БГТУ ВОЕНМЕХ им. Д.Ф. Устинова кафедра электротехники, О8

поле статора и ротор вращаются с разными скоростями.
Асинхронные машины

Асинхронные двигатели подключаются к трёхфазной и однофазной сетям.
Однофазные двигатели имеют небольшую мощность (до 1,5 кВт)
и применяются в средствах автоматики.
Трехфазные двигатели во всех отраслях, где необходимо вращение.

Асинхронные машины сверхмалой мощности используются
в качестве тахометров (тахогенераторов).

Обозначение асинхронных машин в электрических схемах

АД с короткозамкнутым
ротором

АД с фазным
ротором

и ротора.
Сердечник статора представляет собой полый цилиндр,
собранный из листов электротехнической

магнитопровод, из листов электротехнической стали;
2 – проводники алюминиевые, залитые в

ротором

магнитное поле с угловой скоростью 1. (или n1).
Вращающее магнитное

Так как концы проводников замкнуты накоротко, то в них возникает ток.
Возникший ток взаимодействует с вращающимся магнитным потоком, появляется пара сил Ампера, действующих на проводники, приводят во вращение ротор.

ротора зависит от скольжения s, от частоты питающей сети f

В режиме двигателя скольжение 0 < s < 1.
При номинальном режиме работы s=0,03  0,08.

Чем больше тормозной момент, тем больше скольжение.

Скорость вращения ротора n2 отстает от скорости вращения магнитного поля n1.
Если скорости совпали бы (n1 = n2) тогда исчезла бы ЭДС в обмотках ротора и ротор стал бы тормозится. Следовательно, снова в обмотке ротора возникла бы ЭДС. Таким образом, ротор всё время пытается догнать магнитный поток статора.

= n1-n2=n1s. Частота ЭДС и тока в обмотке ротора определяется:
kобм.1

Величины ЭДС, индуцированных в обмотках статора и ротора

При пересечении переменного магнитного потока в обмотках статора и ротора возникают ЭДС:

Пример:
Если s=0,04 и f=50Гц, то f2 = s f= 0,04*50=2 Гц

фаз статора;
U1- фазное напряжение;
I1- фазный ток;
Электрические потери в обмотках статора:
Магнитные

Электромагнитная мощность передаваемая от статора в ротор:

Электрические потери в обмотках ротора:

Дополнительные механические потери:

Потери машины в целом:

КПД:

Номинальное значение КПД:

мощность двигателя определяется моментом (механическая мощность на валу двигателя)
С учётом

Вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален току ротора, амплитуде вращающего магнитного потока и косинусу угла между током и напряжением в роторе.
В асинхронном двигателе вращающий момент создается только активной составляющей тока!

Учитывая происходящие электромагнитные процессы получим

обмотки статора R1 и U1=const и введя реактивное сопротивление машины

где

- постоянный к-т

, которое найдем производной
Так как xк = const, критическое

момента n2 = f(М) при U1=const и f=const.
Из формулы определения

если s=1 тогда n2 = 0;
если s=0 тогда n2 = n1.

a-b - устойчивый режим работы двигателя;
b - максимальный момент двигателя;
c - пусковой момент двигателя;

можем найти:

);
s = f(P2 );
M2 = f(P2 );
I1 = f(P2 );
cos1

Механический (полезный) момент на валу:

Ток холостого хода асинхронного двигателя составляет 40 – 60% от номинального тока!

и скольжение s = 1.
Пусковой ток ротора (приведённое значение) при

Пусковой ток превышает номинальный в 5 – 7 раз. При пуске появляется большой бросок тока первичной обмотки.

Поэтому к пуску предъявляется особые требования:
пуск должен быть простым;
пусковой момент должен быть достаточно большим;
пусковой ток по возможности должен быть небольшим.

звезда

при частотном регулировании

(с сопротивлениями в цепи ротора)
Механические характеристики

АД противовключением
Генераторный режим
Режим электромагнитного тормоза
I – генераторный режим;
II – двигательный

- С5 фаза В;
С3 - С6 фаза С.

С, В
Способы торможения асинхронного двигателя
Схема замещения асинхронного двигателя
Подготавливаем самостоятельно!!!