Bmw-rumyancevo.ru

БМВ Мастер — Автожурнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Трехфазные асинхронные электродвигатели INNORED

Трехфазные асинхронные электродвигатели INNORED

Трехфазные асинхронные электродвигатели INNORED – это общепромышленные асинхронные двигатели малой и средней мощности со съемными лапами.

Питание электродвигателя производится от 3-фазного источника (230/400 В, 50/60 Гц) с соединением треугольник или звезда.

Особенностью данной серии двигателей является возможность установки на крышку клеммной коробки преобразователя частоты Innovert IPD (до 11 кВт) через переходную пластину (опционально).

Асинхронные двигатели INNORED имеют малые токи холостого хода (в зависимости от мощности могут достигать 50% от номинального тока) и на частотах до 75 Гц уровень вибраций имеет низкий показатель.

В конструкции предусмотрены дополнительные отверстия для крепления, позволяющие устанавливать лапы с разных сторон корпуса.

Модельный ряд трехфазных асинхронных электродвигателей INNORED

Представляем модельный ряд Трехфазных асинхронных электродвигателей INNORED, доступных к заказу:

ИсполнениеНоминальная
мощность
Момент
нагрузки
Ток нагрузки
(при 380 В)
Габарит двигателя /
Тип фланца
Диаметр
выходного вала
Номинальная скорость 900 об/мин
RM63M2-6 B340,12 кВт0,82 Нм0,60 А63 / B3411 мм
RM71M2-6 B340,25 кВт2,74 Нм0,95 А71 / B3414 мм
RM80M1-6 B340,37 кВт4,02 Нм1,23 А80 / B3419 мм
RM80M2-6 B340,55 кВт5,97 Нм1,70 А80 / B3419 мм
Номинальная скорость 1400 об/мин
RM562-4 B340,09 кВт0,66 Нм0,33 А56 / B349 мм
RM63M1-4 B340,12 кВт0,87 Нм0,44 А63 / B3411 мм
RM63M1-4 B350,12 кВт0,87 Нм0,44 А63 / B3511 мм
RM63M2-4 B340,18 кВт1,31 Нм0,62 А63 / B3411 мм
RM63M2-4 B350,18 кВт1,31 Нм0,62 А63 / B3511 мм
RM71M1-4 B340,25 кВт1,78 Нм0,79 А71 / B3414 мм
RM71M1-4 B350,25 кВт1,78 Нм0,79 А71 / B3514 мм
RM71M2-4 B340,37 кВт2,64 Нм1,12 А71 / B3414 мм
RM71M2-4 B350,37 кВт2,64 Нм1,12 А71 / B3514 мм
RM80M1-4 B340,55 кВт3,78 Нм1,52 А80 / B3419 мм
RM80M1-4 B350,55 кВт3,78 Нм1,52 А80 / B3519 мм
RM80M2-4 B340,75 кВт5,15 Нм1,95 А80 / B3419 мм
RM80M2-4 B350,75 кВт5,15 Нм1,95 А80 / B3519 мм
RM80M3-4 B341,10 кВт7,50 Нм2,80 А80 / B3419 мм
RM90S-4 B341,10 кВт7,56 Нм2,85 А90 / B3424 мм
RM90S-4 B351,10 кВт7,56 Нм2,85 А90 / B3524 мм
RM90M-4 B341,50 кВт10,23 Нм3,70 А90 / B3424 мм
RM90M-4 B351,50 кВт10,23 Нм3,70 А90 / B3524 мм
RM90-4 B342,20 кВт15,00 Нм5,10 А90 / B3424 мм
RM90-4 B352,20 кВт15,00 Нм5,10 А90 / B3524 мм
RM100L1-4 B352,20 кВт14,80 Нм5,09 А100 / B3528 мм
RM100L2-4 B353,00 кВт20,18 Нм6,78 А100 / B3528 мм
RM100L3-4 B354,00 кВт27,30 Нм8,80 А100 / B3528 мм
RM112M2-4 B355,50 кВт37,51 Нм11,70 А112 / B3528 мм
RM132M-4 B357,50 кВт49,40 Нм15,60 А132 / B3538 мм
RM160M-4 B3511,00 кВт71,95 Нм22,30 А160 / B3542 мм
Номинальная скорость 2800 об/мин
RM63M1-2 B340,18 кВт0,63 Нм0,53 А63 / B3411 мм
RM63M2-2 B340,25 кВт0,88 Нм0,69 А63 / B3411 мм
RM71M1-2 B340,37 кВт1,28 Нм1,01 А71 / B3414 мм
RM71M2-2 B340,55 кВт1,88 Нм1,38 А71 / B3414 мм
RM80M2-2 B341,10 кВт3,71 Нм2,61 А80 / B3419 мм
RM90S-2 B351,50 кВт5,03 Нм3,46 А90 / B3524 мм

Общее описание электродвигателей INNORED

Трехфазные асинхронные электродвигатели INNORED – это электрические машины с номинальной мощностью от 0,09 до 11 кВт. Двигатели поставляются с 2мя, 4мя или 6ю полюсами, номинальная скорость которых будет 2800, 1400 или 900 об/мин соответственно.

Установка электродвигателя возможна с помощью выходного фланца или съемных лап. Фланцы изготавливаются 2х типоразмеров: B34 (малый), B35 (большой). В зависимости от мощности, выходной вал имеет диаметр от 9 до 42 мм.

Габаритные размеры клеммной коробки позволяют установить на неё преобразователь частоты малых размеров Innovert IPD.

Электродвигатель предназначен для продолжительного режима работы (S1) с классом нагревостойкости изоляции F(155°С).

Данная серия электродвигателей совестима с независимой вентиляцей Innored для облегчения теплового режима. Кожух вентиляции стальной и покрашен в цвет корпуса.

Технические характеристики трехфазных асинхронных электродвигателей INNORED

  • Напряжение питания: 3 фазы 230/400 В, 50/60 Гц («Δ»/ «Y»);
  • Номинальные мощности: от 0,09 до 11 кВт;
  • Номинальная скорость: 900 об/мин, 1400 об/мин, 2800 об/мин;
  • Ток х.х.: до 50% от номинального тока;
  • Исполнение фланца: B34, B35;
  • Режим работы: S1 (продолжительный);
  • Класс изоляции: F (155°С);
  • Степень защиты: IP55;
  • Тип климатического исполнения: У3.

Габаритные размеры

Габаритные размеры электродвигателей с фланцами представлены в приложении:

Применение асинхронных двигателей INNORED

Асинхронные электродвигатели INNORED имеют широкую сферу применения:

  • бытовая техника (маломощные двигатели);
  • грузоподъемные механизмы (краны, лебедки, лифты);
  • металлообрабатывающие, ткацкие, деревообрабатывающие станки;
  • вентиляторы и насосы;
  • компрессоры;
  • автоматические задвижки, прессы, прокатное оборудование;
  • конвейерные ленты.

Принцип работы трехфазных асинхронных электродвигателей INNORED

Трехфазный асинхронный двигатель состоит из статора (неподвижная часть) и ротора (вращающаяся часть).

Статор представляет собой станину, внутри которой закреплен сердечник с обмоткой. Сердечник имеет шихтованную конструкцию из тонколистовой электротехнической стали. Обмотки расположены в пазах сердечника.

Ротор состоит из сердечника, насаженного на вал, в пазах которого расположена короткозамкнутая обмотка.

При подаче питания на обмотки статора создается вращающееся магнитное поле, скорость вращения которого пропорциональна частоте переменного тока. При пересечении вращающегося магнитного потока статора с витками обмотки ротора в них наводится электродвижущая сила, и возникает электрический ток. При взаимодействии тока ротора и магнитного потока в зазоре между ротором и статором возникает электромагнитный момент, приводящий в движение ротор вместе с нагрузкой двигателя.

Скорость вращения ротора всегда меньше скорости вращения электромагнитного поля статора, так как при равенстве скоростей в обмотке ротора не будет индуцироваться ЭДС, и, следовательно, не протекает ток, необходимый для создания электромагнитного момента.

Преимущества использования двигателей INNORED

  • высокая надежность, малое энергопотребление;
  • простота электрического монтажа, благодаря крупным габаритам клеммной коробки;
  • невысокая цена;
  • возможность установки преобразователя частоты на клеммную коробку;
  • совместимость с независимой вентиляцией INNORED;
  • малые токи х.х.;
  • низкий уровень вибраций;
  • наличие съемных лап, а также возможность их установки с разных сторон корпуса;
  • высокий класс нагревостойкости;
  • степень защиты IP55 (пыле-влагозащищенный корпус).

Недостатки

Электродвигатели INNORED имеют такие же недостатки, как и двигатели других серий:

  • Чувствительность к изменениям параметров сети. Применение преобразователей частоты позволяет устранить нестабильность частоты вращения;
  • Большие пусковые токи. Для уменьшения пусковых токов следует использовать устройства плавного пуска или преобразователи частоты;
  • Возможность перегрева. Независимая вентиляция в совокупности с высоким классом нагревостойкости позволяет избежать возможный перегрев.
Читать еще:  Что такое сервошаговый двигатель

МЕХАНИЗМЫ ЧЕЛОВЕКА. ЧАСТЬ ПЕРВАЯ: МОТОР.

Таково людское сердце,
Ненасытное, слепое, —
Вечно чем-нибудь томится,
Убегая от покоя
.

1. НАШЕ СЕРДЦЕ РАБОТАЕТ КАК НОВЫЙ МОТОР
Сердце является одним из совершеннейших органов человеческого тела, который был создан с особой продуманностью и тщательностью. У него великолепные качества: фантастическая мощность, редчайшая неутомимость и неподражаемая способность приноравливаться к внешней среде. Не зря многие люди называют сердце человеческим мотором, ведь на самом деле, это так и есть. Если только вдуматься в колоссальную работу нашего двигателя, то не сложно понять насколько это уникальный орган.
Главной функцией сердца является обеспечение постоянного и беспрерывного кровотока по всему организму, поэтому оно представляет собой некий насос, который циркулирует кровь по всему телу. Благодаря работе сердца она поступает во все части тела и органы, насыщая ткани питательными веществами и кислородом.
В отличии от двигателя внутреннего сгорания, энергия механического движения сердечной мышцы превращается в кровяное давление, способствуя тем самым распространению жидкости, клеток, компонентов крови, а также газов по сосудам, в отличии от двигателя внутреннего сгорания где химическая реакция выпускает тепловую энергию, которая в свою очередь превращается в механику движения.
За жизнь сердце совершает около трех миллиардов сокращений, работая со средней частотой 72 удара в минуту. Энергия одного сокращения, он же крутящий момент, составляет 1 джоуль (ОДИН НЬЮТОНОМЕТР), а средняя мощность составляет 2.2 Вт (0.003 л/с). Казалось бы, полная ерунда, очень слабенький моторчик. Но стоит учитывать малолитражность и микрообъем органа: 300 гр. и 100мл. соответственно, а также мягкость материала конструкции.

Четыре оппозитных камеры, четыре клапана, сердечная мышца вместо поршней, трехтактный цикл работы, степень сжатия 2:1. Уникальность системы в том, что выпускной клапан цилиндра низкого давления является одновременно впускным для противоположной камеры сгорания. В противовес природе, из серии оригинальных инженерных решений мне вспоминаются лишь силовые установки ОРОС и Ванкеля.

На первый взгляд параметры биологического мотора не впечатляют низкими оборотами, слабой степенью сжатия и мизерной мощностью. Но это только на первый взгляд: так как сжимаемым веществом в камерах есть жидкость, подобное в автомобиле в принципе не возможно, а если и происходит, то приводит к серьезной поломке, в форме гидроудара; низкая частота сердечных сокращений у людей вызвана потребностью сохранить ресурс органа на всю жизнь и даже с некоторым запасом, здоровое человеческое сердце при нагрузке вполне нормально переносит частоту в 200 оборотов в минуту, а у колибри оно работает с пульсом 1300. Правда, эта птица с невероятным метаболизмом и требует огромного количества энергии, и если перестанет потреблять пищу, то в течение нескольких часов погибнет от истощения.
Масса человеческого сердца составляет всего 0.37% от тела и за весь срок эксплуатации выполняет в среднем работу, точнее вырабатывает энергии в объеме 4 млн.кДж, то есть 1100кВт-часов.

2.ДВС
Для сравнения возьму дизельный моторчик от моей субарки, что бы проще было считать.
Учитывая то, что зачастую я использую около трети от возможной мощности, работая высшей передачей, эксплуатируя только половину крутящего момента, в диапазоне около 2000 оборотов со скоростью 100км/ч.
Получаем среднюю мощность 37кВт (50 л.с.) и энергию одного сокращения около 200 джоулей (ньютонометров). При самом лучшем раскладе и пробеге без капиталки в районе полумиллиона километров, дизельный движок совершит не больше одного миллиарда оборотов, выполнив работу 200 млн.кДж, то есть 55000кВт-часов. А это всего лишь в 50 больше, чем маленькое сердце. Вес двигателя около центнера, что составляет почти 7% от массы авто.

3.ИТОГИ
Железный ДВС более чем в триста раз тяжелее биологического и, выполняет при этом за всю жизнь в пятьдесят раз больше работы, получается, что его объемная эффективность в шесть раз ниже сердца.
Автомобильный орган весит 7% от общей массы, в то время как людской всего лишь 0.37%. Двадцатикратное преимущество.
Суммарное количество сокращений в четыре раза больше у человеческого насоса, а вот если заставить железяку трудиться без передышки, то длительность его жизни составит всего, лишь около двухсот дней постоянной работы.
А еще биологический мотор может служить длительный срок без дозаправки, конечно, много зависит от условий эксплуатации, параметров внешней среды и исходного состояния организма.
Интересный факт: в феврале 1947 года в г. Фрунзе был найден 53-летний мужчина, который, получив травму головы, в течение 20 суток находился без пищи и воды в заброшенном не отапливаемом помещении. Когда его нашли, у него проявлялось только поверхностное дыхание, и еле прощупывался пульс. На следующий день, после получения необходимой помощи, он мог уже разговаривать…
Человеческий насос не требует технического обслуживания и арсенала расходников, а также способен функционировать даже при наличии серьезной поломки, включая повреждение камер, клапанов, низкой компрессии и даже при асинхронном сокращении поршней вследствие аритмий. Ранее считалось, что сердце считается органом без регенеративного потенциала, однако недавние исследования показали, что ткани сердечной мышцы способны самостоятельно восстанавливаться путем возникновения новых клеток.
И даже при фатальном повреждении сердце зачастую можно подремонтировать не разбирая орган, или в конце концов пересадить донорское, а может даже и вырастить свое (в недалеком будущем)…

В зависимости от нагрузки коэффициент полезного действия (КПД) сердца составляет от 15 до 40%.Если сравнивать между собой КПД бензинового и дизельного двигателя, то следует отметить, что первый из них недостаточно эффективен и преобразует в полезное действие всего 25-30 % произведенной энергии. КПД стандартного дизеля достигает 40 %, а применение турбонаддува и промежуточного охлаждения повышает это значение до 50%. Казалось бы, вот она долгожданная победа человеческого разума над природой, но не все так просто.

КПД сердца на самом деле близок к 100%, дело в том, что остатки энергии, что не использованы на формирование кровяного давления и пульсовой волны, образуют тепло, крайне необходимое для поддержания стабильного метаболизма и нормальной работы внутренних органов, своего рода, климат-контроль.
А еще наш мотор экологически чистый, с нулевым выбросом вредных веществ, полностью пригоден для вторичной переработки, без труда способен утилизировать разнообразные виды топлива, включая сырую плоть, траву и алкоголь, используя для этого сложный набор особых химических реакций, заботливо подаренных ему матушкой-природой. А вот рекордсмен Гиннесса Мишель Лотито из Франции решил есть всё, что попало. В результате он съел 15 тележек из супермаркета, 18 велосипедов, 2 кровати, 6 канделябров, 7 телевизоров, компьютер и много чего ещё, так как общий вес съеденного составляет более 9 000 килограммов.

4.КОЛЕНВАЛ
Предпосылкой для данной статьи был легкий спор о поломках коленвала, дизельных моторах и детских болезнях автомобиля.
Мой уважаемый оппонент утверждал, что причиной его лопнувшего коленвала был конструктивный заводской дефект, я, в свою очередь, уверен, что истина скорее скрыта в проблеме со смазкой и высоких нагрузках, что приводит к перегреву и задирам шеек. Но увы, я не инженер и спорить рьяно не хочу, хотя считаю поиск причины большинства поломок данной детали в особенностях самой конструкции коленвала не рациональным.
Это как с проводящей электрической системой сердца ПСС, что отвечает за синхронность работы камер и максимально эффективную реализацию крутящего момента. Она состоит из особого сплава мышечных и нервных клеток, подобно сверхпрочному чугуну, и часто поражается различными болезнями, что проявляется в форме аритмий и блокад. И здесь я могу вполне авторитетно заявить, что в большинстве случаев поломки связаны не с заводским браком, а с сопутствующими проблемами: высокое давление (компрессия), стабильно повышенные нагрузки (лишний вес, как правило), не рациональное питание, что засоряет сосуды (плохое топливо) и так далее, этот список можно продолжать до бесконечности… Важно, быть внимательным к себе, используя биологическое тело согласно рекомендациям изготовителя, вести себя рассудительно и бережно относиться к состоянию здоровья. Как говориться, в здоровом теле- здоровый дух. Ну, а что касательно поломок, тут нам ответит китайская народная мудрость: здоровье- это когда болит, но каждый день в другом месте…

Читать еще:  Шкода фабия стуки в двигателе

5.ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ
В памяти застрял отрывок из доклада по физиологии сердца. Будучи на третьем курсе университета мы зачастую использовали лекции, что бы поспать, перекусить, обсудить планы и новости. Старенький харизматичный профессор всячески пытался вбить в нас знания, обрабатывая гранит науки сладким соусом интересных историй и горячим перцем угроз относительно предстоящих проблем на госэкзамене. Мы, будучи совсем юными и наивными, с удовольствием дегустировали шедевры шеф-повара, непроизвольно потребляя знания, становились молодыми врачами…
В Штатах, где очень развита трансплантология, собственно и произошла данная история. Молодой человек в результате ДТП получил не совместимые с жизнью повреждение мозга и находился в коме под аппаратами жизнеобеспечения, а так как он уже был в базе потенциальных доноров, его кандидатуру сразу рассмотрели на предмет помощи для нуждающихся. Оказалось, что он может помочь своим сердцем больному, но орган необходим немедленно. Жене объяснили ситуацию о не возможности оживления родного человека и попросили разрешение на отключение аппаратуры. Сделать выбор ей было крайне не просто, ведь фактически это одобряло убийство мужа и, хотя мозг понимает истину, но душа продолжает лелеять надежду, питаясь червем недоверия к врачам и возможностью диагностической ошибки, моля Всевышнего о чуде…
Женщина таки разрешила эвтаназию и пересадку, оправдывая не простое решение тем, что спасает жизнь, пускай и чужого человека…

Спустя несколько лет она встретила мужчину, и они невероятно сильно полюбили друг друга, казалось, что поклонник очень походил на покойного мужа, вызывая нереально теплые эмоции, понимая ее без слов. Эта ностальгия очень смущала женщину, заставляя хранить молчание относительно своего прошлого брака.
И вот когда наступил первый эпизод их интимной близости, на груди мужчины был замечен довольно странный рубец…
Я думаю, что вы догадались о его происхождении…

Двигатель асинхронный трехфазный – устройство, схема

Высокий показатель КПД, обеспечение требований защиты и безопасности, потребление электроэнергии сравнительно с выходной мощностью составляет 40%: низковольтный двигатель асинхронный трехфазный в странах с развитыми отраслями промышленности востребован буквально при любом типе производства.

За счет использования статора и подвижного ротора создается электромагнитный момент с передачей вращения на приводимый механизм. Разницы скорости вращения магнитного поля ротора и статора обусловила название асинхронный трехфазный двигатель, для определения разницы используется термин «скольжение».

Продуманная система вентиляции, двухслойная обмотка с использованием нагревостойких материалов, стандартизированные установочные размеры с использованием фланцев, лап или одновременно оба крепления – низковольтные асинхронные двигатели характеризуются максимально высокими показателями безопасности и долговечности эксплуатации.

Двигатель асинхронный трехфазный имеет следующие конструктивные и опциональные возможности: установка температурных и вибрационных датчиков, возможно вращение в обе стороны – реверс, удобный монтаж. Схема трехфазного асинхронного двигателя может включать антиконденсатный обогрев – продуманная система охлаждения, отвода тепла, циркуляционный, принудительный вентилятор, охлаждение водяное или через ребра.

Материал ротора – медь или литой под давлением алюминий, корпус – чугун, при необходимости наносится дополнительная защита от коррозии.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

8 — кожух вентилятора

2, 6 — подшипники

9 — сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой

3, 7 — подшипниковые щиты

10 — сердечник статора с обмоткой

4 — коробка выводов

Асинхронные двигатели – преимущества, сферы применения

Номинальная мощность двигателя – это фактически механическая мощность вала в рабочем режиме, согласно ГОСТ 12139 эти показатели варьируются от 0,06 до 400 кВт. Синхронная частота вращения регламентируется ГОСТ 10683 – 73, её показатели: 500, 600, 750, 1500, 3000 об/минуту при частоте 50 Гц. Установочные размеры классифицируются согласно ГОСТ 4541 (устройство трехфазного асинхронного двигателя определяет конкретный вид установки)

Полная реализация преимуществ использования асинхронных трехфазных двигателей зависит от правильного подбора устройства по характеристикам и использования защитных систем пуска. К примеру, тиристорные пусковые устройства (ТПУ) обеспечивают плавное нарастание тока, стабилизируют ток в условиях ограничений по мощности, при работе насосных систем исключают удар обратного клапана, так называемый, обратный «гидродинамический удар», и обеспечивают защиту двигателя при любых аварийных режимах работы сети.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя подходит для дерева, металлообработки, производства строительных материалов, вентиляционных, насосных систем, котельного оборудования. Практически везде, где имеют место моторы с вращающимися частями, применение низковольтных асинхронных двигателей целесообразно с точки зрения надежности, безопасности, и выгодно с позиции экономии расходов на обслуживание и оплату электроэнергии.

Схема трехфазного асинхронного двигателя и устройство агрегата приведены выше.

Трёхфазный двигатель

Трёхфазный двигатель — электродвигатель, конструктивно предназначенный для питания от трехфазной сети переменного тока.

Представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора с тремя обмотками, магнитные поля которых сдвинуты в пространстве на 120° и при подаче трехфазного напряжения образуют вращающееся магнитное поле в магнитной цепи машины, и из ротора — различной конструкции — вращающегося строго со скоростью поля статора (синхронный двигатель) или несколько медленнее его (асинхронный двигатель).

Наибольшее распространение в технике и промышленности получил асинхронный трёхфазный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора, также называемой «беличье колесо». Под выражением «трехфазный двигатель» обычно подразумевается именно этот тип двигателя, и именно он описывается далее в статье.

Принцип работы двух и многофазных двигателей был разработан Николой Теслой и запатентован. Доливо-Добровольский усовершенствовал конструкцию электродвигателя и предложил использовать три фазы вместо двух, используемых Н. Теслой. Усовершенствование основано на том, что сумма двух синусоид равной частоты различающихся по фазе дают в сумме синусоиду, это дает возможность использовать три провода (в четвёртом «нулевом» проводе ток близок к нулю) при трехфазной системе против четырёх необходимых проводов при двухфазной системе токов. Некоторое время усовершенствование Доливо-Добровольского было ограниченно патентом Теслы на мультифазные двигатели, который к тому времени успел его продать Д. Вестингаузу.

Содержание

  • 1 Режимы работы
  • 2 Режимы работы (подробно)
  • 3 Способы соединения обмоток
  • 4 Работа в однофазной сети
  • 5 Работа в случае пропадания одной фазы
  • 6 Электрозащита
  • 7 См. также
  • 8 Ссылки

Режимы работы [ править ]

Асинхронный двигатель, согласно принципу обратимости электрических машин, может работать как в двигательном, так и в генераторном режимах. Для работы асинхронного двигателя в любом режиме требуется источник реактивной мощности.

В двигательном режиме при подключении двигателя к трехфазной сети переменного тока в обмотке статора образуется вращающееся магнитное поле, под действием которого в короткозамкнутой обмотке ротора наводятся токи, образующие электромагнитный момент вращения, стремящийся провернуть ротор вокруг его оси. Ротор преодолевает момент нагрузки на валу и начинает вращаться, достигая подсинхронной скорости (она же и будет номинальной с учётом момента нагрузки на валу двигателя).

Читать еще:  Двигатель 25k4f ремонт своими руками

В генераторном режиме при наличии источника реактивной мощности, создающего поток возбуждения, асинхронная машина способна генерировать активную мощность. Источником реактивной мощности может служить конденсатор.

Режимы работы (подробно) [ править ]

Пуск — вектор результирующего магнитного поля статора равномерно вращается с частотой питающей сети, делённой на количество отдельных обмоток каждой фазы (в простейшем случае — по одной). Таким образом, через любое сечение ротора проходит магнитный поток, изменяющийся во времени по синусу. Изменение магнитного потока в роторе порождает в его обмотках ЭДС. Так как обмотки замкнуты накоротко и сделаны из проводника большого сечения («беличье колесо»), ток в обмотках ротора достигает значительных величин и, в свою очередь, создаёт магнитное поле. Так как ЭДС в обмотках пропорциональна скорости изменения магнитного потока (то есть — производной по времени от синусной зависимости — косинусу), наведённая ЭДС беличьего колеса и соответственно результирующее магнитное поле (вектор) ротора на 90 градусов «опережает» вектора статора (если смотреть на направления векторов и направление их вращения). Взаимодействие магнитных полей создаёт вращающий момент ротора.

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в режиме пуска и полного торможения, тратится на перемагничивание ротора и статора, а также на активное сопротивление току в обмотке ротора. (Эквивалентно работе понижающего трансформатора с коротким замыканием вторичной обмотки).

Холостой ход — после начала движения, с увеличением оборотов ротора, его скорость относительно вектора магнитного поля статора будет уменьшаться. Соответственно будет уменьшаться и скорость изменения магнитного потока через (любое) сечение ротора, соответственно уменьшится наведённая ЭДС и результирующий магнитный момент ротора. В отсутствие сил сопротивления (идеальный холостой ход) угловая скорость ротора будет равна угловой скорости магнитного поля статора, соответственно разница скоростей, наведённая ЭДС и результирующее магнитное поле ротора будут равны нулю.

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в режиме холостого хода, не потребляется (индуктивная нагрузка). Эквивалентно работе понижающего трансформатора на холостом ходу (или короткозамкнутыми вторичными обмотками, расположенными вдоль сердечника)

Двигательный режим — среднее между полным торможением и холостым ходом. Полезная нагрузка и механические потери не позволяют ротору достичь скорости магнитного поля статора, возникающее их относительное скольжение наводит некоторую ЭДС и соответствующее магнитное поле ротора, которое своим взаимодействием с полем статора компенсирует тормозной момент на валу.

Механическая характеристика асинхронного двигателя является «жёсткой», то есть при незначительном уменьшении оборотов крутящий момент двигателя возрастает очень сильно — «стремится поддерживать номинальные обороты». Это хорошее свойство для приводов, требующих поддержания заданной скорости независимо от нагрузки (транспортёры, погрузчики, подъёмники, вентиляторы).

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в двигательном режиме, потребляется (частью, обозначаемой «косинус фи») на совершение полезной работы и нагрев двигателя, остальная часть возвращается в сеть как индуктивная нагрузка. «Косинус фи» зависит от нагрузки на двигатель, на холостом ходу он близок к нулю. В характеристике двигателя указывается «косинус фи» для номинальной нагрузки.

Генераторный режим возникает при принудительном увеличении оборотов выше «идеального холостого хода». При наличии источника реактивной мощности, создающего поток возбуждения, магнитное поле ротора наводит ЭДС в обмотках статора и двигатель превращается в источник активной мощности (электрической).

Способы соединения обмоток [ править ]

  • Звезда — концы всех обмоток соединяются вместе и соединяются с «нулем» подводимого напряжения. Начала обмоток подключаются к «фазам» трёхфазной сети. На схеме изображения обмоток напоминают звезду (катушки по радиусу направлены из центра).
  • Треугольник — начало одной обмотки соединяется с концом следующей — по кругу. Места соединения обмоток подключаются к «фазам» трёхфазного напряжения. «Нулевого» выхода такая схема не имеет. На схеме обмотки соединены в треугольник.

Схемы не имеют особых преимуществ друг перед другом, однако «звезда» требует большего линейного напряжения, чем «треугольник» (для работы в номинальном режиме). Поэтому в характеристике трёхфазного двигателя указывают два номинальных напряжения через дробь (как правило, это 220/380 или 127/220 вольт).

Работающие по схеме «треугольник» двигатели можно соединять по схеме «звезда» на время пуска (для снижения пускового тока) посредством специальных пусковых реле.

Начала и концы обмоток выведены на колодку «два на три» вывода так, что:

  • для соединения в «звезду» требуется соединить весь один ряд из трёх выводов — это будет центр («ноль»), остальные выводы подключаются к фазам.
  • для соединения в «треугольник» требуется соединить попарно все три ряда по два провода и подключить их к фазам.

Для смены направления вращения трехфазного электродвигателя необходимо поменять местами любые две фазы из трех в месте подключения питания к двигателю.

Работа в однофазной сети [ править ]

Может работать в однофазной сети с потерей мощности (не нагруженный на номинальную мощность). При этом для запуска необходим механический сдвиг ротора, либо фазосдвигающая цепь, которая обычно строится из ёмкости, индуктивности или трансформатора.

При однофазном запуске на одну из обмоток подаётся напряжение (ток) через ёмкость или индуктивность, которая сдвигает фазу тока (без учёта потерь):

  • вперёд на 90° — при включении в цепь ёмкости,
  • назад на 90° — при включении в цепь индуктивности,

После запуска напряжение с фазосдвигающей обмотки снимать нельзя. Снятие с фазосдвигающей обмотки напряжения эквивалентно работе трёхфазного двигателя с обрывом одной из фаз, и при даже незначительном возрастании тормозного момента на валу двигатель остановится и сгорит.

В некоторых случаях, при питании от однофазной сети, запуск осуществляется вручную проворотом ротора. После проворота ротора двигатель работает самостоятельно.

Трёхфазный двигатель приспособлен к трёхфазной сети, а к однофазной сети лучше подходит двухфазный двигатель со сдвигом фазы во второй обмотке либо через конденсатор (конденсаторные двигатели), либо через индуктивность.

Работа в случае пропадания одной фазы [ править ]

Запуск возможен только в случае соединения обмоток «звездой» с подключением нулевого провода (что не является обязательным для работы). Если нагрузка не позволит двигателю запуститься и развить номинальные обороты, то из-за увеличения тока в обмотках и уменьшения охлаждения он выйдет из строя через несколько минут (перегрев, пробой изоляции и короткое замыкание).

Продолжение работы будет при любом типе соединения обмоток, но так как при этом перестаёт поступать примерно половина энергии, то продолжительная работа возможна только при нагрузке двигателя значительно менее чем на 50 %. При большей (номинальной) нагрузке увеличение тока в работающих фазах неминуемо вызовет перегрев обмоток с дальнейшим пробоем изоляции и коротким замыканием. Это одна из частых причин преждевременного выхода из строя асинхронных двигателей.

Электрозащита [ править ]

Для защиты двигателей от пропадания и перекоса (разницы напряжений) фаз питающего напряжения применяют реле контроля фаз, которые в этих случаях полностью отключают питание (с автоматическим или ручным дальнейшим включением). Возможна установка одного реле на группу двигателей.

Более грубой и универсальной защитой, обязательной по правилам эксплуатации и обычно достаточной при правильно подобранных параметрах, является установка трёхфазных автоматических выключателей (по одному на двигатель), которые отключают питание в случае длительного (до нескольких минут) превышения номинального тока по любой из фаз, что является следствием перегрузки двигателя, перекоса или обрыва фаз.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector