Site Loader

Содержание

Асинхронный электродвигатель: виды и принцип работы

В наши дни электрооборудование выглядит совсем иначе, чем изобретение российского электротехника, но по-прежнему используются для превращения электрической энергии в механическую. Надежность в работе, простая конструкция и невысокая себестоимость были по достоинству оценены покупателями. Сегодня асинхронные двигатели — наиболее распространенный во всем мире тип моторов. Их используют для комплектации промышленного оборудования, бытовой техники и электроинструментов в девяти случаев из десяти.

Какие бывают виды асинхронных механизмов

Асинхронный мотор имеет самую простую конструкцию. Классическое устройство электродвигателя состоит из статора, а также ротора.

Статор выполнен в форме классического цилиндра. Для изготовления статора производители используют тонкие стальные листы, обмотка в пазах сердечника сделана из специального провода. Оси обмоток расположены друг к другу под углом 120°. Их концы соединяются по-разному — все зависит от допустимой величины напряжения. В одних случаях соединение напоминаем звезду, в других — треугольник.

В отличие от статора, роторы бывают нескольких типов. Производители классифицируют выпущенные моторы именно по типу ротора — виды асинхронных двигателей: с короткозамкнутым и фазным ротором. Давайте рассмотрим каждый их подробнее.

  • Фазный — это ротор с трехфазной обмоткой, которая напоминает обмотку статора. Ее концы соединяются в форме звезды, края крепятся к контактным кольцам. К этим же кольцам присоединяются добавочные резисторы, которые меняют активное сопротивление в цепи и уменьшают большие пусковые токи.
  • Короткозамкнутый ротор — сердечник, изготовленный из стальных листов. Для серийного производства, как правило, используется расплавленный алюминий, который заливается и образовывает стержни между торцевых колец. Конструкция ротора получила в обиходе название «беличья клетка», так как внешне напоминает бочку для грызунов. Когда заходит речь об изготовлении мощных двигателей, производители используют не алюминий, а медь.

Асинхронный электродвигатель: принцип работы

Напряжение подается на обмотку статора. В этот момент возникает магнитный поток, величина которого меняется с изменением частоты напряжения. Потоки сдвинуты во времени и пространстве по отношению друг к другу на 120°. Вращающим оказывается результирующий магнитный поток, который движется, тем самым создавая в проводниках ротора ЭДС. Обмотка ротора исполняет роль замкнутой электрической цепи, в ней появляется ток, который, взаимодействуя с потоками статора, создает пусковой момент. Мотор стремится повернуть ротор в направлении движения магнитного поля статора. В тот момент, когда он достигает значения тормозного момента ротора и превышает его, ротор начинает вращаться, вызывая скольжение.

Что такое скольжение? Это величина, которая показывает нам, насколько синхронная частота магнитного поля статора больше, чем частота вращения ротора.

S = ((n1 — n2)/n1) х 100 %, где:

S — скольжение;

n1 — синхронная частота магнитного поля статора, n2 — ротора.

Почему так важно скольжение? Его используют для характеристики асинхронных электродвигателей, ведь изначально скольжение равно единице, но по мере роста n

1 относительная разность частот n1-n2 становится меньше. В результате этого, падает ЭДС и ток в проводниках ротора, что в свою очередь приводит к уменьшению вращающего момента. Если провести анализ, в состоянии холостого хода, в тот момент, когда мотор работает без нагрузки на валу, показатель скольжения минимален. Как только возрастает статический момент, скольжение растет до величины Skp — критического скольжения. Этот показатель очень важен, ведь как только будет превышена точка критического скольжения, асинхронные двигатели перестают стабильно работать. Значение скольжения колеблется в пределах от нуля до единицы, асинхронных моторов универсального назначения в номинальном режиме до 8 %. Как только наступает равновесие между электромагнитным и тормозным моментом изменение величин прекратится.

Если говорить простыми словами, принцип работы мотора состоит во взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и токов, которые наводятся этим магнитным полем в роторе. Вращающий момент возникает только тогда, когда появляется разность частот вращения магнитных полей.

1.1 Устройство и принцип действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Технология ремонта и обслуживание асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Похожие главы из других работ:

Асинхронные двигатели в системах электропривода

2.2 Управление пуском АД с короткозамкнутым ротором

Схема управления асинхронным двигателем с использованием магнитного пускателя (рисунок 6) включает в себя магнитный пускатель, состоящий из контактора KM и двух встроенных в него тепловых реле защиты KK…

Асинхронные двигатели в системах электропривода

3. Управление реверсом АД с короткозамкнутым ротором

Основным элементом в схеме управления реверсом (рисунок 8) является реверсивный магнитный пускатель, который включает в себя два линейных контактора (KM1 и KM2) и два тепловых реле защиты (KK)…

Изготовление статора трёхфазного асинхронного двигателя

1. Технологический процесс, конструктивные особенности и принцип действия трёхфазного асинхронного двигателя

Изготовление статора трёхфазного асинхронного двигателя

1.1 Принцип действия трёхфазного асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель отличается простотой конструкции и несложностью обслуживания. Как и любая машина переменного тока, асинхронный двигатель состоит из двух основных частей — ротора и статора. Статором называется неподвижная часть машины…

Импульсные водородные тиратроны

2. Устройство и принцип действия

Основные элементы конструкции тиратрона (рис. 2): подогревный оксидный катод, анод и расположенная между ними двойная металлическая перегородка с отверстиями, выполняющая роль управляющей сетки…

Модернизация рыбоочистительной машины РО-1М

2.1 Устройство и принцип действия

Рыбоочиститель РО-1М Очистка рыбы производится путем механического воздействия вращающихся рифленых поверхностей на чешую рыбы. На предприятиях общественного питания для очистки рыбы применяются приспособления РО-1…

Организация и выполнение технического обслуживания и ремонта асинхронного двигателя АИР63А2

1.2 Устройство и принцип действия асинхронного двигателя АИР63А2

Данный двигатель состоит из: Статор — неподвижная часть электрической машины, взаимодействующая с подвижной частью — ротором. Ротор — вращающаяся часть двигателей и рабочих машин, на которой расположены органы…

Пиролиз как термический метод переработки древесины

4. Устройство и принцип действия экстрактора

Экстрактор. Наиболее экономичным и технологически надежным является способ выделения из жижки уксусной кислоты. Извлечение ее растворителем-экстрагентом. Процесс извлечения уксусной кислоты из жижки ведут в экстракторах…

Проектирование сушильного цеха с камерами СПЛК-2

1. Устройство и принцип действия оборудования

Разработка лесосушильного цеха на базе сушильных камер ВК-4

1. Устройство и принцип действия оборудования

Современное помольное оборудование

Устройство и принцип действия

Измельчение материала в струйной мельнице происходит в размольной камере, в которую подают сжатый воздух или перегретый пар. Мелющий поток через сопла поступает в камеру измельчения, где формирует аэрозоль из твердого измельчаемого вещества…

Технология производства пастеризованного молока

Устройство и принцип действия линии

Вначале оценивается качество молока и производится его приемка, в процессе которой молоко перекачивается центробежными насосами 1 из автомолцистерн…

Технология ремонта и обслуживание асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

1.4 Технологическая карта ремонта и обслуживания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

№ п/п Наименование и содержание работ Оборудование и приспособления Технические требования 1 Наружный осмотр электрической машины, в том числе систем управления, защиты, вентиляции и охлаждения…

Управление асинхронными двигателями

1.3 Схема включения асинхронного двигателя с фазным ротором

Рис. 3. Схема пуска асинхронного двигателя с фазным ротором Используя схему асинхронного двигателя (рис. ) рассмотрим запуск в две ступени который проводится с использованием релейно-контакторной аппаратуры…

Центробежные компрессоры

Устройство и принцип действия

Центробежным называется такой компрессор, сжатие газа на колесе которого осуществляется за счет действия центробежных сил инерции на массы воздуха, увлекаемые во вращательное движение совместно с колесом компрессора…

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]

«Устройство и принцип действия асинхронного двигателя»»

ТЕМА: «Устройство и принцип действия асинхронного  двигателя» Цель урока: показать учащимся устройство асинхронного двигателя и принцип его  действия. Задачи:  Образовательная:  Знать: Определение асинхронного двигателя. Конструкцию, маркировку, принцип работы.   Применение   асинхронных   двигателей   в   электрооборудовании   строительных площадок.  Уметь: Выполнять схемы подключения асинхронного двигателя. Расшифровывать маркировку двигателя.  Развивающая:  1.Развивать   мыслительно­познавательную   деятельность,   инженерное   мышление студентов  2.Развитие   внимательности,   серьезного   отношения   к   происходящим   действиям. Осознание   необходимости   полученных   знаний   для   дальнейшей   профессиональной деятельности.  Воспитательная:             1.Учащиеся сознают успешность восприятия и осмысления объектов изучения            2. Формировать у студентов умения по преодолению трудностей в учении Вид урока: Изучение нового материала Тип урока: Комбинированный, рассчитан на 50 минут Ход урока. 1. Организационный момент:  психологический настрой, мобилизация внимание на восприятие, самоорганизация 2. Мотивационный этап: Объяснение темы, цели, плана проведения занятий Фронтальный опрос группы: 1.Что представляет собой магнитное поле? Ответ: Магнитным полем называется материальная среда, обнаружить которую возможно  только опытным путём – внеся в это поле другое намагниченное тело или проводник с  током, так как вокруг проводника с током возникает магнитное поле. 2. Какое электротехническое устройство называется электромагнитом и для чего оно  предназначено? Ответ: Электромагнит – это электротехническое устройство, состоящее из катушки и  ферримагнитного сердечника, предназначенное для создания магнитного потока. 3.  В каких электротехнических устройствах используют электромагниты. Ответ: трансформаторы, электрические машины, реле 4.Что называют электрической машиной? Ответ: Электромеханический преобразователь. 5. Какая электрическая машина называется генератором? Ответ: Генератором называется электрическая машина, преобразующая механическую  энергию в электрическую.  Ответ: Принцип действия генератора основан на законе электромагнитной индукции: ЭДС  индуктируется в двух случаях: при движении проводника в магнитном поле и при  изменении магнитного потока вокруг проводника. 2. На каком законе электромагнетизма основан принцип действия генераторов? 3 Как электродвигатели различаются по роду тока (переменного и постоянного тока)? 4.Как различают электродвигатели по конструктивному исполнению (открытые,  пыленепроницаемые, взрывозащищенные, каплезащищенные, брызгозащищенные,  встроенные электродвигатели)? 5. Какая электрическая машина называется генератором? Ответ: Генератором называется электрическая машина, преобразующая механическую  энергию в электрическую. 6. На каком законе электромагнетизма основан принцип действия генераторов? Ответ: Принцип действия генератора основан на законе электромагнитной индукции: ЭДС  индуктируется в двух случаях: при движении проводника в магнитном поле и при  изменении магнитного потока вокруг проводника. 7. Что представляет собой магнитное поле? Ответ: Магнитным полем называется материальная среда, обнаружить которую возможно  только опытным путём – внеся в это поле другое намагниченное тело или проводник с  током, так как вокруг проводника с током возникает магнитное поле. 8. Какое электротехническое устройство называется электромагнитом и для чего оно  предназначено? Ответ: Электромагнит – это электротехническое устройство, состоящее из катушки и  ферримагнитного сердечника, предназначенное для создания магнитного потока. 9.На каком принципе работает электродвигатель Ответ: Принцип  действия электродвигателя основан на силовом децствии магнитного  поля на проводники с током. 10.Из каких основных частей состоит любая электрическая машина? Ответ: Ротор и статор 11. В чем состоит принцип обратимости электромашин? Ответ: Одну и ту же машину можно включить как генератор и как двигатель Тема сегодняшнего занятия: Устройство асинхронного двигателя и принцип его работы Ознакомьтесь с планом учебного занятия: 1. Определение понятия: Асинхронный двигатель. Назначение. 2. Устройство асинхронного двигателя, маркировка АД 3. Принцип действия асинхронного двигателя. 4. По ходу изучения новой темы будут выполнятся практические задания.  Изучение нового материала. Учащиеся по ходу изучения темы составляют конспекты Асинхронный двигатель – это одна из самых распространенных конструкций электромашин в промышленности, сельскохозяйственном производстве, нефтегазовом производстве.  Асинхронные двигатели приводят в работу станки­качалки, насосы на перекачивающих  станциях и.т.д.   Асинхронным двигателем называется машина, преобразующая электрическую энергию  переменного тока в механическую энергию. У АД скорость вращения ротора зависит от  нагрузки. АД бывают трехфазные, однофазные, двухфазные. Состоят из двух основных  частей ротора и статора. Преподаватель показывает  и комментирует видеофильм «Сборка асинхронного  двигателя». Показывает презентацию «конструкция асинхронного двигателя».  Студенты конспектируют новый материал и отвечают на вопросы преподавателя. Вопросы по новой теме: 1.  Что называют асинхронным двигателем? Ответ: машина переменного тока, состоящая из статора и ротора. 2. Назовите основные части асинхронного двигателя (слайд 2) Ответ: 1 – передний подшипниковый щит 2 – выходной конец вала 3 – уплотнение подшипника 4 – шарикоподшипник 5 – лопатки вентилятора ротора 6 – короткозамыкающее кольцо 7 – болт 8 – станина 9 – рым­болт 10 – сердечник статора 11 – сердечник ротора 12 – обмотка статора 13 – винт крепления кожуха вентилятора 14 – кожух вентилятора 15 – задний подшипниковый щит 16 – вентилятор 17 – стопорное кольцо 18 – стопорный винт вентилятора 3.  Назначение статора 4   Назначение ротора 1. Преимущества  машины с КЗ ротором и с фазным ротором. 4. Принцип работы асинхронного двигателя. Демонстрация учебного видеофильма «Электромотор. Как это устроено» Лекция преподавателя. По обмоткам статора протекает трехфазный переменный ток. При этом, внутри статора  создается вращающееся магнитное поле .Это поле пересекает одновременно обмотки  статора и ротора .В статорных обмотках наводятся противо ­ЭДС, определяющие величину силы тока в обмотках. В роторных обмотках наводится ЭДС, под действием которой в обмотках протекают токи.  Токи обмоток ротора взаимодействуют с магнитным полем статора  ,создают вращающий  момент, в результате которого ротор начинает вращаться в сторону вращения магнитного  поля статора.  Частота вращения магнитного поля статора  :                     n=60∙f/p n­частота вращения (мин­1) f­частота переменного тока,Гц p­число пар полюсов Частота вращения магнитного поля статора всегда больше частоты вращения ротора ,  поэтому двигатель называется асинхронным.      Относительная разница между частотой вращения магнитного поля статора и частотой  вращения ротора n1 ,называется скольжением                           S=(n­n1)/ n    От скольжения зависит режим работы двигателя. S=1, когда ротор неподвижен это возможно во время пуска  , или в режиме перегрузки.      Пусковой ток превышает номинальный в 5­7 раз. Скольжение АД обычно находится в пределах S= 1,5­7%. S=0 , при идеальном холостом ходе.     5.Контроль знаний по новому материалу      Учащиеся отвечают на вопросы преподавателя по новой теме. 1. Что называют асинхронным двигателем? 2. Назовите основные части асинхронного двигателя (слайд 2) 3.Объясните принцип действия асинхронного двигателя (Учащиеся по плакату  рассказывают принцип действия асинхронного двигателя) 4 . Почему асинхронный двигатель называется асинхронным? 2. Что называется скольжением? 3. Что определяет скольжение? 4. Как определить частоту вращения магнитного поля статора? 5. Пояснить преимущества машины с короткозамкнутым и фазным ротром. 6. Что пишут на щитке электромашины?  Работа по индивидуальным карточкам Карточка №1: 1.Дайте определение понятию статор – это………… 2.Определить скорость вращения ротора четырехполюсного асинхронного двигателя ,  работающего скольжением 3% Карточка №2: 1. Дайте определение понятию ротор – это…… 2.Определите скольжение, если скорость вращения поля 300 об/мин, а скорость вращения  ротора 2940об/мин Карточка №3 1.Назначение статора 2.Обмотки статора питаются трехфазным током  частотой 500 Гц. Скорость вращения  ротора 28500об/ мин.  Определите скольжение Карточка №4 1.Напряжение сети 380 В.В паспорте АД указано напряжение220/380В. Как должны быть  соединены обмотки статора двигателя в рабочем режиме? 2.Определить скорость вращения ротора, если s=0,05%, р=1, f= 50 Гц Карточка №5 1. Определить скорость вращения ротора, если s=0,07%, р=4, f= 50 Гц 2. Как изменится скольжение, если увеличить момент механической нагрузки на валу  двигателя? 6.Итоги урока.  Выставление оценок Домашнее задание  1. Знать определение асинхронного двигателя, его назначение, устройство, принцип работы. Учащиеся записывают домашнее задание.

Каков принцип работы асинхронного двигателя? – JanetPanic.com

Каков принцип работы асинхронного двигателя?

Принцип действия асинхронного двигателя заключается в создании индукционного тока в проводнике, когда последний отсекает силовые линии в магнитном поле, отсюда и название «асинхронный двигатель». Совместное действие индуцированного тока и магнитного поля создает движущую силу на роторе двигателя.

Какой двигатель работает на асинхронной скорости?

асинхронные двигатели
Принципиальное отличие этих двух двигателей состоит в том, что скорость вращения ротора относительно скорости статора у синхронных двигателей одинакова, а скорость вращения ротора у асинхронных двигателей меньше его синхронной скорости.Вот почему асинхронные двигатели также известны как асинхронные двигатели.

Почему двигатель называется асинхронным?

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

Каков принцип работы двигателя?

Электродвигатель работает по принципу магнитного действия тока.Его принцип заключается в том, что когда прямоугольную катушку помещают в магнитное поле и через нее пропускают ток, катушка вращается в результате сил, действующих на катушку.

В чем разница между синхронным и асинхронным двигателем?

Синхронный двигатель — это машина, у которой скорость вращения ротора и скорость магнитного поля статора равны. Асинхронный двигатель – это машина, ротор которой вращается со скоростью меньше синхронной. Синхронный двигатель не имеет скольжения.

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.

Для чего используются асинхронные двигатели?

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.

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.

Что такое скорость ротора?

Вращение ротора Скорость ротора частично зависит от диаметра ротора. Скорость ротора обычно находится в диапазоне 120–210 м/с, но в основном между 150 и 190 м/с, причем она имеет тенденцию быть выше при меньшем диаметре ротора [6].

Могу ли я контролировать точность асинхронного двигателя как сервопривод

Я много работал над проектированием синхронных серводвигателей с постоянными магнитами и их систем. Обычно я работаю с точностью до 20 микрон или меньше, это приложение обеспечивает точность позиционирования всего около 800 микрон. Ниже приведены некоторые принципы, которые я использую, чтобы ориентироваться в приложениях, которые могут вам помочь.

Во-первых, точность зависит от системы, а не только от двигателя. Двигатель — это просто устройство для преобразования тока в крутящий момент или силу.Ваша система состоит из следующих частей: Загрузка, это механическая часть системы, включая работу и фрезы; жестче всегда лучше, когда речь идет о точности, и если ваш груз слишком гибкий, требуемая точность может быть невозможной. Контроллер/усилитель — это место, где контур сервопривода замыкается, устанавливаются параметры настройки системы и регулируется ток в обмотках двигателя. может быть сложной темой.Кодер или устройство обратной связи, более высокое разрешение всегда лучше; Я обнаружил, что мне нужно как минимум 10-кратное разрешение для желаемой точности системы. Наконец, мотор, в приложении позиционирования я обычно считаю, что более низкая инерция лучше для точности, но в управлении скоростью (что больше похоже на то, что вам нужно) я считаю, что более высокая инерция лучше для точности; это связано с тем, что приложения управления скоростью, как правило, не нуждаются в высоких ускорениях или быстрых изменениях скорости, это означает, что высокая инерция — ваш друг, она имеет тенденцию сглаживать вещи и помогать поддерживать постоянную скорость.

Сравнение технологий Синхронная и асинхронная: Синхронные, как правило, дешевле до 1,5 кВт, имеют меньшую инерцию и более высокие коэффициенты ускорения для лучшего контроля позиционирования. Асинхронный имеет тенденцию быть более рентабельным при мощности выше 2,0 кВт, имеет более высокую инерцию и меньшую способность быстро изменять скорость.

Если я правильно понимаю приложение, вам нужна непрерывная плавная скорость, которая больше подходит для асинхронного двигателя. Разрешение вашего кодировщика 1024 имп/об кажется очень низким, вам, вероятно, следует подумать об его улучшении, кодировщики на 20 000 имп/об стали очень распространенными и экономически эффективными в последние годы.Также внимательно посмотрите на контроллер и убедитесь, что он соответствует применению и двигателю. Имейте в виду, что вам может потребоваться улучшить более одного из компонентов, которые я указал выше.

2-3-3. Характеристики асинхронных двигателей

Как описано в главе 1, синхронная скорость вращающегося двигателя с магнитным полем определяется по следующей формуле:

N S : Синхронная скорость вращения (оборотов в минуту) [об/мин] N 0 : Синхронная скорость вращения (оборотов в секунду) [об/с]

f: Частота питания [Гц] p: Число полюсов двигателя

Слип

Когда мы думаем об асинхронных двигателях, есть важный момент.То есть катушка должна пересекать магнитное поле, чтобы через катушку протекал ток.

Для этого должна существовать относительная разница скоростей между магнитным полем и катушкой.

Из-за этой разницы скоростей двигатель вращается со скоростью, немного меньшей, чем синхронная скорость.

Это отличие скорости от синхронной скорости называется скольжением и обозначается символом s. Slip s выражается следующей формулой:

N: Скорость вращения ротора [об/мин] N S : Синхронная скорость вращения [об/мин]

Скольжение обычно выражается в процентах.Скольжение мощного асинхронного двигателя составляет от 2 до 3%, когда двигатель работает под номинальной нагрузкой. Вышеупомянутое значение становится несколько больше с небольшими однофазными двигателями.

Скорость вращения и крутящий момент

На рис. 2.40 показаны характеристики асинхронных двигателей. Когда двигатель сконструирован таким образом, что полное сопротивление алюминиевого проводника ротора уменьшено, его КПД повышается в диапазоне высоких скоростей. И, с другой стороны, при проектировании двигателя с высоким импедансом он имеет повышенный крутящий момент в диапазоне низких скоростей.

В области справа от максимального крутящего момента на характеристической кривой увеличение нагрузки не так сильно снижает скорость низкоимпедансных двигателей. Крутящий момент увеличивается и становится стабильным.

А именно, скорость этих двигателей остается практически неизменной, несмотря на изменение нагрузки.

На рис. 2.41 представлены характеристики этих двигателей путем отнесения крутящего момента по горизонтальной оси и скорости вращения по вертикальной оси с добавлением тока и КПД.

Сравнивая этот график с приведенными выше характеристиками двигателей постоянного тока, вы обнаружите следующую характеристику асинхронных двигателей.

  • ● Изменения нагрузки не сильно влияют на их скорость, хотя их крутящий момент изменяется.
  • ● Зависимость между крутящим моментом и током не является линейной.
рисунок>рис. 2.40 Крутящий момент и скорость вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (характеристики N-T) Рис. 2.41 Нагрузочная характеристика асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (пример)

Проект экспериментальной установки для асинхронного двигателя Принцип

[1] Ю.Х. Луо: корпоративные технологии и развитие, Vol. 1 (2009) № 12, стр. 238-240.

[2] Ю. Ван и Л.К. Цзя: Журнал Университета Пиндиншань, Vol.1 (2000), № 2, стр. 34-35.

[3] Ю. Чжу: Журнал Технологического университета Цзянсу для учителей, Vol. 1(2006) № 4, стр. 91-93.

[4] К. Хуанг и Г.Р. Цинь: Физические эксперименты, Vol. 1(1996) № 4, стр. 176-178.

[5] З.М. Ван: Журнал электрического и электронного образования, Vol. 1 (2002) № 1, стр. 68-70.

[6] Дж. Кай, Дж.Дж. Чжэнь, Ю. Лю, Дж.Он и С.К. Чжоу: Журнал Чжэцзянского педагогического университета (естественные науки), Vol. 36 (2013) № 1, стр. 79-82.

[7] З.Х. Цинь: Электротехнология — электрические технологии (Higher Education Press, Китай, 2009 г.).

Асинхронный двигатель, принцип действия

Слово «двигатель» всегда порождает представление о чем-то подвижном, а еще чаще — вращающемся. Конечно это из-за двигателя. Суть любого двигателя заключается в преобразовании какой-то энергии в движение. Вы знаете, какой двигатель был первым? Считается, что это был парус.Не будет ошибкой сказать, что самый распространенный двигатель – электрический. Среди всего многообразия электромобилей этого класса наибольшее применение получил асинхронный двигатель, принцип работы которого основан на использовании двух основных проявлений электрической энергии — электромагнетизма и электрической индукции.

Чтобы понять принцип работы асинхронного электродвигателя, вспомним простейшие эксперименты из школьного курса физики:

  • Если через проводник провести проводник, вокруг него возникает магнитное поле, пропорциональное току;
  • Если взять два проводника с током, то между ними есть силовое поле — они отталкиваются или притягиваются, как и любые кусочки магнита;
  • Если один проводник с током движется относительно другого, который не соединен с источником, но его цепь замкнута, то в нем возникает ток.

Физическая, точнее умозрительная, модель процесса включает в себя понятие магнитных силовых линий, которыми мы обозначаем наличие магнитных свойств. Вот они и тянут свои «щупальца» во все стороны, и если на пути встречается ферромагнитный материал, т.е. такой, что магнитные линии сосредоточены, то на него действует движущая сила. А если этот материал сам является магнитом, то силовое взаимодействие магнитных полей проявляется еще больше.Магнитное поле проводника можно увеличить, намотав большое количество витков на стержень из ферромагнетика; в простейшем случае это обычный металлический цилиндр из черного металла. Довольно легко сделать стержень, похожий на подкову, и надеть на него обмотку. Концы «подковы» стали полюсами магнита, который при включении тока через катушку создает мощное, максимальное центром полюсов, магнитное поле. Обычно мы визуализируем это на рисунках линиями.

Если мы поместим металлический стержень в зазор между полюсами, а затем начнем вращать нашу магнитную «подкову», то заметим, что стержень тоже будет вращаться. Почему наше устройство называется асинхронным двигателем? Принцип работы этой электрической машины, как уже было сказано, основан на явлении электромагнитной индукции, т. е. пересечении магнитными линиями индуктора тела нашего стержня. А «пересечение» возможно только тогда, когда скорость вращения магнитного поля индуктора — «подковы» — больше скорости вращения стержня.Этот параметр двигателя — асинхронная скорость вращения — называется «скольжением» и может достигать 7 % от номинальной скорости магнитного поля статора.

Максимум магнитного поля в «подковообразном» зазоре изменяет свое пространственное положение при вращении. В соответствии с законом электромагнитной индукции в стержне возникает электрический ток вместе со своим «спутником жизни» — магнитным полем. Магнитные поля прилипают, взаимодействуют и… вращают ротор. Настоящий асинхронный двигатель в точности повторяет описанный здесь принцип работы.Все, круг замкнулся — у нас есть два объекта без механической связи, но вращение одного из них, получающего электрическую энергию, приводит к вращению другого. Роль невидимой «веревки» выполняют магнитные поля подковообразного магнита и стержня.

Для создания двигателя почти ничего не осталось — нужно не подкову вращать, а заставить магнитное поле вращаться самому. Другими словами, принцип действия демонстрирует принцип работы тем, что в нем точка максимума магнитного поля движется в статоре по окружности, как будто это наш вращающийся электромагнит.Осталось поработать за малым — «покрутить» магнитное поле.

Задача о вращающемся магнитном поле решается следующим образом:

  • По окружности расположены три пары полюсов — катушки — под углом 120 градусов;
  • На каждую катушку подается синусоидальное напряжение от отдельного источника. Считается, что полный временной цикл синусоиды (периода) составляет 360 градусов. Положительный пик напряжения возникает через 90 градусов после нулевого значения — все, как учили в школе;
  • Изюминка в том, что пики напряжения возникают со сдвигом во времени на треть периода (электрики говорят «три фазы со сдвигом на 120 градусов») — это принцип работы асинхронного двигателя.Максимум напряженности магнитного поля перемещается от первой пары полюсов ко второй, а затем к третьей. Затем повторяется процесс, эквивалентный смещению, точнее, «вращению» магнитного поля.

Так просто и без шума электрическая энергия статора превращается в механическое движение ротора. На создание этого чудо-двигателя у человечества ушло несколько десятков лет, а у нас было 15 минут, чтобы с уверенностью сказать: асинхронный двигатель? Нет ничего проще.

Асинхронная разработка | Национальная ассоциация одаренных детей

Асинхронность — это термин, используемый для описания несоответствия между когнитивным, эмоциональным и физическим развитием одаренных людей. Одаренные дети часто имеют значительные внутренние различия и развиваются неравномерно в зависимости от уровня навыков. Например, одаренный ребенок может хорошо знать математику, но плохо читать, или наоборот. Часто интеллектуальные навыки довольно развиты, но мелкая моторика или социальные навыки отстают.Эксперты не полностью согласны с этим, но поскольку асинхронность так заметна у одаренных детей, некоторые специалисты считают, что асинхронное развитие, а не потенциал или способности, является определяющей характеристикой одаренности. 2  

Определение одаренности, отражающее суть этого неравномерного развития, было разработано Columbus Group в 1991 году:

Одаренность — это асинхронное развитие, при котором расширенные когнитивные способности и повышенная интенсивность сочетаются, чтобы создать внутренние переживания и осознание, которые качественно отличаются от нормы.Эта асинхронность увеличивается с увеличением интеллектуальных способностей. Уникальность одаренных делает их особенно уязвимыми и требует изменений в воспитании, обучении и консультировании для их оптимального развития.

Для родителей, учителей и опекунов важно понимать, что «один размер не подходит всем» для одаренных детей — и даже те, у кого одинаковые показатели IQ, могут не иметь одинаковых навыков, личностей, темпов развития, способностей или интересов. .Индивидуальные черты одного одаренного ребенка могут сильно отличаться от другого. И чем выше одаренность одаренного ребенка, тем более асинхронным он может быть. Например, нет ничего необычного в том, что 7-летний одаренный ребенок умеет читать на уровне 6-го класса, выполнять математические задачи на уровне 4-го класса и иметь мелкую моторику на уровне 2-го класса. Временами может казаться, что ребенок функционирует в социальном отношении на уровне, намного ниже своего ровесника.

 

 

1 Морлок, 1992 г.

2 Webb et al, 2007; Группа Колумбус, 1991.

Каков принцип вращения трехфазного асинхронного двигателя?

Трехфазный двигатель переменного тока состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора, разделенных воздушным зазором.

В зависимости от конструкции ротора двигатель также называется асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Это своего рода двигатель переменного тока. Его также называют асинхронным двигателем переменного тока или асинхронным двигателем переменного тока. Его изобрел великий ученый Тесла в 1887 году.90% промышленных двигателей, используемых в повседневной жизни, представляют собой асинхронные двигатели, которые также являются наиболее часто используемыми двигателями. Полезная модель имеет преимущества простой конструкции, высокого крутящего момента, низкой цены, прочности и долговечности. Около 50% мирового энергопотребления приходится на асинхронные двигатели.

Сначала коротко о его устройстве. Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей, статора и ротора. Обмотка проходит через канавку листа кремнистой стали статора, а обмотка из трех катушек по очереди подключается к трехфазному источнику переменного тока.Канавка изготовлена ​​из листов кремнистой стали с высокой проницаемостью, что может значительно повысить силу магнитной индукции и эффективно уменьшить потери на вихревые токи.

Статор представляет собой обмотку из трех катушек, угол между тремя катушками составляет 120°. Ротор вращающейся части двигателя состоит из токопроводящих полос. На обеих сторонах токопроводящих полос имеются торцевые крышки. Его форма крутая, как внешний вид беличьей клетки, поэтому у него есть другое название — асинхронный двигатель с клеткой.Проводящая полоса также встроена в канавку листа кремнистой стали, что также увеличивает интенсивность магнитной индукции и крутящий момент.

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя, вращающееся магнитное поле в статоре, является очень важной концепцией. Как возникает вращающееся магнитное поле? Во-первых, мы используем катушку постоянного тока, чтобы объяснить, что, когда катушка подключена к источнику питания постоянного тока, будет генерироваться стабильное магнитное поле, проводник под напряжением будет генерировать магнитное поле, и правило правой руки может определить направление магнитное поле.

Если к этой катушке подключен переменный ток, видно, что из-за постоянного изменения источника питания магнитное поле также изменяется, а частота изменения связана с частотой источника питания. Однако изменяющееся магнитное поле изменяется по вертикали. Далее подключаем три витка, и угол входящего витка 120 ⁰ друг к другу. При подключении трехфазного переменного тока фазовый угол трехфазного источника питания также составляет 120 ⁰ градусов. Таким образом, суперпозиция магнитных полей, создаваемых тремя катушками, оказывается вращающимся магнитным полем.

Какую роль в это время будет играть вращающееся магнитное поле ротора? Давайте посмотрим, что происходит с ротором? Что происходит, когда магнитное поле вращается вокруг ротора?

Проводник, разрезающий магнитные силовые линии, будет производить ток, и явление электромагнитной индукции также оценивается по правилу правой руки.

Наэлектризованный проводник будет подвергаться действию силы Ампера в магнитном поле, и сила цепной реакции заставит ротор вращаться.

★ после того, как трехфазный асинхронный двигатель подключен к трехфазному источнику питания переменного тока, внутренняя часть может реагировать только после генерации индуцированного тока, и сила ампера может вращаться.

Понятно, что трехфазный источник питания вызовет прохождение тока через обмотку статора и создание вращающегося магнитного поля с числом оборотов n Ω. Под действием вращающегося магнитного поля ротор двигателя начинает вращаться с числом оборотов n под действием электромагнитной силы.N здесь никогда не ускорится до n ₀, потому что только таким образом может быть относительно движущаяся поверхность между проводником обмотки ротора и вращающимся магнитным полем, чтобы перерезать магнитную силовую линию, так что могут быть созданы индуцированная электродвижущая сила и ток. в проводнике ротора, чтобы генерировать электромагнитный крутящий момент и заставить ротор вращаться непрерывно в соответствии с направлением вращающегося магнитного поля, создаваемого статором.

Другими словами, скорость ротора всегда меньше скорости вращающегося магнитного поля.Разница между ними называется скольжением. Скорость скольжения двигателя обычно регулируется в пределах от 2% до 6%, поэтому нетрудно понять, почему его также называют асинхронным двигателем.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.