Motorul de inducție de performanță

MUNCA ELECTRICE

„Performanța motorului de inducție“

O mașină electric asincron - este o mașină electrică de curent alternativ, care viteza rotorului nu este egală cu frecvența de rotație a câmpului magnetic al statorului și este dependentă de sarcina. Folosit în primul rând ca un motor și ca un generator. Statorul are caneluri în care se încadrează într-un singur sau mai multe faze (de obicei trei faze) înfășurare conectabil la o rețea de curent alternativ. Această înfășurare este destinată pentru a crea un câmp magnetic mobil rotativ la pulsează krugovogo- și trei faze sau mașini-y faze eliptice rotative. Rotorul - o porțiune rotativă a mașinii electrice, este destinat să creeze un câmp magnetic care interacționează cu câmpul statorului, duce la crearea cuplului electromagnetic, determinarea direcției de conversie a energiei. În acest moment este generatoare de natura cuplului de frânare de contracarare a primului vehicul de conducere a rotorului. Pentru motoare, dimpotrivă, acest punct este de conducere pentru a depăși rezistența de rotație a mecanismului acționat rotorului.

Generatorul asincron este o mașină electrică asincronă funcționează în modul de generator. Auxiliar sursa de curent electric de putere joasă și dispozitiv de frânare (în dispozitivul de acționare).

Motor de inducție - aceasta este o mașină electrică asincronă funcționează în modul cu motor. Cele mai frecvente trei faze motor electric asincron (inventat în 1889 Dolivo MO-Dobrovolsky). Motoarele de inducție sunt construcții relativ simple și sigure în funcționare, dar au limitat gama de frecvență de rotație și factor de putere redus la sarcini mici. Watts Puterea din fracțiile la zeci de MW.

1. motor asincron

1.1 Viteza de rotație a câmpului magnetic și rotorul

Să n1 - rotative frecvență câmp. sistem polifazic AC creează un câmp magnetic rotativ a cărui frecvență de rotație pe minut n1 = 60f1 / p, unde f1 - curent de frecvență, p - numărul de perechi de poli produse de fiecare fază a înfășurarea statorică.

n2 - viteza rotorului. Dacă rotorul se rotește cu o frecvență egală cu viteza de rotație câmp magnetic (n2 ≠ n1), o astfel de frecvență se numește asincron. Procesul de lucru cu motor de inducție poate continua numai la rata asincron.

În timpul funcționării, viteza rotorului este întotdeauna mai mică decât frecvența câmpului rotativ.

Principiul 1.2 de funcționare a motorului de inducție

La motoarele asincrone rotative câmp magnetic creat de sistemul trifazat când comutat în rețeaua de curent alternativ. Câmpul magnetic rotativ al conductoarelor de bobinaj stator intersectează rotorul și induce emf în ele Dacă înfășurarea rotorului este scurtcircuitat la orice rezistență sau scurt, apoi sub influența emf Induced fluxurile de curent. Interacțiunea curentului în înfășurarea unui câmp magnetic rotativ creat de cuplul înfășurarea statorului rotorului, sub acțiunea care rotorul începe să se rotească în direcția de rotație a câmpului magnetic. Pentru a schimba direcția de rotație a rotorului trebuie să fie inversată în raport cu bornele de rețea din oricare două dintre cele trei fire de legătură înfășurarea statorică la rețea.

motor de inducție 1.3 Aparatură

Miezul statoric este format din plăci de oțel având o grosime de 0,35 sau 0,5 mm. Plăcile sunt ștampilate cu caneluri și atașate la carcasa motorului. Patul este amplasat pe o fundație. În fantele longitudinale ale stivei stator conductoarelor sale bobinaj care sunt interconectate astfel încât un sistem cu trei faze. Pentru conectarea bobinelor statorului unei linii cu trei faze, ele pot fi conectate în stea sau triunghi. Acest lucru face posibil pentru a porni motorul într-o rețea de tensiune diferită. Pentru tensiune mai mică (220/127 V) din înfășurarea statorică este conectată delta, pentru mai mare (380/220) - stele. Miezul rotorului este, de asemenea, extrase din placă de oțel de 0,5 mm grosime. Plăcile sunt ștampilate cu caneluri și se colectează în saci, care sunt montate pe arborele mașinii. Deoarece pachetele cilindru este format cu caneluri longitudinale în care sunt amplasate conductorii înfășurării rotorului. În funcție de tipul de înfășurare a rotorului mașini asincrone pot fi faza si korotkozamknutymrotorom. Cele lichidare scurtă rezistență nu pot fi incluse. Conductorii de înfășurare de fază sunt interconectate pentru a forma un sistem cu trei faze. Bobinele sunt de trei stele faze conectate. rezistența la înfășurarea rotorului poate fi închis sau scurtcircuitat. Motoarele Cage este mai simplă și mai ieftină, dar motoarele cu rotor bobinat au lansatoare mai bune și reglarea proprietăților (acestea sunt utilizate la puteri mari). motoare asincrone de putere variază de la câteva zeci de wați de până la 15.000 kW la o tensiune de bobinaj la 6 kV stator. Lipsa de motoare asincrone - un factor de putere redus.

1.4 Funcționarea cu motor de inducție sub sarcină

n1 - frecvența de rotație a câmpului magnetic al statorului. n2 - viteza rotorului.

Câmpul magnetic al statorului se rotesc în aceeași direcție ca și rotorul și alunecă în raport cu rotorul cu frecvența ns = -N2 n1

Dacă rotorul se rotește sincron cu câmpul magnetic, alunecare S = 0.

În stare de repaus, adică atunci când nici o sarcină pe talonul arborele motorului este neglijabilă și poate fi considerată a fi 0. Sarcina pe arborele rotorului poate fi, de exemplu, un strung daltă. Se creează un cuplu de frânare. In cazul in care un cuplu egal și cuplul de frânare al motorului va rula stabil. În cazul în care sarcina pe arbore a crescut, cuplul de frânare devine mai mare de cuplu și turația rotorului scade n2. Conform formuleS = (-N2 n1) / creștere alunecare n1. Deoarece câmpul magnetic al statorului în raport cu frecvența de alunecare a rotorului cu ns = -N2 n1, se va intersecta conductorii de rotor de multe ori, ele vor crește curentul motorului și cuplul, care devine în scurt timp de frânare egală. Odată cu scăderea sarcinii, cuplul de frânare devine mai mică decât cuplul crește și umenshaetsyaS n2. Emf este redus, iar curentul rotorului și cuplul de frânare este din nou. Fluxul magnetic în fanta de aer a mașinii, la orice schimbare de sarcină rămâne aproximativ constantă.

2. Performanța motorului de inducție

Motorul de inducție de performanță este dependentă

Viteza rotorului - n2

Cuplul dezvoltat - M

De la puterea P2 netă pe arborele mașinii.

Aceste caracteristici sunt luate în condiții naturale. U1 curent de frecvență f1 și tensiune rămân constante. se modifică numai sarcina pe arborele motorului.

Prin creșterea sarcinii pe arborele motorului S crește. Când motorul la ralanti n2≈n1 și S≈0. La sarcină nominală alunecare este, în general 3 - 5%.

Prin creșterea sarcinii pe arborele motorului scade frecvența de rotație n2. Cu toate acestea, modificarea vitezei atunci când sarcina crește de la 0 până la evaluat foarte scăzut și nu depășesc 5%. Prin urmare, caracteristicile de mare viteză ale unui motor cu inducție este rigidă. Curba are o foarte mică înclinare față de axa orizontală.

Cuplul dezvoltat de motor M, cuplul de frânare echilibrat pe Mt cuplul arborelui și M0. vor depăși pierderile mecanice, adică M = Mt = M0 + P2 / # 937; 2 + M0. în cazul în care P2 - o capacitate utilă a motorului, # 937; 2 este viteza unghiulară a rotorului. Ralanti M = M0. Odată cu creșterea în cuplul de sarcină este, de asemenea, a crescut, cu cheltuiala o scădere a creșterii vitezei rotorului a cuplului este mai rapid decât puterea utilă a arborelui.

I1 curent consumat de motorul de rețea neregulat se schimbă odată cu creșterea sarcinii pe arborele motorului. Ralanti COS # 966; -coeficient putere - mică. Iar curentul are o componentă reactivă mare. La încărcări reduse pe arborele motor al componentei active a componentei curentului statoric este mai puțin reactivă componenta curentului totuși marginal activ, influențează curentul I1. La suprasolicitări componenta activă a curentului statoric devine mai mare și schimbările de sarcină reactivă determină o modificare semnificativă în curentul I1.

dependența grafică a consumului de energie al motorului este reprezentat de P1 este aproape o linie dreaptă ușor deviat în sus la încărcare mare, din cauza pierderilor crescute în înfășurările stator și rotor cu sarcină.

Dependența COS # 966; -coeficient putere - sarcina pe arborele motorului următor. Ralanti COS # 966; mici, de ordinul a 0,2. Deoarece componenta activă a curentului statorului din cauza pierderilor de putere în mașină, este mică în comparație cu reactanța acestui curent creează un flux magnetic. Atunci când sarcina crește pe arborele COS # 966; crește, atingând o valoare maximă de 0,8-0,9, prin creșterea componentei active a curentului statoric. La sarcini foarte mari, există o anumită reducere a COS # 966;, deoarece ca urmare a unei creșteri semnificative a frecvenței de alunecare și curentul crește în reactanța rotorului bobinajul rotorului.

Eficiență curba # 951; Ea are aceeași formă ca și în orice utilaj sau transformator. Ralanti eficiență = 0. Cu o creștere a sarcinii pe eficiența arborelui motorului crește brusc și apoi scade. Eficiența atinge cea mai mare valoarea sa sub o astfel de sarcină în care pierderile de putere în oțel și pierderile mecanice, care sunt independente de sarcina, sunt egale cu pierderile de putere în înfășurările statorului și rotorului, în funcție de sarcina.