Auto-park24.ru

Журнал "Автопарк"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое количество пар полюсов в асинхронном двигателе

Сколько полюсов у электродвигателя?

Четырехскоростные двигатели бывают двенадцать на восемь на шесть и четыре полюса (12/8/6/4) то есть частоты вращения вала при этом пятьсот, семьсот пятьдесят, тысяча и полторы тысячи оборотов в минуту (500/750/1000/1500).

Как определить число пар полюсов асинхронного двигателя?

По расположению секций обмотки и определяется скорость. Обычно внешняя секция занимает 12 пазов. Если сосчитать общее количество пазов и разделить на 12, можно получить число полюсов. Если число полюсов равно 2, двигатель имеет скорость вращения около 3000 об/мин.

Как определить количество пар полюсов?

p = (f × 60)/n , где f — частота в сети, для промышленной 50 Гц, n — скорость вращения.

Какое количество полюсов должно быть у синхронного генератора имеющего частоту тока 50 Гц?

Пример 5. Ротор генератора, приводимого в движение водяной турбиной, делает 75 об/мин. Определить число полюсов генератора, если частота его тока 50 гц: Следовательно, генератор имеет 80 полюсов.

Как определить частоту вращения ротора двигателя?

Общее число пазов статора разделите на число пазов, приходящихся на одну секцию обмотки одной из фаз. Если получится 2, то перед вами двигатель с двумя полюсами — с одной парой полюсов. Следовательно синхронная частота составляет 3000 оборотов в минуту или примерно 2910 с учетом скольжения.

Сколько полюсов у трехфазного асинхронного двигателя?

— восемь и шесть полюсов (8/6) — номинально дают семьсот пятьдесят и тысячу оборотов в минуту (750/1000). Трехскоростные двигатели имеют следующие соотношения количества полюсов и частот вращения вала: — шесть, четыре и два полюса (6/4/2) соответствуют тысячи, полутора и трем тысячам оборотов в минуту (1000/1500/3000);

Как определить частоту вращения асинхронного двигателя?

Общее число пазов статора разделите на число пазов, приходящихся на одну секцию обмотки одной из фаз. Если получится 2, то перед вами двигатель с двумя полюсами — с одной парой полюсов. Следовательно синхронная частота составляет 3000 оборотов в минуту или примерно 2910 с учетом скольжения.

Как связана синхронная частота вращения с числом пар полюсов?

Обычно обмотку статора асинхронного двигателя питают трехфазным переменным током, который и создает вращающееся магнитное поле. И чем больше пар полюсов — тем меньшей будет синхронная частота вращения — частота вращения магнитного поля статора.

Чему равно скольжение синхронного электродвигателя?

По мере ускорения ротора частота тока в нем будет определяться скольжением асинхронного двигателя: f2 = s х f1, где f1 — частота тока, подводимого к статору. Сопротивление ротора зависит от частоты тока в нем, причем чем больше частота, тем больше его индуктивное сопротивление.

Чему равно скольжение синхронного двигателя?

Частота вращения. Частота вращения поля статора n1 называется синхронной, а частота вращения ротора п — асинхронной. В зависимости от мощности и исполнения двигателя скольжение в номинальном режиме составляет 2—8 %.

Сколько пар полюсов у турбогенератора?

п = т/р. Следовательно, число пар полюсов ротора генератора паротурбинной электростанции (турбогенератора) при/= 50 Гц и п = = 3000 мин 1 должно быть равно 1. На роторах гидрогенераторов при п равной 60 и 500 мин»1 число пар полюсов р должно быть соответственно равно 50 и 6.

Какой скоростью вращается ротор синхронного генератора?

Четырёхполюсный ротор синхронного генератора вращается со скоростью 3000 об/мин.

Как устроен синхронный генератор?

Основные части синхронного генератора: неподвижная — статор, вращающаяся — ротор, представляющая собой электромагнит, и две основные обмотки. Одна обмотка статора («обмотка возбуждения») запитывается от источника постоянного тока, функцию которого выполняет электронный регулятор напряжения.

Как определить частоту вращения?

Так вы узнаете частоту вращения – количество оборотов предмета в минуту. Можно не прекращать подсчет через 1 минуту, а продолжать 2-3 минуты и потом разделить полученное значение на количество истекших минут (это удобно для медленно вращающихся предметов).

В чем измеряется частота вращения ротора?

Генератор и двигатель соединены гибкой муфтой. Частота вращения ротора измеряется с помощью датчика Холла. Сигнал тока статора снимается с помощью токовых клещей Fluke i5s, установленных на одной из фаз асинхронного двигателя.

Как будет изменяться ток в обмотке ротора по мере раскручивания?

По мере раскручивания ротора скольжение уменьшается, стремясь к нулю, ток в роторе также уменьшается и при синхронной скорости становится равным нулю: Угол сдвига фаз между током и ЭДС ротора может быть определен по его тангенсу: … Активное и индуктивное сопротивления фазы обмотки неподвижного ротора равны 10 Ом каждое.

Двигатели, у которых имеется возможность изменять число пар полюсов, наз. многоскоростными.

При данном способе можно получить лишь ступенчатое регулирование, т.к. при

изменении числа пар полюсов можно получить лишь следующие синхронные скорости:

об/мин

Изменять число пар полюсов обмотки статора можно двумя путями:

1/. Укладкой на статоре 2-х или 3-х независимых обмоток с различным числом пар полюсов (тихоходная , средней скорости, быстроходная обмотки).

2/. Выполнением каждой фазной обмотки из двух (или более) половин (секций) , что

позволяет соединять эти половинки или последовательно или параллельно.

Применяя различные сочетания этих способов получают необходимые соотношения скоростей.

В настоящее время наиболее распространенный способ регулирования, так как пригоден для асинхронных ЭД с КЗ ротором.

Читать еще:  Что нужно знать при замене масла в двигателе

В простейшем и наиболее распространенном случае полюса обмотки статора переключают со схемы соединения «звезда» на схему соединения «двойная звезда».

При этом число пар полюсов короткозамкнутого ротора изменяется автоматически.

При переключении двух частей каждой фазы с последовательного соединения на

параллельное число пар полюсов уменьшается вдвое, а угловая скорость поля статора

во столько же раз увеличивается, и соответственно в такой же степени возрастает угловая скорость ротора.

Механические характеристики при данном способе регулирования имеют вид :

Характеристика данного регулирования :

1/. Регулирование ступенчатое.

2/. Регулирование только вверх от номинальной частоты.

3/. Регулирование экономично.

4/. Многоскоростные ЭД сложнее по конструкции, дороже и больше по размерам.

Способ находит широкое применение.

В судовых ЭП применяются многоскоростные 2-х и 3-х обмоточные АД серии

МАП , у которых есть 2 или 3 независимые одна от другой 3-фазные обмотки статора.

Любую из этих обмоток можно переключить со схемы «треугольник» на схему

«двойная звезда». Кратности скоростей в 3-х скоростном исполнении обычно составляют 4 : 2 : 1 и 6 : 2 : 1 .

Контрольные вопросы для самопроверки :

1/. Перечислите основные способы регулирования угловой скорости

2/. Сущность способа регулирования угловой скорости изменением активного

сопротивления в цепи фазного ротора.

3/. Сущность способа регулирования частоты вращения изменением числа

пар полюсов. Достоинства и недостатки способа.

4/. Как можно изменять число пар полюсов у АЭД ?

Литература : Учебник ( 1 ) , § 15

Лекция № 16

Тема : «Способы электрического торможения

асинхронных двигателей».

План лекции : 1/. Рекуперативное торможение АЭД.

2/. Динамическое торможение АЭД.

3/. Торможение противовключением АЭД.

Дата добавления: 2017-03-29 ; просмотров: 445 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

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:

  • трехфазные;
  • двухфазные;
  • однофазные.

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°.
Читать еще:  Хендай матрикс сколько нужно масла в двигатель

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.

Читать еще:  Как установить двигатель от машины на лодку

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.

Видео по теме

Как определить количество полюсов двигателя?

Если сосчитать общее количество пазов и разделить на 12, можно получить число полюсов. Если число полюсов равно 2, двигатель имеет скорость вращения около 3000 об/мин. Если полюсов получилось 4, это соответствует 1500 оборотам в минуту.

Как определить количество пар полюсов?

p = (f × 60)/n , где f — частота в сети, для промышленной 50 Гц, n — скорость вращения.

Сколько полюсов у электродвигателя?

Четырехскоростные двигатели бывают двенадцать на восемь на шесть и четыре полюса (12/8/6/4) то есть частоты вращения вала при этом пятьсот, семьсот пятьдесят, тысяча и полторы тысячи оборотов в минуту (500/750/1000/1500).

Что такое число полюсов двигателя?

Число пар полюсов электродвигателя определяет скорость, с которой будет вращаться вал мотора. Расчет производится с использованием специальных формул. При предельно допустимой нагрузке скорость вращения может незначительно замедлиться из-за скольжения.

Как определить скорость вращения двигателя?

Общее число пазов статора разделите на число пазов, приходящихся на одну секцию обмотки одной из фаз. Если получится 2, то перед вами двигатель с двумя полюсами — с одной парой полюсов. Следовательно синхронная частота составляет 3000 оборотов в минуту или примерно 2910 с учетом скольжения.

Как определить количество пар полюсов асинхронного двигателя?

Обычно внешняя секция занимает 12 пазов. Если сосчитать общее количество пазов и разделить на 12, можно получить число полюсов. Если число полюсов равно 2, двигатель имеет скорость вращения около 3000 об/мин. Если полюсов получилось 4, это соответствует 1500 оборотам в минуту.

Что такое число пар полюсов?

Для двигателей переменного тока (асинхронных и синхронных) число пар полюсов определяет скорость вращения, т. У асинхронных двигателей приведенное выше выражение определяет «синхронную» скорость вращения, которую двигатель развивает без нагрузки. …

Какое количество полюсов должно быть у синхронного генератора имеющего частоту тока 50 Гц?

Ротор генератора, приводимого в движение водяной турбиной, делает 75 об/мин. Определить число полюсов генератора, если частота его тока 50 гц: Следовательно, генератор имеет 80 полюсов.

Как узнать частоту вращения ротора?

Общее число пазов статора разделите на число пазов, приходящихся на одну секцию обмотки одной из фаз. Если получится 2, то перед вами двигатель с двумя полюсами — с одной парой полюсов. Следовательно синхронная частота составляет 3000 оборотов в минуту или примерно 2910 с учетом скольжения.

Как посчитать частоту вращения вала?

Определение частоты вращения вала электродвигателя nэд = n2 ∙ i, где i − передаточное отношение привода.

Как посчитать количество оборотов в минуту?

Обороты в минуту конвертируются в обороты в секунду делением на 60: 1 об/мин = 1/мин = 1/(60 с) = 1/60 об/с ≈ 0,01667 об/с Обратное преобразование: обороты в секунду умножаются на 60 для перевода в обороты в минуту.

Как устроен статор асинхронного двигателя?

Конструкция асинхронного электродвигателя

Статор — неподвижная часть, ротор — вращающаяся часть. Ротор размещается внутри статора. Между ротором и статором имеется небольшое расстояние, называемое воздушным зазором, обычно 0,5-2 мм. Статор состоит из корпуса и сердечника с обмоткой.

Как увеличить пусковой момент асинхронного двигателя?

Из формулы очевидно, что пусковой момент в принципе можно повысить двумя путями: увеличением стартового тока или повышением питающего напряжения.

Как определить скорость вращения электродвигателя?

Узнать обороты вала двигателя, можно посчитав количество полюсов. Для этого нам понадобится миллиамперметр — подключаем измерительный прибор к обмотке статора. При вращении вала двигателя стрелка амперметра будет отклонятся. Число отклонений стрелки за один оборот – равно количеству полюсов.

Как определить мощность двигателя без шильдика?

Если нет шильдика, косвенно мощность можно определить и по сопротивлению обмоток, заодно проверив их целостность. Для этого необходимо измерить сопротивления при помощи омметра и сравнить их с сопротивлением двигателей известных мощностей, либо обратиться к информации от производителей.

Как определить на какое напряжение рассчитан электродвигатель?

Напряжение можно определить по схеме включения. Если двигатель подключен «звездой», его питающее линейное напряжение равно 380 В, а если «треугольником» – 220 В. Тогда в первом случае электродвигатель можно питать от сети напрямую, во втором – от однофазной сети через конденсатор или преобразователь частоты.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector