Слайд 1ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ СПЕЦИАЛЬНЫЕ АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Слайд 2 Понятие «специальные машины» отражает специфику применения машин и связанные с
этим конструктивные видоизменения.
Одной из ветвей видоизменения АМ являются машины с
двумя роторами и в пределе машина с n роторами.
Слайд 3 Внутренний ротор – обычный с короткозамкнутой обмоткой, а второй ротор
выполнен в виде полого цилиндра. Статор- традиционной конструкции. Первый ротор
может использоваться для вращения вентилятора, который обеспечивает отвод тепла, а двигатель с полым ротором используется как исполнительный двигатель.
Слайд 4 При регулировании напряжения частота вращения вентилятора мало изменяется, т.к. короткозамкнутый
ротор имеет небольшое активное сопротивление, а частота вращения полого ротора
при изменении напряжения изменяется в широких пределах.
Слайд 5 Магнитогидродинамические двигатели – насосы состоят из двух неподвижных статоров –
одного с обмоткой и второго (внутреннего статора) без обмоток. Между
стальными сердечниками обычно имеются тепловые экраны, предохраняющие сердечники и обмотки от попадания жидкости и снижающие гидравлическое сопротивление.
Слайд 6 Вращающееся магнитное поле наводит в жидкости – роторе машины –
токи, и, электромагнитные силы увлекают жидкость. Чтобы получить осевые перемещения
жидкости один из статоров ли оба имеют винтовую нарезку. Жидкий ротор, также как и массивный ротор можно разделить на n слоев. Каждый слой имеет механическую связь с другими слоями, и при вращении жидкости имеет место сложное взаимодействие между слоями, определяемое как магнитным полем, так и механическими взаимодействиями.
Слайд 7 Индукционные насосы находят применение в атомных реакторах для отбора тепла
из радиоактивного контура. В качестве теплоносителя используются жидкие металлы и
сплавы – натрий, калий и их соединения.
В МГД-машинах жидкий ротор может быть заменен электропроводящим газом или плазмой.
Как и все машины МГД-машины обратимы.
Слайд 8 Прогоняя жидкость или газ в магнитном поле, можно создать МГД-генераторы.
В индукционных насосах, чтобы получить генераторный режим работы, достаточно прогонять
жидкость со скоростью, большей скорости движения магнитного поля.
Слайд 9 Линейные двигатели
отличаются от обычных АД тем, что имеют разомкнутый магнитопровод,
и круговое поле в воздушном зазоре линейных двигателей ни при
каких условиях не может быть получено. Если в обычном АД выполнить магнитопровод в виде дуги, получим АД с дуговым статором. Такие АД удобно встраиваются в механизмы, они находят применение в приводах сепараторов и установках для перемешивания металла.
Слайд 10 Принципиальным недостатком таких машин является появление в воздушном зазоре отраженных
волн. Если в обычной ЭМ в воздушном зазоре образуются бегущие
волны, которые укладываются по окружности статора целое число раз, то в машине с дуговым статором бегущая волна магнитного поля, отражаясь от краев магнитопровода, искажается, порождая бесчисленное число отраженных от обеих краев волн магнитного поля. Это явление называют краевым эффектом.
Слайд 11 Краевые эффекты ухудшают энергетические показатели ЭМ, что ограничивает возможности применения
таких машин.
При проектировании ЭМ необходимо стремиться как к магнитной симметрии,
так и к электрической симметрии, когда обмотки статора и ротора занимают всю зубцовую зону.
Слайд 12 Если в машине с дуговым статором увеличить радиус до бесконечности,
получим линейный двигатель. В линейных двигателях может быть статор длиннее
ротора или наоборот. Ротор в линейных двигателях часто называют бегуном.
Слайд 13 В воздушном зазоре линейного двигателя так же как и в
двигателе с дуговым статором, за счет отраженных волн магнитное поле
сильно искажается и не может быть круговым. Его можно рассматривать как эллиптическое поле с достаточно большой амплитудой обратного поля.
Слайд 14 Конструкции линейных АД весьма разнообразны. Бегун может выполняться в виде
массивного ротора с короткозамкнутой обмоткой, расположенной в пазах. Линейный двигатель
обычно имеет ротор, расположенный между двумя статорами. Возможно применение обращенной конструкции, когда короткозамкнутый ротор неподвижен, а движется статор с фазной обмоткой.