Stała część samochodu nazywa się stojan, mobile - wirnik. Rdzeń stojana jest rekrutowany z elektrycznej blachy stalowej i dociskany do ramy. Na rys. 2.1 pokazuje zespół rdzenia stojana. Łóżko (1) jest odlane z materiału niemagnetycznego. Najczęściej łóżko jest wykonane z żeliwa lub aluminium. Na wewnętrznej powierzchni arkuszy (2), z których wykonany jest rdzeń stojana, znajdują się rowki, w które jest układany uzwojenie trójfazowe (3). Uzwojenie stojana jest wykonane głównie z izolowanego drut miedziany okrągły lub prostokątny, rzadziej - z aluminium.
Uzwojenie stojana składa się z trzech oddzielnych części, zwanych fazy. Początki faz są oznaczone literami 1, 2, 3, końcami 4, 5, 6.
Początki i końce faz są doprowadzane do listwy zaciskowej (rys. 2.2 a), zamontowanej na ramie. Uzwojenie stojana można podłączyć zgodnie z gwiazdą (ryc. 2.2 b) lub trójkątem (ryc. 2.2 c). Wybór schematu podłączenia uzwojenia stojana zależy od napięcia sieci i danych paszportowych silnika. W paszporcie silnik trójfazowy ustawić napięcie sieciowe i obwód połączeniowy uzwojenia stojana. Na przykład 660/380, Y / Δ. Ten silnik może być podłączony do sieci z Ul = 660V zgodnie z obwodem gwiazdy lub do sieci z Ul = 380V - zgodnie ze schematem trójkąta.
Głównym celem uzwojenia stojana jest stworzenie wirującej maszyny pole magnetyczne.
Rdzeń wirnika (Rys. 2.3 b) jest rekrutowany z elektrycznych blach stalowych, na zewnątrz których znajdują się rowki, w których układane jest uzwojenie wirnika. Uzwojenie wirnika jest dwojakiego rodzaju: zwarte i faza. W związku z tym silniki asynchroniczne są wyposażone w klatkę wiewiórkową i wirnik fazowy (z pierścieniami ślizgowymi).
Ryc. 2.3
Zwarte uzwojenie (rys. 2.3) wirnika składa się z prętów 3, które są ułożone w szczelinach rdzenia wirnika. Od końca te pręty są zamknięte pierścieniami końcowymi 4. Takie uzwojenie przypomina "koło wiewiórki" i nazywane jest "klatką wiewiórkową" (ryc. 2.3 a). Silnik klatki wiewiórki nie ma ruchomych kontaktów. Z tego względu takie silniki są wysoce niezawodne. Uzwojenie wirnika wykonane jest z miedzi, aluminium, mosiądzu i innych materiałów.
Dolivo-Dobrowolski stworzony silników klatkowych i studiował jego właściwości. Dowiedział się, że takie silniki mają bardzo poważną wadę - są ograniczone moment rozpoczęcia. Dolivo-Dobrovolsky nazwał przyczynę tego niedociągnięcia - bardzo krótki rotor. Zaproponował także projekt silnika z wirnikiem fazowym.
Na rys. 2.4 to widok maszyna asynchroniczna rany przekroju wirnik 1 - rama 2 - uzwojenie stojana 3 - wirnik 4 - pierścieni ślizgowych, 5 - dysze.
W fazie wirnika uzwojenia trójfazowego, podobnie jak uzwojenia stojana, przy takiej samej liczbie par biegunów. Uzwojenia układane w szczelinach rdzenia wirnika i połączone w gwiazdę. Końcówki każdej fazy są połączone pierścienie ślizgowe, osadzonych na wale wirnika, a szczotki są wyprowadzane przez obwód zewnętrzny. Pierścienie ślizgowe wykonane są z mosiądzu lub stali, muszą być izolowane od siebie i od wału. Jak pędzle używane pędzle metallografitovye są dociskane do pierścieni stykowych poprzez szczotkotrzymacze sprężyn zapisanych na stałe do korpusu maszyny. Na rys. 2.5 pokazuje symbol asynchroniczny silnik z zwarte (a) i w fazie (b) wirnika.
Na rys. 2.6 przedstawia postać maszyny asynchronicznej z wirnikiem klatkowym sekcji 1 - ramka 2 - stojana 3 - uzwojenie stojana 4 - rdzeń wirnika z zwarcie uzwojenia, 5 - wałka.
W panelu maszyny jest przymocowany do ramy, przedstawiono dane P N, U n I n n rn, a także od rodzaju maszyny.
Typ maszyny, na przykład, jest określony jako 4AH315S8. Jest to silnik asynchroniczny (A) czwartej serii chronionego działania. Jeśli litera H jest nieobecna, silnik zostaje zamknięty.
Stała część maszyny nosi nazwę stojana, a część ruchoma - wirnika. Rdzeń stojana jest rekrutowany z elektrycznej blachy stalowej i dociskany do ramy. Na rys. 3.1.3 pokazuje zespół rdzenia stojana. Łóżko (1) jest odlane z materiału niemagnetycznego. Najczęściej łóżko jest wykonane z żeliwa lub aluminium. Na wewnętrznych powierzchniach arkuszy którego (2) posiada rdzeń stojana są rowki, w których jest przewidziane trójfazowe uzwojenia (3). Uzwojenie stojana jest wykonana głównie z izolowanego drutu miedzianego o okrągłym lub prostokątnym przekroju poprzecznym, co najmniej - wykonane z aluminium.
Uzwojenie stojana składa się z trzech oddzielnych części, zwanych fazami. Początki faz są oznaczone literami 1, 2, 3, końcami 4, 5, 6.
Ryc. 3.1.3 Stator
Początki i końce faz są doprowadzane do bloku zacisków (ryc. 3.1.4 a), zamocowanego na ramie. Uzwojenie stojana można podłączyć zgodnie z gwiazdą (rys. 2.2 b) lub trójkątem (ryc. 3.1.4 c). Wybór schematu podłączenia uzwojenia stojana zależy od napięcia sieci i danych paszportowych silnika. W paszporcie silnika trójfazowego ustawiane są napięcia sieciowe sieci i obwód połączeniowy uzwojenia stojana. Na przykład 660/380, Y /?. Ten silnik może być podłączony do sieci z Ul = 660V zgodnie z obwodem gwiazdy lub do sieci z Ul = 380V - zgodnie ze schematem trójkąta.
Głównym celem uzwojenia stojana jest wytworzenie wirującego pola magnetycznego w maszynie.
Ryc. 3.1.4 Stator wyjściowy fazy
Rdzeń wirnika (ryc. 3.1.5 b) jest zmontowany z elektrycznych blach stalowych, na zewnątrz których znajdują się rowki, w które układa się uzwojenie wirnika. Uzwojenie wirnika ma dwa typy: zwarcie i fazę. Odpowiednio, silniki asynchroniczne są wyposażone w wirnik klatkowy i wirnik fazowy (z pierścieniami ślizgowymi).
Ryc. 3.1.5 Nawijanie zwarciowe
Zwarte uzwojenie (rys. 3.1.5) wirnika składa się z prętów 3, które są ułożone w szczelinach rdzenia wirnika. Od końca te pręty są zamknięte pierścieniami końcowymi 4. Takie uzwojenie przypomina "koło wiewiórki" i nazywane jest "klatką wiewiórkową" (ryc. 3.1.5 a). Silnik klatki wiewiórki nie ma ruchomych kontaktów. Z tego względu takie silniki są wysoce niezawodne. Uzwojenie wirnika wykonane jest z miedzi, aluminium, mosiądzu i innych materiałów.
Dolivo-Dobrovolsky jako pierwszy zbudował silnik z wirnikiem klatkowym i zbadał jego właściwości. Dowiedział się, że takie silniki mają bardzo poważną wadę - ograniczony początkowy moment obrotowy. Dolivo-Dobrovolsky nazwał przyczynę tego niedociągnięcia - bardzo krótki rotor. Zaproponował także projekt silnika z wirnikiem fazowym.
Na rys. 3.1.6 to widok maszyny asynchronicznej z wirnikiem fazowym w sekcji: 1 - łóżko, 2 - uzwojenie stojana, 3 - wirnik, 4 - pierścienie kontaktowe, 5 - szczotki.
Na wirniku fazowym uzwojenie jest trójfazowe, podobnie jak uzwojenie stojana, z taką samą liczbą par biegunów. Cewki uzwojenia są układane w szczelinach rdzenia wirnika i są połączone zgodnie z gwiazdą. Końce każdej fazy są połączone z pierścieniami ślizgowymi przymocowanymi do wału wirnika, a poprzez szczotki są wyprowadzane do obwodu zewnętrznego. Pierścienie ślizgowe wykonane są z mosiądzu lub stali, muszą być izolowane od siebie i od wału. Szczotki metalowe są używane jako szczotki, które są dociskane do pierścieni kontaktowych za pomocą sprężyn szczotkowo-sprężynowych zamocowanych w korpusie maszyny.
Ryc. 3.1.6 maszyna asynchroniczna z wirnikiem fazowym
Na rys. 3.1.7 pokazuje symbol końcowego toroidalnego silnika asynchronicznego z wirnikiem zwartym (a) i fazowym (b).
Na rys. 3.1.8 jest przekrojem końcowej maszyny asynchronicznej z wirnikiem klatkowym: 1 - złoże, 2 - rdzeń stojana, 3 - uzwojenie stojana, 4 - rdzeń wirnika z uzwojeniem zwartym, 5 - wał.
W panelu maszyny jest przymocowany do ramy, przedstawiono dane P N, U n I n n rn, a także od rodzaju maszyny.
· Р н to znamionowa moc netto (na wał)
· U n i I n - wartości nominalne napięcia i prądu sieci dla określonego schematu połączeń. Na przykład 380/220, Y /?, IY / In?.
· N n - prędkość nominalna w obr./min
Typ maszyny, na przykład, jest podany w formie 4TAH315S8. Jest to końcowy silnik asynchroniczny (TA) czwartej serii chronionej wydajności. Jeśli litera H jest nieobecna, silnik zostaje zamknięty.
· 315 to wysokość osi obrotu w mm;
· S - wymiary instalacji (są określone w katalogu);
· 8 - liczba biegunów maszyny.
Schemat połączenia gwiazda i trójkąt. Stosunek prądów i napięć.
Zmienna trójfazowa prąd elektryczny. Odbieranie prądu trójfazowego.
Prąd trójfazowy ma następujące zalety w stosunku do prądu jednofazowego:
1) Podczas przesyłania tej samej mocy prądem trójfazowym wymagany jest mniejszy przekrój przewodów.
2) Za pomocą nieruchomych cewek jest w stanie wytworzyć wirujące pole magnetyczne stosowane w silnikach i urządzeniach elektrycznych prąd przemienny. System trójfazowy składa się z trzech obwody elektryczne, EMF źródeł energii, które mają tę samą częstotliwość, ale są przesunięte fazowo względem siebie o 1/3 okresu 120 0. Jeżeli EMF we wszystkich trzech fazach ma taką samą amplitudę, wówczas taki układ nazywa się symetrycznym. Taki system EMF uzyskuje się przez trójfazowy generatorw którym są trzy niezależne uzwojenia przesunięte o 120 stopni względem siebie.
W generatorach rzeczywistych uzwojenie prądu przemiennego jest stałe (znajduje się na stojanie), a bieguny magnetyczne obraca się (znajduje się na wirniku). Ten projekt generatora jest lepszy, ale jego zasada działania się nie zmienia. Jeśli liczba zwojów w uzwojeniach jest taka sama, wówczas gdy rotor obraca się we wszystkich uzwojeniach, indukowana jest wartość pola elektromagnetycznego o tej samej wielkości. Początkowe fazy tych pól elektromagnetycznych (EA, EB, EU) są przesunięte względem siebie o 120 0 stopni zgodnie z rozmieszczeniem przestrzennym uzwojeń
Istotą urządzenia prądu trójfazowego jest to, że trzy układy jednofazowe są połączone w jedno - trójfazowe. Trzy przewody zasilane prądem trochę za późno. Te trzy przewody są zawsze nazywane "" A "", "" B "" i "" C "."
Jeżeli uzwojenia fazowe generatora lub odbiornika są połączone tak, że końce zwojów (X, Y, Z) są zamknięte w jednym wspólnym punkcie. Początek uzwojeń (A, B, C) jest połączony z liniowymi przewodami, a następnie wywoływane jest to połączenie "Gwiazda". Punkty, w których są połączone końce uzwojeń fazowych, nazywane są punktami zerowymi, a oba punkty są połączone drutem, który nazywany jest zerowym lub neutralnym drutem. Pozostałe trzy druty nazywane są przewodami liniowymi. Ten system nazywa się czteroprzewodowym, trójfazowym układem prądowym. Napięcia mierzone między początkiem faz a punktem zerowym lub przewodem neutralnym nazywane są napięciami fazowymi i są oznaczone jako Ua, Ub, Uc lub U F. Napięcia mierzone między początkiem faz A i B, B i C, A i C nazywane są napięciami liniowymi i są oznaczone jako Uav, Uvc, Uac lub U L.
Stosunek napięć między napięciami liniowymi i fazowymi oraz prądami przedstawia się następująco:
Podczas podłączania uzwojeń generatora lub odbiornika trójkątpoczątek lub koniec każdej fazy jest połączony z początkiem lub końcem uzwojenia drugiej fazy. Prąd płynie w następujący sposób. W fazie "A" do obciążenia i z niego powraca w fazie "B", od fazy "B" do fazy "C", a od fazy "C" do "A".
Po połączeniu za pomocą trójkąta napięcie sieciowe równy fazie, prąd liniowy w większej fazie.
Po włączeniu sieć trójfazowa obciążenia jednofazowe muszą być monitorowane pod kątem jednolitej łączności. W przeciwnym razie okazuje się, że jeden przewód zostanie przeciążony, a pozostałe dwa pozostaną nieobciążone. Wszystkie trójfazowe maszyny elektryczne mają trzy pary biegunów i ukierunkowują kierunek obrotu, łącząc fazy. W tym samym czasie, aby zmienić kierunek obrotu (elektrycy mówią - REVERSE), wystarczy zamienić tylko dwie fazy. Podobnie z generatorami.
Ogólne definicje samochody elektryczne. Maszyny elektryczne zamieniają energię jednego rodzaju na energię innego typu. Maszyny przekształcające energię mechaniczną w energię elektryczną nazywane są generatorami. Transformacja moc elektryczna w mechanice są wykonywane przez silniki. Elektryczna maszyna może zmienić kierunek konwersji energii - właściwość ta nazywa się odwracalnością maszyny. Elektryczna maszyna może również służyć do konwersji (częstotliwość, liczba faz prądu przemiennego, napięcie prąd stały) są konwerterami. Maszyny elektryczne są podzielone na maszyny prądu stałego i przemiennego, te ostatnie mogą być zarówno jednofazowe, jak i wielofazowe. Najczęściej używane trójfazowe maszyny synchroniczne i asynchroniczne. Silnik asynchroniczny rotor klatkowy
Składa się z dwóch głównych części: stojana i wirnika. Stojan nazywa się stacjonarną częścią maszyny, a wirnik jest jego częścią obrotową.
Rdzeń stojana wykonany jest z blachy stalowej o grubości 0,5 mm. Płytki są wytłaczane, tworząc w nich rowki i izolowane od siebie lakierem w celu zmniejszenia strat prądu wirowego. Talerze są zbierane w oddzielnych opakowaniach i przymocowane do ramy silnika. Osłony boczne z łożyskami, na których spoczywa wałek wirnika są również przymocowane do łoża. W podłużnych rowkach stojana ułożyć przewody jego uzwojenia. Na panelu maszyny znajduje się 6 zacisków, do których dołączone są początki i końce zwojów każdej fazy. Aby obrócić uzwojenie stojana do sieci, za pomocą trójkąta, na tarczy maszyny, górne zaciski połączone są ze zworkami z dolnymi, a każda para zacisków jest połączona ze sobą liniowymi przewodami sieci. Aby włączyć do sieci "gwiazdę", trzy dolne terminale na panelu są połączone zworkami do wspólnego punktu, a górne są połączone z przewodami sieci. Rdzeń wirnika jest również złożony z blach stalowych o grubości 0,5 mm, izolowanych lakierem, aby zmniejszyć straty prądu wirowego. Talerze są stemplowane z wgłębieniami i montowane w paczkach, które są przymocowane do wału maszyny, tworząc cylinder z podłużnymi rowkami. Rowki wirnika są ułożone w rowkach.
Działanie dowolnej maszyny wielofazowej opiera się na wykorzystaniu wirującego pola magnetycznego. Wielofazowe uzwojenie prądu przemiennego wytwarza wirujące pole magnetyczne.
Silnik asynchroniczny rozwija moment obrotowy tylko wtedy, gdy prędkość asynchroniczna. Obracające się pole magnetyczne stojana przecina przewodniki wirnika i indukuje w nich emf. Jeśli uzwojenie wirnika jest zwarte, przepływa przez niego prąd pod wpływem wywołanej siły elektromotorycznej. W wyniku oddziaływania prądu w uzwojeniu wirnika z wirującym polem magnetycznym stojana powstaje moment obrotowy, pod działaniem którego rotor zacznie się obracać. Aby odwrócić silnik, należy zmienić kierunek obrotu pola magnetycznego wytwarzanego przez uzwojenie stojana. Odbywa się to poprzez zmianę położenia zacisków sieci. Względne opóźnienie wirnika względem wirującego pola magnetycznego stojana charakteryzuje się poślizgiem S. Slip- jest stosunkiem liczby obrotów pola magnetycznego stojana względem rotującego wirnika do liczby obrotów pola stojana. Przesuwanie charakteryzuje opóźnienie rotacji wirnika przed obracaniem się pola magnetycznego stojana.
Maszyna asynchroniczna
Wikipedia, darmowa encyklopedia
Aktualna wersja strony nie została jeszcze przetestowana przez doświadczonych uczestników i może znacznie różnić się od wersji testowanej 14 listopada 2013 r .; czeki wymagają 3 edycji.
Maszyna asynchroniczna - elektryczna maszyna prądu przemiennego, której prędkość wirnika nie jest równa (w trybie mniejszym) do częstotliwości obrotu pola magnetycznego wytwarzanej przez prąd uzwojenia stojana.
W wielu krajach maszyny zbierające są również w rankingu maszyn asynchronicznych. Druga nazwa maszyn asynchronicznych - indukcja ze względu na fakt, że prąd w uzwojeniu wirnika jest indukowany przez wirujące pole stojana. Maszyny asynchroniczne stanowią dziś znaczną część [ źródło nie określone 52 dni] samochody elektryczne. Używane są głównie jako silniki elektryczne i są głównymi [ źródło nie określone 52 dni] konwertery energii elektrycznej na mechaniczne.
Zalety:
1. Łatwy w produkcji.
2. Brak kontaktu elektrycznego wirnika ze statyczną częścią maszyny.
Wady:
1. Mały punkt wyjścia.
2. Znaczący prąd rozruchowy
Budowa
Maszyna asynchroniczna ma stojan i wirnik, oddzielone szczeliną powietrzną. Jego aktywnymi częściami są uzwojenia i rdzeń magnetyczny (rdzeń); wszystkie pozostałe części są strukturalne, zapewniając niezbędną wytrzymałość, sztywność, chłodzenie, możliwość obrotu itp.
Uzwojenie stojana jest trójfazowym (w ogólności - wielofazowym) uzwojeniem, którego przewody są równomiernie rozmieszczone wokół obwodu stojana i układane w postaci faz w rowkach o kątowej odległości 120 °. Fazy uzwojenia stojana są połączone zgodnie ze standardowymi trójkątami lub gwiazdami i połączone z siecią. prąd trójfazowy. Magnetyzer stojana zostaje poddany ultemagnetyzacji w procesie zmiany prądu w uzwojeniu stojana, więc jest rekrutowany z elektrycznych płyt stalowych, aby zapewnić minimalne straty magnetyczne. Głównym sposobem montażu obwodu magnetycznego w pakiecie jest mieszanie.
Konstruując maszyny asynchroniczne wirnika są podzielone na dwa główne typy: zwarte rotor i z faza wirnik. Oba typy mają taką samą konstrukcję stojana i różnią się tylko wydajnością uzwojenia wirnika. Rdzeń magnetyczny wirnika jest podobny do obwodu magnetycznego stojana - od elektrycznych płyt stalowych.
Trójfazowy asynchroniczny silnik kolektora napędzany przez wirnik.
Silnik asynchroniczny odwrócony (napędzany wirnikiem), który umożliwia płynną regulację prędkości od minimum (zakres jest określany przez dane uzwojenia dodatkowego uzwojenia używanego do uzyskania dodatkowego emf wprowadzonego z częstotliwością poślizgu do obwodu wtórnego maszyny) do maksymalnego poziomu leżącego zwykle powyżej prędkości synchronizacji. Fizycznie wytwarzany poprzez zmianę rozwiązania podwójnego zestawu szczotek dla każdej "fazy" obwodu silnika wtórnego. W ten sposób zmiana układu szczotek za pomocą urządzenia mechanicznego (kierownicy lub innego urządzenia uruchamiającego) umożliwiła ekonomiczną regulację prędkości asynchronicznego silnika prądu zmiennego. Idea sterowania jest ogólnie bardzo prosta i zostanie wdrożona później w tak zwanych asynchronicznych kaskadach zaworów, w których przetwornica tyrystorowa pracująca w falowniku lub w trybie prostownika została włączona do obwodu wirnika fazowego. Istotą tego pomysłu jest to, że dodatkowy emf o zmiennej amplitudzie i fazie z częstotliwością poślizgu jest wprowadzany do wtórnego obwodu silnika indukcyjnego. Zadanie polegające na dopasowaniu częstotliwości dodatkowego emf z częstotliwością poślizgu wirnika jest wykonywane przez kolektor. Jeżeli rdzeń dodatek EMF przeciwnych kierunkach, moc wytwarzana z wtórnego obwodu silnika z odpowiednim zmniejszeniem prędkości maszyny, ograniczenie prędkości podyktowane jest wyłącznie warunkami dół wężownice chłodzące). W punkcie synchronizacji maszyny częstotliwość dodatkowego emf wynosi zero, to znaczy prąd stały jest dostarczany do obwodu wtórnego przez kolektor. W przypadku sumowania dodatkowego emf z głównego, dodatkowa moc jest odwracana do obwodu wtórnego maszyny i odpowiednio przyspieszenie jest powyżej synchronicznej częstotliwości obrotu. Tak więc wynikiem regulacji była rodzina o dość sztywnych charakterystykach ze spadkiem moment krytyczny ze spadkiem prędkości i podczas przyspieszania powyżej prędkości synchronicznej - z proporcjonalnym wzrostem.
Szczególnie interesujące jest działanie maszyny z asymetrycznym rozwiązaniem przesuwania szczotki. W tym przypadku schemat wektorowy dodatkowego emf. silnik otrzymuje tak zwany komponent styczny, który umożliwia pracę z reakcją pojemnościową w sieci.
Strukturalnie, silnik jest maszyną odwróconą, w której na wirniku są umieszczone dwa zwoje: zasilane z mocy pierścieni ślizgowych i uzwojenia połączone dwoma parami szczotek na "fazę" do uzwojenia wtórnego stojana. W rzeczywistości te dwie części uzwojenia wtórnego, zależnie od położenia ruchu pędzla, włączają się wzajemnie, a następnie przeciwdziałają. Zatem przeprowadzana jest regulacja.
Takie silniki otrzymały największy rozwój w latach 30. XX wieku. W Związku Radzieckim urządzenia do kolektorów prądu przemiennego (MLCP) nie uzyskały zauważalnego rozprzestrzeniania się i rozwoju ze względu na zwiększone wymagania dotyczące produkcji zespołu szczotek-kolektorów i ogólnie wysokich kosztów. Przeszli oni przez terytorium ZSRR głównie w ramach sprzętu nabytego za granicą i przy pierwszej okazji zostali zastąpieni przez mniej wydajne, ale tańsze maszyny prądu stałego lub silniki asynchroniczne z wirnikiem fazowym. Istniejące metody obliczania MSCP opracowane przez akademika M.P. Kostenkę (w jego podręcznikach maszyny asynchroniczne są podzielone na kolektory i bezszczotkowe) są uważane za wystarczające kryterium do przetestowania maszyny pod kątem warunków przełączania (dla porównania, obliczenia cieplne mają krytyczne znaczenie dla silnika prądu stałego).
Obecnie silnik Schrage'a jest interesujący tylko jako doskonała pomoc wizualna dla studentów. Według L. Ya. Telichko, nauczyciela z wydziału napędów elektrycznych Politechniki Lipieckiej, "nie można znaleźć najlepszego modelu, w którym można dotknąć teorii i praktyki kaskady".
INFORMACJE OGÓLNE
Spośród różnych typów nowoczesnych maszyn elektrycznych, najbardziej powszechnym dzisiaj jest asynchroniczna bezszczotkowa maszyna, zwykle używana jako silnik. Maszyna asynchronicznajest maszyną, w której wirujące pole magnetyczne jest wzbudzane podczas działania, ale wirnik obraca się asynchronicznie, tj. z prędkością kątową różną od prędkości kątowej pola. Został wynaleziony przez M. O. Dolivo-Dobrovolsky w 1888 roku, ale do dnia dzisiejszego zachował w zasadzie prostą formę, którą dał jej utalentowany rosyjski wynalazca. Powodem niezwykle rozpowszechnionego silnika asynchronicznego (a wraz z nim systemu trójfazowego) są jego prostota i niski koszt. Można powiedzieć, że zasadniczo maszyna asynchroniczna składa się z trzech stałych cewek (dokładniej, zwojów) umieszczonych na wspólnym rdzeniu i czwartej obracającej się cewki umieszczonej między nimi. W maszynie nie ma łatwo uszkodzonych lub szybko zużywających się części elektrycznych (na przykład kolektora).
Asynchroniczne maszyny małej mocy są często jednofazowe, co pozwala na ich wykorzystanie w urządzeniach zasilanych siecią dwuprzewodową. Takie maszyny są szeroko stosowane w sprzęcie gospodarstwa domowego.
Powszechną wadą maszyn asynchronicznych jest względna złożoność i nieopłacalna regulacja ich charakterystyk operacyjnych.
URZĄDZENIE TRÓJFAZOWA MASZYNA ASYNCHRONICZNA
Trójfazowa maszyna asynchroniczna składa się z dwóch głównych części 1 nieruchomego stojana i wirującego wirnika.
Konstrukcja stojana. Stojan maszyny asynchronicznej jest pustym cylindrem złożonym z elektrycznych stalowych płyt,
odizolowane od siebie warstwą lakieru (ryc. 14.1, a). Uzwojenia trójfazowe, wzbudzające wirujące pole magnetyczne maszyny, są umieszczone w szczelinach wewnątrz stojana. Aby lepiej wykorzystać obwód stojana, każde z uzwojeń fazowych jest rozmieszczone w kilku rowkach (rozproszone uzwojenie). Na rys. 14.1, bpokazano lokalizację w gniazdach stojana uzwojenia jednofazowego. Tutaj A- początek, i X- koniec uzwojenia. Rozkład uzwojenia w rowkach określa odpowiedni rozkład pola magnetycznego wzdłuż obwodu stojana. W celu rozprowadzenia wieloobrotowego uzwojenia fazowego na kilku rowkach, dzieli się na odpowiednią liczbę odcinków połączonych szeregowo (rys. 14.1, b), z których każda składa się z kilku zwojów. Sekcje uzwojenia pasują do rowków. W maszyny asynchroniczne rdzeń stojana jest wykonany z półotwartymi otworami (rys. 14.2, b) lub otwartymi (rys. 14.2, d). Po stronie półotwartych szczelin jest zaleta niższego oporu magnetycznego, dlatego w silniku z takimi szczelinami występuje mniej prądu magnetycznego. Z drugiej strony, gdy szczeliny są otwarte, sekcje nawijania są układane łatwiej, a warunki izolacji są bardziej niezawodne, co jest bardzo ważne dla silników wysokiego napięcia.
Minimalna liczba uzwojeń fazowych w trójfazowej asynchronicznej maszynie t =3. Każde uzwojenie zawiera jedną lub kilka grup cewek połączonych szeregowo, na przykład na rys. 14.1, b- dwie grupy. Położenie każdego z uzwojeń z jedną grupą cewek jest przesuwane wokół obwodu stojana względem grupy cewek sąsiedniego uzwojenia fazowego pod kątem 120 °. Zasadniczo, liczba uzwojeń fazowych w trójfazowej maszynie asynchronicznej może być dowolna, ale wielokrotnością trzech.
Konstrukcja wirnika. Maszyny asynchroniczne są wyróżniane głównie przez urządzenie wirnikowe. Wirnik maszyny asynchronicznej jest cylindrycznym rdzeniem (ryc. 14.3, a)zmontowane z elektrycznych blach stalowych, odizolowanych od siebie za pomocą lakieru. Rdzeń wirnika jest osadzony na wale zamocowanym w łożyskach. W szczelinach wirnika znajdują się uzwojenia wirnika.
Wykorzystuje większość silników rotor klatkowy.Jest to znacznie tańsze i, co bardzo istotne, utrzymanie silnika z wirnikiem klatkowym jest znacznie łatwiejsze. Nawijanie rotor klatkowy wykonywane w postaci cylindrycznej komórki (ryc. 14.3, b)z prętów miedzianych lub aluminiowych, które są wkładane bez izolacji do szczelin rdzenia wirnika. Końcowe końce prętów są zwarte przez pierścienie z tego samego materiału co pręty (tak zwane "koło wiewiórki"). Często zwarte uzwojenie powstaje poprzez wylanie szczelin wirnika za pomocą stopionego aluminium.
Nawijanie wirnik fazowyzwany także wirnikiem z pierścieniami ślizgowymi (rys. 14.3, c)wykonywane izolowany drut. W większości przypadków jest to prąd trójfazowy z taką samą liczbą cewek jak uzwojenie stojana tego silnika. Trójfazowe uzwojenia wirnika są połączone na samym rotorze w gwiazdę, a ich wolne końce są połączone z trzema pierścieniami ślizgowymi zamocowanymi na wale maszyny, ale odizolowane od tego wału. Szczotki są umieszczane na pierścieniach, zamontowanych w stałych uchwytach szczotek. Poprzez pierścienie i szczotki uzwojenie wirnika zamyka się na trójfazowym oporniku. Uzwojenie stojana takiego silnika jest podłączone bezpośrednio do sieci trójfazowej (rys. 14.4). Włączenie reostatu do obwodu wirnika umożliwia znaczną poprawę warunków początkowych silnika - w celu zmniejszenia prądu rozruchowego i zwiększenia początkowego momentu rozruchowego, dodatkowo za pomocą reostatu zawartego w obwodzie wirnika można płynnie regulować prędkość silnika. Podano 14.5 legenda maszyny asynchroniczne ze zwarciem (o) i fazą (b)wirnik na schematach obwodów.
Ogólny widok asynchronicznej obudowy maszyny z zamocowanym na niej rdzeniem stojana, ale bez nawinięcia, pokazano na rys. 14.6.
