Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 77
Текст из файла (страница 77)
е. таков двигатель сам с места тронуться нс может, Применя>от двз способа сознания в ланга>елях, нолключаемых к одной фазе сети, нзчально>.о пускового момента, в соогвстствин с чем эти дзига >ели делятся нз двухфазные и олнофа>ныс. А. Двухфазные синхронные двигатели, Они помимо обмотки, включаемой непосредственно в сеть, нме>от >пору>о облштку, присослнняемую последовательно с тем или другим фзэослвигзюшим >с>ройством (конденсатором, катушкой нндук>ивноаи) .
Нзнболес выгол. ным иэ них лвлясгся конденсшор (рнс. 14.34), и соотястству>ошие двигатели называют конденсаторными. В пазах стзтора ноцобных двигателей размещают дяс фазные обмотки, оси которых смещены в пространстве (относительно цруг другз на угол л>''). Таким путем выполняется условие получения врзщшощегося мзгннтного >н>ля: наличие Двух переменных магнитных потоков, смещенных в пространстве и сдвинутых но фазе Предно пительнсй иметь круговое вращающееся мзп>нтное поле.
Действительно, если у токов я обмотках сгатора 2> и (> равные дсй. ствуюшие значения, а сдвиг фаз равен я>2, го у воэбужлаемо>.о ими магнитного поля составляюнще В и В онредел>потея выражениями а (14.3) и (! 4.4) . Поэтому н получается круговое рсэультируклнее магнитное поле. Если емкость ко>шснсатора лолобршп так, что кру>овос мзп>щнос поле соэдаетсл нри пуске двигателя, >о лри номинальной нагрузке нэ. менение тока вн>рой обмотки вызовет изменение напряженна на конденсаторе, а слеповгюсльно, н нзнряжения на вгорой обмо>кс но эначе- в„ Рис >4Д4 рнс >4 ЗЗ Вс >435 а нию и фззе. В результате вращзющесся мам>и>пюе поле станет >ллнптическим (при вращении поток буцет пульсировать), что обусловит уменьнвние врапн>ошего момента, Ценой усложнения установки — отключением части конденсаторов при переходе от пусковых условий к рабочим (штриховые соединения на рис !4,34) - можно этот недостаток устранить Уменынение емкости кондепшторов может быть получено нли автоматически центробежным выключателем, срабзтывающилн когда частотз вра>ценна двигателя достипет 75-80% номинальной, или воздействием реле времени, Двухфззные двигатели применяются в автоматических устройствах также в кзчестве управляемых двигателей частота вращения или вращающий момент регулируется изменением цействующего з,ачения или фазы нзпряжения на одной из обмоток, Такие цвигатели вместо обычного ротора с короткозамкнутой обмоткой имеют ротор в виде полого тонкостенного злюминиевого цилиндра ("стакзнчика"), вращающегося в узком воздушном зазоре между статорол> и непоцвижным центрзльным сердечником из листовой стали (внутренним статором).
Дви>ателн с полым ротором обладают ничтожной инерцией, что практически очень важно прн регулировании некоторых производственных процессов. На рнс. 14 35 показаны зависимости частоты врзшспил такого двигатш>я от напряжения нз уцрзвля>ошей обл>отке прп постоянных тормозных моментах Б. Однофазные асинхронные двигатели, Опи пс рззвпва>от началыюго пускового момснш. ()о если ротор опнофззпого двигателя рзскрутнть 46! в любую сторону при помощи внешней силы, то в дальнейшем этот ротор будет вращаться самостоятельно и может развивать значительный в раша ющий мо мент Сходные условия создаются у трехфазного двигателя при перегорании предохранителя в одной из фаз.
В таких условиях однофззнога питания трехфазный двигатель продолжает работать При этом во избежание сильного нагрева двух обмоток, остающихся включенными, необходимо, чтобы нагрузка двигатели не превышала 50 — бб номинальной, Работу однофазного двигателя можно обьяснить, рассматривая переменноее магнитное поле как результат наложения двух магнитных полей, вращающихся в противоположные стороны с постоянной угловой скоростью са/р.
Амплитудные значения магнитных потоков этих полей Ф л н Ф т одинзковы и Равны половине ам/шитУды магнитного потока переменного поля машины, т, е, Ф = Ф =Ф 12. Простое графиче/т Пт т скос построение (рис. )4.36) показывает, как в результате сложения двух одинаковых магнитных потоков Ф/ и Ф, вращающихся в 1т 1/сл ' противоположные стороны, получается мзгнитный поток, изменяющийся по синусаидальному закону: Ф = Ф з(п 6/1. т В однафазном двигателе это справедливо до тех пор, псзка ротс/Р неподвижен, Рассматривая переменное поле как складывающеесл из двух вращающихся полей, можно заключить, чта под действием обоих полей в обмотке ротора будут одинаковые токи.
Токи ротора, взаимодействуя,с вращающимися полями, создают два одинаковых вращающих момента, направленных в противоположные стороны и урзвновешиваятцих друг друга. Равенство двух маме/пов нарушается, если привести ротор ва вращение в любом направлении. В этих ущювнях вращающий момент, создаваемый полем, вращая>щимоя в ту же сторону, чта и ротор (короче, прямым полем), становится значитслыю больше моменп, развиваемого обратно вращающимся полем (короче, обратным полем), б;югодзря чему ротор мажет не только сам вращаться, по и приводить во вращение какой-либо механизм. Ослабление противодействующего момента при вращении ротора вызывается ослаблением обратного поля, Относительно этого поля, 462 Рис.
14 36 врашак>щегося против направления вращения ротора, скольжение ротораа л< + и л« л<(< . 51) 5И = — 2 — 5 (14.36) н> к< где 5 — скольжение ротора по отношению к прямому полю. l Выражение (14.36) показывает, что частота токов, индуктнруемых в роторе обратным полем, относительно высока — близка к удвоенной частоте сети. Для токов такой повышенной частоты индуктивное сопротивление ротора во много раз больше его активного сопротивления, вследствие чего токи, и<щуктируемые обратным полем, становятся почти чисто реактивными.
Поле зтих токов (см. рис. 14.21) оказывает размагничиваюшее действие на поле, их индуктирующее, следовательно, на обратное поле двигателя. В результате при малых скольжениях < суммарное магнитное поле машины становится почти круговым и противодействующий момент обратного поля достаточно мап. Учитывая зависимость момента от скольжения для обычного трехфазного асинхронного двигателя (см рис 14.25), определим результирующий врашаю<ций момент М однофазпого двигателя как разность нр прямого М г и обратного М моментов (рис'. !4.37).
Существеннрг вры ной особенностью однофазного двигателя является наличие небольшого отрицательного вращающего момента М о при синхронной частоте нра вращения ротора по отношению к прямому полю. Возрастание скольжения 5 прн увеличении нагрузки вызывает у однофазного двигателя увеличение тормозного момента обратного поля вследствие чего его работа менее устойчива, чем трехфазного. Из-за ряда дополнителы<ых потерь КПД однофазного двигателя значительно ниже, чем трехфазного. Задача пуска в ход однофазного двигателя решается посредством применения того или дру<.ого пускового устройства Чаще всего зто дополнительная обмотка, подобная нторой обмотке двухфазного двигателя, рассчитанная на кратковременную нагрузку током и отключае.
мая па окончании пуска Последовательно с дополнительной обмоткой включается то или нное фазосдвигаю,нее устройство. В. Асинхроннь<е двигатели с расщепленными полюсал<н. Их можно рассматривать как промежуточные конструкции между однофазными и двухфазными асинхронными двигателями (рис, 14,38), Этот двигатель имеет короткозамкнутую обмотку ю, охватывающую часть явнок' выраженного полюса, па котором размещена главная (первичная) обмотка !. Ток 1< в <>бмоткс ! подключенной к сети, возбуждает магнитный поток Ф>.
Часть последнего пронизывает обмотку ю и индукк тирует в ней ток )>, значительно отстающин по фазе от Т<. Ток 1, возбуждает второй магнитный поток двигателя. Таким образом, в двн. гателе создается система двух переменных магнитных потоков, не 463 Рис !4 ЗМ Рис. ! 4. 37 совмещенных пространственно и сдвинутых по фазе, подобно условиям в индукционных элсктроизмерительных прлборах (см, рис. 12.23), Следовательно, возникает воашаюшееся магнитное поле, которое, воздействуя на обмотку 2 короткозамкнутого ротора, создает соответствующий вращающий момент. Эти двигатели изготовляются миниатюрными (мошностыс 0,5 — 30 Вт) и широко применя!атея дпя самых различных целей — главным образом в качестве привода исполнительных механизмов 14ЛВ ИНДУКЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР И ФАЗОРЕГУЛЯТОР Асинхронная мацгнпа с фазной обмоткой ротора применяется цля самых различных целей. В частности, заторможенная машина может служить автотрансформатором с !Главно регулируемым коэффициентом трансформации Схема замещения такого ёндукционного регулятора (называемого также поворотным янтогрансформатором) показана на рис, 14.39.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
