обмотки ротора.
Коэффициент полезного действия АД. С увеличением нагрузки на валу двигателя кпд резко увеличивается, а затем уменьшается. Наибольшего значения кпд достигает при такой нагрузке, когда механические потери и потери мощности в стали, не зависящие от нагрузки равны потерям мощности в обмотках статора и ротора, зависящим от нагрузки.
- Однофазные асинхронные двигатели
Однофазные асинхронные двигатели широко применяют при небольших мощностях (до 1 2 кВт). Такой двигатель отличается от обычного трехфазного тем, что на статоре помещается однофазная обмотка. Ротор однофазного асинхронного двигателя имеет фазную или короткозамкнутую обмотку. Особенностью однофазного двигателя является отсутствие начального или пускового момента, т.е. при включении такого двигателя в сеть ротор его будет оставаться неподвижным.
Если же под действием какой-либо внешней силы вывести ротор из состояния покоя, то двигатель будет развивать вращающийся момент. Отсутствие начального момента является существенным недостатком однофазных асинхронных двигателей. Поэтому они всегда снабжаются пусковым устройством.
Пуск однофазного двигателя осуществляется включением двух обмоток в одну общую для них однофазную сеть. Для получения угла сдвига фаз между токами в обмотках, примерно равного /2 (четверть периода), одну из обмоток (рабочую) включают в сеть непосредственно или с пусковым активным сопр?/p>