Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами

§ 96. ДВИГАТЕЛИ С УЛУЧШЕННЫМИ ПУСКОВЫМИ СВОЙСТВАМИ

Простота конструкции и надежность в эксплуатации двигателей с короткозамкнутым ротором являются их очень существенным достоинством, благодаря чему они получили очень широкое применение в промышленности. Однако эти двигатели имеют плохие пусковые характеристики.

Значительное улучшение пусковых характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором достигается изменением конструкции ротора: используют роторы с двойной короткозамкну-т0й обмоткой и с глубокими пазами.

Ротор с двойной короткозамкнутой обмоткой был впервые предложен М. О. Доливо-Добровольским в 1889 г . Он имеет две короткозамкнутые обмотки, выполненные в виде беличьих клеток (рис. 118).

Число пазов верхней А и нижней Б клеток может быть одинаково или различно. Наружная обмотка А выполнена из стержней малого поперечного сечения, а внутренняя обмотка Б — из стержней большого поперечного сечения. Поэтому активное сопротивление обмотки А оказывается значительно большим, чем активное сопротивление обмотки Б (r_A>r_Б). Вследствие того что стержни внутренней обмотки Б глубоко погружены в тело ротора и окружены сталью, индуктивное сопротивление внутренней обмотки значительно больше, чем индуктивное сопротивление внешней обмотки (X_Б>>Ха).

Принцип действия этого двигателя состоит в следующем. В момент включения двигателя в сеть ротор неподвижен и частота тока в роторе равна частоте тока сети f2=f1. Ток в обмотках А и Б распределяется обратно пропорционально их полным сопротивлениям.

Так как реактивные сопротивления обмоток асинхронных машин значительно больше их активных сопротивлений, то при пуске в ход распределение тока между обмотками А к Б примерно обратно пропорционально их индуктивным сопротивлениям. Поэтому при пуске в ход ток в основном протекает по проводникам внешней обмотки А, имеющей меньшее индуктивное и большее активное сопротивление. Эта обмотка называется пусковой.

В рабочем режиме скольжение мало и, следовательно, частота тока в роторе также мала (f₂»0). Поэтому индуктивные сопротивления обмоток не имеют значения и токи в обмотках А и Б обратно пропорциональны их активным сопротивлениям.

Таким образом, в рабочем режиме ток в основном протекает по проводникам внутренней обмотки Б, имеющим меньшее активное сопротивление. Эта обмотка называется рабочей. При такой конструкции ротора увеличивается активное сопротивление его обмоток в момент пуска в ход двигателя, что уменьшает пусковой ток и увеличивает пусковой момент так же, как включение пускового реостата в цепь фазного ротора.

В двигателях с глубокими пазами на роторе коротко замкнутая обмотка ротора выполняется в виде тонких и высоких полос (рис. 119). При такой конструкции обмотки происходит оттеснение

тока к верхней части проводников вследствие того, что нижние части проводников сцеплены с большим числом магнитных линий потока рассеяния, чем верхние части.

Таким образом, ток, протекающий по проводникам, стремится сконцентрироваться преимущественно в верхней их части, что равносильно уменьшению поперечного сечения или увеличению активного сопротивления этих проводников.

Это явление оттеснения тока в верхние части проводников особенно сильно сказывается в момент включения двигателя, когда частота тока в роторе равна частоте тока сети, и, следовательно, при пуске в ход повышается активное сопротивление обмотки ротора, что увеличивает пусковой момент. При увеличении скорости вращения ротора частота тока в его обмотке уменьшается и ток более равномерно распределяется по сечению стержней, и при нормальной скорости вращения неравномерность распределения тока по поперечному сечению стержней почти полностью исчезает. Пусковой момент двигателей этого типа Мп= (1 ÷1,5) Мн, а пусковой ток Iп= (4÷5) Iн.

Таким образом, в двигателях с двойной короткозамкнутой обмоткой и с глубокими пазами пусковые моменты больше и пусковые токи меньше, чем у обычных короткозамкнутых двигателей.

Однако рабочие характеристики этих двигателей несколько хуже, чем обычных короткозамкнутых двигателей — несколько меньше соs j, к. п. д. и максимальный момент, так как больше потоки рассеяния, т. е. больше индуктивные сопротивления обмоток ротора.

Короткозамкнутые асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками

Стремление улучшить пусковые свойства асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором привело к созданию асинхронных двигателей с особой конструкцией ротора: двигателей с глубокими пазами на роторе и двигателей с двумя короткозамкнутыми клетками на роторе.

Двигатель с глубокими пазами на роторе.От обычного асинхронного двигателя этот двигатель отличается тем, что у него пазы ротора сделаны в виде узких глубоких щелей, в которые уложены стержни обмотки ротора, представляющие собой узкие полосы. С обеих сторон эти стержни приварены к замыкающим кольцам. Обычно глубокий паз имеет соотношение размеров h_п/ b_п = 9÷10, где h_п, b_п — высота и ширина паза.

В момент включения двигателя, когда частота тока в роторе имеет наибольшее значение (f₂ = f₁), индуктивное сопротивление нижней части каждого стержня значительно больше верхней. Объясняется это тем, что нижняя часть стержня сцеплена с большим числом магнитных силовых линий поля рассеяния (рис. 15.6, а). На рис. 15.6, б показан график распределения плотности пускового тока в стержне ротора с глубокими пазами по высоте стержня. Из этого графика следует, что почти весь ток ротора проходит по верхней части стержня, поперечное сечение которой намного меньше сечения всего стержня. Это равноценно увеличению активного сопротивления стержня ротора, что, как известно, способствует росту пускового момента двигателя и некоторому ограничению пускового тока (см. § 15.2).

Таким образом, двигатель с глубокими пазами на роторе обладает благоприятным соотношением пусковых параметров: большим пусковым моментом при сравнительно небольшом пусковом токе. По мере нарастания частоты вращения ротора частота тока в роторе убывает (f₂ = sf₁). В связи с этим уменьшается индуктивное сопротивление обмотки ротора x₂ ≡ f₂. Распределение плотности тока по высоте стержня в том случае становится более равномерным, что ведет к уменьшению активного сопротивления ротора. При работе двигателя с номинальной частотой вращения, когда f₂

Двигатель с двумя клетками на роторе.Еще лучшими пусковыми свойствами

Рис 15.6 Ротор с глубокими пазами:

а — устройство, б — распределение плотности тока ротора

по высоте стержня при пуске и при работе двигателя

обладают асинхронные двигатели с двумя короткозамкнутыми клетками на роторе (рис. 15.8, а): рабочей клеткой 1, стержни которой расположены в нижнем слое, и пусковой клеткой 2, стержни которой расположены в верхнем слое, ближе к воздушному зазору.

Рис 15.7. Бутылочная форма стержней ротора

Стержни пусковой клетки обычно выполняют из латуни или бронзы — материалов, обладающих более высоким, чем у меди, активным сопротивлением. Индуктивное сопротивление рассеяния пусковой клетки невелико, так как ее стержни расположены вблизи воздушного зазора и к тому же с двух сторон имеют воздушные щели (рис. 15.8, б). Стержни рабочей клетки выполняют из меди, и по сравнению со стержнями пусковой клетки они имеют большее сечение. Это обеспечивает рабочей клетке малое активное сопротивление. Но зато индуктивное сопротивление рабочей клетки больше, чем у пусковой, особенно в начальный период пуска, когда частота тока в роторе сравнительно велика (f₂ ≈ f₁).

Читать еще: Что такое демпфер дизельного двигателя

В момент пуска двигателя ток ротора проходит в основном по верхней (пусковой) клетке, обладающей малым индуктивным сопротивлением. При этом плотность тока в стержнях пусковой клетки намного больше плотности тока в стержнях рабочей клетки (рис. 15.8, б). Повышенное активное сопротивление этой клетки обеспечивает двигателю

значительный: пусковой момент при пониженном пусковом токе. По мере увеличения частоты вращения ротора уменьшается частота тока в роторе, при этом индуктивное

Рис. 15.8 Двухклеточный ротор:

а — устройство; б — распределение плотности тока в рабочей и пусковой клетках при пуске и работе двигателя

сопротивление рабочей клетки уменьшается, и распределение плотности тока в стержнях пусковой и рабочей клеток становится почти одинаковым. В итоге происходит перераспределение вращающего момента между клетками: если в начальный период пуска момент создается главным образом токами пусковой клетки, то по окончании периода пуска вращающий момент создается в основном токами рабочей клетки. Так как активные сопротивления клеток ротора неодинаковы, то зависимость M = f(s) этих клеток изображается разными кривыми (рис. 15.9). Максимальное значение момента пусковой клетки вследствие ее повышенного активного сопротивления смещено в сторону скольжений, близких к единице. Вращающие моменты от обеих клеток направлены в одну сторону, поэтому результирующий момент двигателя равен сумме моментов пусковой М_пк и рабочей М_раб.к клеток М = М_п.к + М_раб.к

Рис. 15.9. Механическая характеристика двухклеточного

Двигатели с двумя клетками на роторе по сравнению с асинхронными двигателями обычной конструкции имеют повышенную стоимость, что объясняется сложностью конструкции.

Дата добавления: 2015-01-19 ; просмотров: 59 ; Нарушение авторских прав

Асинхронный электродвигатель с улучшенными пусковыми свойствами

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

Короткозамкнутые асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками

Двигатель с глубокими пазами на роторе. От обычного асин хронного двигателя этот двигатель отличается тем, что у него пазы ротора сделаны в виде узких глубоких щелей, в которые уло жены стержни обмотки ротора, представляющие собой узкие полосы. С обеих сторон эти стержни приварены к замыкающим коль цам. Обычно глубокий паз имеет соотношение размеров h _п / b _п = 9÷10, где h _п , b _п — высота и ширина паза.

В момент включения двигателя, когда частота тока в роторе имеет наибольшее значение ( f ₂ = f ₁ ), индуктивное сопротивление нижней части каждого стержня значительно больше верхней. Объясняется это тем, что нижняя часть стержня сцеплена с большим числом магнитных силовых линий поля рассеяния (рис. 15.6, а). На рис. 15.6, б показан график распределения плотности пускового тока в стержне ротора с глубокими пазами по высоте стержня. Из этого графика следует, что почти весь ток ротора проходит по верхней части стержня, поперечное сечение которой намного меньше сечения всего стержня. Это равноценно увеличению активного сопротивления стержня ротора, что, как известно, способствует росту пускового момента двигателя и некоторому ограничению пускового тока (см. § 15.2).

Таким образом, двигатель с глубокими пазами на роторе обладает благоприятным соотношением пусковых параметров: большим пусковым моментом при сравнительно небольшом пусковом токе. По мере нарастания частоты вращения ротора частота тока в роторе убывает ( f ₂ = s f ₁ ). В связи с этим уменьшается индуктивное сопротивление обмотки ротора x ₂ ≡ f ₂ . Распределение плотности тока по высоте стержня в том случае становится более равномерным, что ведет к уменьшению активного сопротивления ротора. При работе двигателя с номинальной частотой вращения, когда f ₂ f ₁ , процесс «вытеснения» тока практически прекращается и двигатель работает, как обычный короткозамкнутый.

Эффект вытеснения тока хорошо проявляется при пазах ротора бутылочной формы (рис. 15.7). В этом случае «вытеснение» тока происходит в верхнюю часть паза, имеющую меньшее сечение, а следовательно, большее активное сопротивление. Применение пазов бутылочной формы позволяет сократить высоту пазов ротора, а следовательно, уменьшить диаметр ротора по сравнению с глубокопазным ротором.

Двигатель с двумя клетками на роторе.

Рис 15.6 Ротор с глубокими пазами:

а — устройство, б — распределение плотности тока ротора

по высоте стержня при пуске и при работе двигателя

Еще лучшими пусковыми свойствами обладают асинхронные двигатели с двумя короткозамкнутыми клетками на роторе (рис. 15.8, а): рабочей клеткой 1, стержни которой расположены в нижнем слое, и пусковой клеткой 2, стержни которой расположены в верхнем слое, ближе к воздушному зазору.

Бутылочная форма стержней ротора

Рис. 15.8 Двухклеточный ротор:

а — устройство; б — распределение плотности тока в рабочей и пусковой клетках при пуске и работе двигателя

сопротивление рабочей клетки уменьшается, и распределение плотности тока в стержнях пусковой и рабочей клеток становится почти одинаковым. В итоге происходит перераспределение вращающего момента между клетками: если в начальный период пуска момент создается главным образом токами пусковой клетки, то по окончании периода пуска вращающий момент создается в основном токами рабочей клетки. Так как активные сопротивления клеток ротора неодинаковы, то зависимость M = f ( s ) этих клеток изображается разными кривыми (рис. 15.9). Максимальное значение момента пусковой клетки вследствие ее повышенного активного сопротивления смещено в сторону скольжений, близких к единице. Вращающие моменты от обеих клеток направлены в одну сторону, поэтому результирующий момент двигателя равен сумме моментов пусковой М _пк и рабочей М _раб.к клеток М = М _п.к + М _раб.к

Читать еще: Шелест при работе двигателя киа

Р ис . 15.9. Механическая характеристика двухклеточного

Тема 9.2. Характеристики, пуск и реверс асинхронных двигателей. Однофазные асинхронные двигатели.

Юлия Трубецкая 4 лет назад Просмотров:

1 Тема 9.. Характеристики, пуск и реверс асинхронных двигателей. Однофазные асинхронные двигатели. Вопросы темы.. Асинхронный двигатель с фазным ротором.. Рабочие характеристики асинхронного двигателя. 3. Пуск и реверсирование асинхронных двигателей. 4. Однофазный асинхронный двигатель.. Асинхронный двигатель с фазным ротором Недостатком асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором является большой пусковой ток, который превышает номинальный ток в 5-7 раз. Желая улучшить пусковые характеристики асинхронного двигателя, М. О. Доливо-Добровольский разработал двигатель с фазным ротором. Рис. 7. Фазный ротор Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет обычный для асинхронных двигателей статор с трехфазной сетевой обмоткой, но на поверхности ротора также находится трехфазная обмотка. Три фазные обмотки ротора соединяются на самом роторе звездой, а свободные концы с тремя изолированными друг от друга контактными кольцами, укрепленными на валу машины и изолированными от него (рис. 7). Поэтому асинхронный двигатель с фазным ротором называют также асинхронным двигателем с контактными кольцами. Контактные кольца соприкасаются с щетками, установленными в неподвижных щеткодержателях. Через кольца и щетки обмотка ротора замыкается на пусковой трехфазный реостат, который изменяет активное сопротивление обмотки ротора в момент пуска. Обмотка статора такого двигателя включается непосредственно в трехфазную сеть (рис 8).

2 Рис. 8. Подключение асинхронного двигателя с фазным ротором Эта система используется либо для пуска (для уменьшения пускового тока при одновременном сохранении вращающего момента), либо для регулирования скорости вращения ротора двигателя. После разгона ротора пусковой реостат выключается и обмотка закорачивается с помощью специального центробежного автоматического замыкателя. Для уменьшения потерь на трение в некоторых двигателях с фазным ротором имеются приспособления для отвода щеток от контактных колец после их замыкания. Пусковой ток двигателя с фазным ротором превышает номинальный всего в,5- раза.. Рабочие характеристики асинхронного двигателя Рабочими характеристиками называют зависимости мощности, потребляемой двигателем P, потребляемого тока, коэффициента мощности cosϕ, скорости P вращения двигателя n, КПД η = и вращающего момента M от полезной P мощности двигателя, отдаваемой на валу P. Рабочие характеристики определяют основные эксплуатационные свойства асинхронного двигателя. Рабочие характеристики асинхронного двигателя средней мощности показаны на рис. 9.

3 Рис. 9. Рабочие характеристики асинхронного двигателя Их поведение объясняется следующим образом. Ток, потребляемый двигателем из сети, неравномерно изменяется с увеличением нагрузки на валу двигателя. При холостом ходе cosϕ мал и ток имеет большую реактивную составляющую. При малых нагрузках на валу двигателя активная составляющая статора меньше реактивной составляющей, поэтому активная составляющая тока незначительно влияет на ток, определяющийся в основном реактивной составляющей. При больших нагрузках активная составляющая тока статора становится больше реактивной и изменение нагрузки вызывает большое изменение тока. Вращающий момент двигателя ( M = cφ cosϕ ) также почти пропорционален нагрузке, но при больших нагрузках линейность графика M = f ( P ) несколько нарушается за счет уменьшения скорости вращения двигателя. Рабочая характеристика cos ϕ = f ( P) выражает зависимость между развиваемой двигателем мощностью и фазовым сдвигом между током и напряжением статора. Асинхронный двигатель, как и трансформатор, потребляет из сети ток, значительно отстающий по фазе от приложенного напряжения. Например, в режиме холостого хода cosϕ 4 токи P, которые вместе с механическими потерями CT P можно считать MEX постоянными, в асинхронном двигателе существуют потери в меди P, т. е. в M обмотках статора и ротора, которые пропорциональны квадрату протекающего тока и, следовательно, зависят от нагрузки. При холостом ходе, как и в трансформаторе, преобладают потери в стали, поскольку 0, а равен току холостого хода, 0 который невелик. При небольших нагрузках на валу потери в меди все же остаются небольшими, и поэтому КПД, определяемый формулой P P η = = P P + P + P + P CT M MEX, (5) с увеличением P сначала резко возрастает. Когда постоянные потери PCT + PMEX станут равны потерям, зависящим от нагрузки P, КПД достигает своего M максимального значения. При дальнейшем увеличении нагрузки переменные потери мощности P M значительно возрастают, в результате чего КПД заметно уменьшается. P Характер зависимости P = f ( P ) может быть объяснен из соотношения P =. η Если бы КПД был постоянен, то между Р и Р была бы линейная зависимость. Но поскольку КПД зависит от P и эта зависимость вначале резко возрастает, а при дальнейшем увеличении нагрузки изменяется незначительно, то и кривая P = f ( P) сначала растет медленно, а затем резко возрастает. 3. Пуск и реверсирование асинхронных двигателей Самым простым способом пуска асинхронных двигателей является прямое включение их в сеть. Однако при этом в момент пуска в цепи двигателя возникает большой пусковой ток, который значительно превышает номинальный. В маломощной сети этот ток может вызвать кратковременное понижение напряжения, что отражается на работе других потребителей энергии, включенных в эту сеть. Поэтому непосредственным включением в сеть запускают только двигатели малой мощности. При запуске двигателя большой мощности необходимо уменьшить пусковой ток. Для уменьшения пускового тока используют ряд способов. Рассмотрим некоторые из них. Запуск двигателей с фазным ротором Запуск двигателя с фазным ротором уже был кратко рассмотрен, а применяемая для этого схема включения изображена на рис. 8. Двигатели данного типа обладают очень хорошими пусковыми характеристиками. Для уменьшения пускового тока обмотка ротора замыкается на пусковой реостат. При включении реостата в цепь обмотки ротора ток в этой обмотке уменьшается, а следовательно, уменьшается и ток в обмотке статора, а также ток, потребляемый двигателем от сети. Кроме того, при включении активного сопротивления в цепь обмотки ротора увеличивается cosϕ, а следовательно, и вращающий момент, развиваемый двигателем при запуске. Таким образом, при включении активного сопротивления в цепь ротора уменьшается пусковой ток и увеличивается пусковой момент. После 4

5 достижения ротором нормальной скорости реостат полностью выводится, т. е. обмотка ротора замыкается накоротко. Запуск двигателей с короткозамкнутым ротором Для уменьшения пускового тока можно на время понизить напряжение на зажимах статора, включив для этого последовательно с его обмоткой трехфазное индуктивное сопротивление (рис. 0). Рис. 0. Пуск асинхронного двигателя с помощью сопротивлений, последовательно включаемых с обмотками статора При пуске замыкается рубильник P и к обмоткам статора последовательно подключаются индуктивности, что значительно уменьшает пусковой ток. Когда скорость двигателя приближается к номинальной, замыкается рубильник P он закорачивает катушки индуктивности, и статор включается на полное напряжение сети. Уменьшение пускового тока, вызванное понижением напряжения на статоре, вызывает уменьшение пускового момента пропорционально квадрату напряжения на статоре. Например, при таком пуске уменьшение пускового тока в раза будет сопровождаться уменьшением пускового момента в 4 раза. Для понижения напряжения на статоре вместо индуктивных сопротивлений можно использовать активные сопротивления реостатов, но это менее выгодно, так как связано с дополнительными потерями энергии в реостатах. Мощные двигатели часто запускают с помощью автотрансформатора (рис. ). 5

Читать еще: Что свистит в дизельном двигателе

6 Рис.. Пуск асинхронного двигателя с помощью автотрансформатора Благодаря автотрансформатору фазное напряжение двигателя U и пусковой ток при пуске уменьшаются пропорционально коэффициенту трансформации П k, но пусковой ток в сети меньше пускового тока двигателя в k раз, т. е. ток двигателя а ток в сети П U =, kz U = П Л k = k z, где z сопротивление фазы двигателя; U фазное напряжение сети. Следовательно, понижение напряжения автотрансформатором в k раз уменьшает пусковой ток в сети в k раз. В то же время пусковой момент, пропорциональный квадрату напряжения, уменьшается в k раз. Таким образом, благодаря применению автотрансформатора начальный вращающий момент уменьшается пропорционально линейному пусковому току, тогда как при поглощении части напряжения сопротивлением момент уменьшается пропорционально квадрату пускового тока. Например, при понижении напряжения автотрансформатором в раза пусковой ток сети понизится в раза и в раза понизится пусковой момент. Понижение напряжения на статоре на время пуска можно осуществить также посредством временного переключения обмоток статора, нормально работающих при соединении треугольником, на соединение звездой. При пуске обмотки статора соединяются звездой, благодаря чему фазное напряжение уменьшается в 3 раз. Во столько же раз уменьшается и фазный пусковой ток: 6

7 Ф U Л =. 3z где z полное сопротивление фазы двигателя; U линейное напряжение сети. Л Так как линейный ток звезды равен фазному, то Л. Зв U Л = Ф =. 3z Если бы обмотки были соединены треугольником, то линейный ток был бы равен: U. 3 3 Л Л Тр = Ф =. z Таким образом, переключение на звезду уменьшает пусковой линейный ток в 3 раза: Л. Тр Л. Зв = 3. Практически такое переключение выполняется с помощью простого трехполюсного переключателя (рис. ). Рис.. Пуск асинхронного двигателя с помощью переключения обмоток Этот способ запуска может быть применен для двигателя, обмотки статора которого при питании от сети данного напряжения должны быть соединены треугольником. Общим недостатком способов запуска асинхронных двигателей понижением напряжения на статоре и переключением обмоток статора со звезды на треугольник является значительное снижение пускового момента, который пропорционален 7

8 квадрату фазного напряжения. Поэтому все эти способы запуска можно использовать только в тех случаях, когда двигатель запускается не под полной нагрузкой. Реверсирование изменение направления вращения ротора двигателя. Как известно, направление вращения ротора зависит от направления вращения магнитного поля статора, поэтому для изменения направления вращения ротора следует изменить последовательность фаз. На практике это осуществляется путем перемены мест любых двух фаз. Для этого часто используют трехполюсные переключатели (рис. 3): Рис. 3. Реверсирование асинхронного двигателя 4. Однофазный асинхронный двигатель На статоре однофазного двигателя размещается одна обмотка, синусоидальный ток в которой создает пульсирующий магнитный поток. На рис. 4 показано, что пульсирующий магнитный поток может быть разложен на два вращающихся в противоположные стороны потока Φ и Φ. Частоты вращения этих потоков равны угловой частоте тока, а амплитуды половине амплитуды пульсирующего потока Φ. Рис. 4. Разложение пульсирующего магнитного потока на два 8

9 При неподвижном роторе возникают два равных по значению и противоположно направленных вращающих момента М и ПР М, вследствие чего ОБР результирующий момент остается равным нулю. Таким образом, собственный пусковой момент однофазного асинхронного двигателя равен нулю. Раскрутим принудительно ротор до частоты вращения n. Тогда скольжение ротора относительно прямого поля s n n ПР =, n относительно обратного поля s n + n n + ( s ) n ПР ОБР = = = sпр. n n Частота тока в роторе, создаваемого прямым полем, равна sпр f, а частота тока, создаваемого обратным полем, ( sпр ) f. Так, если частота тока в сети f = 50 Гц, а скольжение s = 0,0, то ПР fпр = sпрf = 50 0,0 = Гц; fобр = ( sпр ) f =,98 50 = 99 Гц. Индуктивное сопротивление обмотки ротора пропорционально частоте тока и для прямого тока на два порядка меньше, чем для обратного тока. Вследствие этого прямой ток и прямой вращающий момент М существенно больше обратного тока и ПР обратного вращающего момента. Следовательно, раскрутив двигатель в любую сторону, можно нагрузить его и двигатель будет продолжать вращаться в ту же сторону. Вращающий момент раскрученного однофазного двигателя незначительно отличается от вращающего момента аналогичного трехфазного двигателя. Для создания пускового момента на статоре однофазного двигателя размещают дополнительную пусковую обмотку, рассчитанную на кратковременную работу. Эту обмотку включают через конденсатор, вследствие чего ток в ней сдвинут по фазе относительно тока основной обмотки (рис. 5). Образующееся двухфазное вращающееся магнитное поле раскручивает ротор. По окончании пуска питание пусковой обмотки должно быть отключено. Рис. 5. Схема пуска однофазного асинхронного двигателя Рис. 6. Схемы включения трёхфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть при соединении обмоток: а звездой; б — треугольником 9

10 Однофазные асинхронные двигатели получили наибольшее распространение в бытовых приборах. Их мощность обычно не превышает 500 Вт. Иногда в качестве однофазного используют трёхфазный асинхронный двигатель, у которого в цепь одной из обмоток статора включен конденсатор (рис. 6). При соединении обмоток звездой пусковую ёмкость подсчитывают по формуле 6 P 0 C =, 34U где P — мощность двигателя, Вт; U — напряжение сети, В; C — ёмкость конденсатора, мкф. При соединении обмоток треугольником пусковая ёмкость в 3 раза больше, чем в предыдущем случае. При работе в однофазном режиме трёхфазный двигатель без перегрева развивает 60 70% номинальной мощности. Контрольные вопросы. Как производится реверсирование асинхронного двигателя?. Как устроен трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором? 3. Как производится пуск трехфазных асинхронных двигателей с фазным и короткозамкнутым ротором? 4. Как устроен однофазный асинхронный двигатель? 5. Каков принцип работы однофазного асинхронного двигателя? 6. Опишите способы пуска однофазных асинхронных двигателей. 7. Нарисуйте схемы включения трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть. 0