Хэрэм тортой ротортой асинхрон цахилгаан мотор. Хэрэм тортой асинхрон мотор

ОХУ-ын Боловсрол, шинжлэх ухааны яам

Холбооны улсын төсвийн боловсролын байгууллага

дээд мэргэжлийн боловсрол

"Өмнөд Уралын улсын их сургууль"

Автомашин, тракторын факультет

"Авто тээврийн ашиглалт" тэнхим

Асинхрон мотор "Ерөнхий цахилгаан инженерчлэл ба электроник" хичээлийн ХУРААНГУУД

Шалгасан______ /Крымский В.В./_________________20____. Ажлын зохиогч: АТ-262 бүлгийн оюутан__________/Иванов В.Д./_________________20____. Хураангуйг (үгээр, тоогоор) ___________/ /_________________20____.

Оршил. 4

Асинхрон цахилгаан мотор. 5

Хэрэм-тортой ротор. Хэрэм торны төрлийн асинхрон машины ротор 6

Богино холболттой роторын ороомог нь дизайны гадаад ижил төстэй байдлаас шалтгаалан ихэвчлэн "хэрэм тор" гэж нэрлэгддэг бөгөөд хоёр цагираг бүхий төгсгөлд нь богино холболттой зэс эсвэл хөнгөн цагаан саваагаас бүрдэнэ. Энэ ороомгийн саваа нь роторын голын ховилд ордог. Жижиг болон дунд хүчРоторыг ихэвчлэн хайлсан хөнгөн цагаан хайлшийг роторын цөм дэх нүхэнд цутгах замаар хийдэг. Хэрэмний торны саваатай хамт роторын өөрөө агааржуулалт, машиныг бүхэлд нь агааржуулах ажлыг гүйцэтгэдэг богино холболтын цагираг, төгсгөлийн ирийг цутгадаг. Өндөр хүчин чадалтай машинуудад "хэрэм тор" нь зэс саваагаар хийгдсэн бөгөөд тэдгээрийн төгсгөл нь богино залгааны цагирагт гагнагдсан байдаг. 6

Асинхрон моторыг удирдах арга. 6

Үйл ажиллагааны зарчим асинхрон цахилгаан мотор. 9

Гулсах ротор. 10

Фазын ротор нь гурван фазтай (ин ерөнхий тохиолдол- олон фазын ороомог, ихэвчлэн од хэлбэрээр холбогддог бөгөөд машины голтой хамт эргэдэг гулсуурын цагираг дээр гардаг. Эдгээр цагиргуудын дагуу роторын ороомгийн хэлхээнд гулсдаг металл-графит сойз ашиглан: 10

Шарх ротортой асинхрон моторыг эхлүүлэх. арван нэгэн

Асинхрон моторыг удирдах арга. 12

Реостатын зохицуулалт. 12

Шарх ротортой асинхрон моторын үндсэн доголдол 14

Дүгнэлт 15

Ашигласан материал 16

Оршил.

Гурван фазын асинхрон цахилгаан мотор нь нэг фазын асинхрон мотороос ялгаатай нь нэг фазын ороомог нь нэг фазын мотор дээр, илүү нарийвчлалтайгаар түүний статор дээр байрладаг бөгөөд үндсэн ороомог буюу ажлын ороомог гэж нэрлэгддэг.

Нэг фазын моторын ротор нь гурван фазын асинхрон мотортой ижил бүтэцтэй байдаг. Нэг фазын асинхрон цахилгаан моторыг өргөн ашигладаг өндөр хүч- 2 кВт хүртэл. 500 Вт хүртэл хүчин чадалтай нэг фазын асинхрон цахилгаан моторыг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд ашигладаг. Нэг фазын цахилгаан асинхрон моторын хувьд анхны (эхлэх) момент байхгүй. Яагаад моторын үндсэн ороомог нэг фазтай сүлжээнд холбогдсон үед түүний ротор нь эргэлдэж чадахгүй байна вэ?

Нэг фазын моторыг эхлүүлэхийн тулд статор дээр өөр ороомог суурилуулсан - эхлэх ороомог. Энэ нь үндсэн ороомогтой харьцуулахад 90 ° өнцгөөр байрладаг бөгөөд конденсатор эсвэл ороомогтой цувралаар холбогдсон байна. Эхлэлийн болон үндсэн ороомог сүлжээнд холбогдсон үед тэдгээрийн үүсгэсэн соронзон урсгалууд нь эргэдэг соронзон орон үүсгэдэг. Үүнээс болж роторт гарч ирдэг өдөөгдсөн гүйдэл. Статорын ороомог дахь гүйдлийн улмаас үүссэн эргэдэг соронзон орны харилцан үйлчлэлийн улмаас. соронзон орон, ротор дахь индукцийн гүйдлээр үүсгэгдсэн, ротор эргэлдэж эхэлдэг.

Ротор эргэлдэж байх үед гулсалт үүсдэг тул энэ тохиолдолд эхлэх ороомог нь зүгээр л шаардлагагүй бөгөөд инерцийн (төвөөс зугтах) унтраалга эсвэл тусгай релеээр унтраадаг. Гурван фазын асинхрон моторыг нэг фазын мотор болгон ашиглаж болно. Гэхдээ энэ аргын сул тал бол 100 Вт чадал тутамд ойролцоогоор 10 мкФ багтаамжтай конденсатор шаардагдах тул үнэтэй том конденсатор ашиглах хэрэгцээ юм.

Асинхрон цахилгаан мотор.

Одоогийн байдлаар асинхрон мотор нь үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэсэн бүх цахилгаан моторын дор хаяж 80% -ийг эзэлдэг. Эдгээрт гурван фазын асинхрон моторууд орно.

Гурван фазын асинхрон цахилгаан моторыг автоматжуулалт, телемеханик төхөөрөмж, гэр ахуйн болон эмнэлгийн хэрэгсэл, дуу бичлэгийн төхөөрөмж гэх мэт өргөнөөр ашигладаг.

Асинхрон машин гэдэг нь роторын хурд нь статорын ороомгийн гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орны эргэлтийн давтамжтай тэнцүү биш (моторын горимд бага) хувьсах гүйдлийн цахилгаан машин юм.

Хэд хэдэн оронд коммутаторын машиныг асинхрон машин гэж ангилдаг. Орос улсад индукцийн машинуудыг асинхрон машин гэж нэрлэж эхэлсэн.

Асинхрон машинууд өнөөдөр цахилгаан машинуудын дийлэнх хувийг бүрдүүлдэг. Тэдгээрийг голчлон цахилгаан мотор болгон ашигладаг бөгөөд цахилгаан энергийг механик энерги болгон хувиргадаг гол хөрвүүлэгч юм.

Асинхрон цахилгаан моторын давуу талууд:

Гурван фазын асинхрон моторын өргөн тархалт нь тэдгээрийн дизайны энгийн байдал, үйл ажиллагааны найдвартай байдал, сайн гүйцэтгэлийн шинж чанар, хямд өртөг, засвар үйлчилгээний хялбар байдал зэргээр тайлбарлагддаг.

Алдаа:

1. Бага зэрэг хөдөлгөх момент.

2. Чухал ач холбогдолтой эхлэх гүйдэл.

Асинхрон машин нь агаарын цоорхойгоор тусгаарлагдсан статор ба ротортой байдаг. Түүний идэвхтэй хэсгүүд нь ороомог ба соронзон хэлхээ; бусад бүх хэсгүүд нь бүтэцтэй бөгөөд шаардлагатай хүч чадал, хатуулаг, хөргөлт, эргэлт гэх мэтийг хангадаг.

Статорын ороомог нь гурван фазын (ерөнхийдөө олон фазын) ороомог бөгөөд дамжуулагчууд нь статорын тойргийн эргэн тойронд жигд тархсан бөгөөд 120 эл өнцгийн зайтай нүхэнд үе шаттайгаар байрладаг. мөндөр Статорын ороомгийн үе шатуудыг дараах байдлаар холбоно стандарт схемүүд"гурвалжин" эсвэл "од" ба гурван фазын гүйдлийн сүлжээнд холбогдоно. Статорын соронзон хэлхээ нь талбайн ороомгийн соронзон урсгалыг өөрчлөх (эргэх) явцад дахин соронзлогддог тул соронзон алдагдлыг хамгийн бага байлгахын тулд цахилгаан гангаас ламинатан (хавтангаар хийсэн) хийсэн.

Роторын дизайн дээр үндэслэн асинхрон машиныг хоёр үндсэн төрөлд хуваадаг: хамт богино холболттойротор ба хамт үе шатротор. Хоёр төрөл хоёулаа ижил статорын загвартай бөгөөд зөвхөн роторын ороомгийн загвараас ялгаатай. Роторын соронзон хэлхээ нь статорын соронзон хэлхээтэй ижил төстэй байдлаар хийгдсэн - цахилгаан гангаар хийгдсэн, давхарласан.

Хэрэм-тортой ротор. Хэрэм тор хэлбэрийн асинхрон машины ротор.

Богино холболттой роторын ороомог нь дизайны гадаад ижил төстэй байдлаас шалтгаалан ихэвчлэн "хэрэм тор" гэж нэрлэгддэг бөгөөд хоёр цагираг бүхий төгсгөлд нь богино холболттой зэс эсвэл хөнгөн цагаан саваагаас бүрдэнэ. Энэ ороомгийн саваа нь роторын голын ховилд ордог. Жижиг, дунд хүчин чадалтай машинуудад роторыг ихэвчлэн хайлсан хөнгөн цагаан хайлшийг роторын голын нүхэнд цутгах замаар хийдэг. Хэрэмний торны саваатай хамт роторын өөрөө агааржуулалт, машиныг бүхэлд нь агааржуулах ажлыг гүйцэтгэдэг богино холболтын цагираг, төгсгөлийн ирийг цутгадаг. Өндөр хүчин чадалтай машинуудад "хэрэм тор" нь зэс саваагаар хийгдсэн бөгөөд тэдгээрийн төгсгөл нь богино залгааны цагирагт гагнагдсан байдаг.

Соронзон эсэргүүцэл нь ороомгийн соронзон эсэргүүцлээс хамаагүй бага байдаг шүдтэй тул соронзон урсгалын импульсийн улмаас үүссэн гармоник EMF-ийг багасгахын тулд ихэвчлэн ротор эсвэл статорын нүхийг налуу хэлбэртэй болгодог. соронзон шалтгааны улмаас үүссэн дуу чимээ. Хэрэм тортой ротор бүхий асинхрон цахилгаан моторын эхлэлийн шинж чанарыг сайжруулах, тухайлбал эхлэх эргэлтийг нэмэгдүүлэх, эхлэх гүйдлийг багасгахын тулд ротор дээр тусгай ховилын хэлбэрийг ашигладаг. Энэ тохиолдолд эргэлтийн тэнхлэгээс гадна роторын ховилын хэсэг нь дотоод хэсгийнхээс бага хөндлөн огтлолтой байна. Энэ нь гүйдлийн шилжилтийн нөлөөг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд үүний улмаас роторын ороомгийн идэвхтэй эсэргүүцэл нь их хэмжээний гулсалтын үед (эхлүүлэх үед) нэмэгддэг.

бүхий асинхрон мотор хэрэм-тортой роторбага зэрэг эхлэх эргүүлэх момент, мэдэгдэхүйц эхлэх гүйдэл байдаг нь "хэрэм тор"-ын мэдэгдэхүйц сул тал юм. Тиймээс тэдгээрийг том эхлүүлэх эргүүлэх хүч шаарддаггүй цахилгаан хөтөчүүдэд ашигладаг. Давуу талууд нь үйлдвэрлэхэд хялбар, машины статик хэсэгтэй механик холбоогүй байх нь бат бөх чанарыг баталгаажуулж, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг. Роторын тусгай хийцтэй бол "ротор" -ын соронзон хэлхээ нь хөдөлгөөнгүй хэвээр байх үед соронзон цоорхойд зөвхөн хөндий хөнгөн цагаан цилиндр (хэрэм тор эсвэл богино холболттой роторын ороомог) эргэлддэг бол хөдөлгүүрийн бага инерцийг бий болгож чадна.

Шарх ротортой асинхрон цахилгаан моторын загвар.

Аливаа асинхрон моторын үндсэн хэсгүүд нь суурин хэсэг - статор ба ротор гэж нэрлэгддэг эргэдэг хэсэг юм.

Гурван фазын асинхрон моторын статор нь цутгамал хүрээ рүү дарагдсан давхарласан соронзон цөмөөс бүрдэнэ. Соронзон голын дотоод гадаргуу дээр ороомгийн дамжуулагчийг байрлуулах ховилууд байдаг. Эдгээр дамжуулагчууд нь статорын ороомгийн гурван фазыг бүрдүүлдэг олон эргэлттэй зөөлөн ороомгийн талууд юм. Ороомогуудын геометрийн тэнхлэгүүд бие биентэйгээ харьцуулахад орон зайд 120 градусаар шилждэг.

Сүлжээний хүчдэлээс хамааран ороомгийн үе шатуудыг од эсвэл гурвалжин хэлбэрээр холбож болно. Жишээлбэл, хөдөлгүүрийн мэдээллийн хуудсанд 220/380 В хүчдэлийг зааж өгсөн бол 380 В-ийн сүлжээний хүчдэлд фазууд нь одоор холбогдсон байна. Хэрэв сүлжээний хүчдэл 220 В байвал ороомог нь "гурвалжин" хэлбэрээр холбогдсон байна. Хоёр тохиолдолд фазын хүчдэлхөдөлгүүр нь 220 В.

Гурван фазын асинхрон моторын ротор нь цахилгаан гангаар хийсэн тамгатай хуудсаар хийгдсэн цилиндр бөгөөд гол дээр суурилуулсан. Ороомгийн төрлөөс хамааран гурван фазын асинхрон моторын роторыг хэрэм тор, фазын гэж хуваана.

Доливо-Добровольский анх хэрэм тортой ротортой хөдөлгүүр бүтээж, түүний шинж чанарыг судалжээ. Тэрээр ийм хөдөлгүүрүүд нь маш ноцтой сул талтай болохыг олж мэдэв - хязгаарлагдмал эхлэх эргэлт. Доливо-Добровольский энэ дутагдлын шалтгааныг нэрлэсэн - роторын богино холболт. Мөн тэрээр шархны ротортой хөдөлгүүрийн загварыг санал болгосон.

Зураг дээр. шархны ротортой асинхрон машины хөндлөн огтлолын зургийг харуулав: 1 - хүрээ, 2 - статорын ороомог, 3 - ротор, 4 - гулсалтын цагираг, 5 - сойз.

Шарх роторын ороомог нь статорын ороомогтой төстэй гурван фазтай, ижил тооны хос туйлтай. Ороомгийн эргэлтийг роторын голын ховилд байрлуулж, од хэлбэрээр холбоно. Фаз бүрийн төгсгөлүүд нь роторын тэнхлэгт бэхлэгдсэн гулсах цагиргуудтай холбогдож, сойзоор дамжуулан гадаад хэлхээнд ордог. Гулсуурын цагиргууд нь гууль эсвэл гангаар хийгдсэн бөгөөд бие биенээсээ болон босоо амнаас тусгаарлагдсан байх ёстой. Металл бал багсыг сойз болгон ашигладаг бөгөөд тэдгээрийг машины биед бэхэлсэн сойз эзэмшигч пүршийг ашиглан гулсуурын цагираг дээр дардаг. Зураг дээр. Хэрэм тор (a) ба фазын ороомог (б) ротортой асинхрон моторын тэмдэглэгээг өгсөн болно.

Өндөр хүчин чадалтай асинхрон цахилгаан мотор болон бага чадлын тусгай машинуудад фазын ороосон роторыг асаах, хянах шинж чанарыг сайжруулахад ашигладаг. Эдгээр тохиолдолд гурван фазын ороомгийг ротор дээр фазын ороомгийн (1) геометрийн тэнхлэгүүдээр байрлуулж, орон зайд бие биенээсээ 120 градусаар шилжүүлдэг.

Ороомгийн үе шатууд нь одоор холбогдсон бөгөөд тэдгээрийн төгсгөлүүд нь босоо амны (2) дээр суурилуулсан гурван гулсах цагирагтай (3) холбогдсон ба босоо ам болон бие биенээсээ цахилгаанаар тусгаарлагдсан байна. Бөгжнүүдтэй (3) гулсдаг багсуудын (4) тусламжтайгаар фазын ороомгийн хэлхээнд тохируулагч реостат (5) оруулах боломжтой.

Шарх ротортой асинхрон мотор нь асаах, удирдах шинж чанартай боловч хэрэм тортой ротортой асинхрон мотороос илүү жин, хэмжээ, өртөг зардлаар тодорхойлогддог.

Асинхрон цахилгаан моторын ажиллах зарчим.

Асинхрон машины ажиллах зарчим нь эргэдэг соронзон орон ашиглахад суурилдаг. Гурван фазын статорын ороомог сүлжээнд холбогдсон үед эргэлдэх соронзон орон үүсдэг бөгөөд түүний өнцгийн хурд нь сүлжээний давтамж f ба ороомгийн хос туйлын тоогоор тодорхойлогддог p, i.e. ω1=2πf/p

Статор ба роторын ороомгийн дамжуулагчийг гаталж энэ талбар нь ороомог дахь EMF-ийг өдөөдөг (цахилгаан соронзон индукцийн хуулийн дагуу). Роторын ороомог хаалттай үед түүний EMF нь роторын хэлхээнд гүйдэл үүсгэдэг. Үүссэн соронзон оронтой гүйдлийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд цахилгаан соронзон эргүүлэх момент үүсдэг. Хэрэв энэ мөч нь хөдөлгүүрийн босоо амны эсэргүүцлийн мөчөөс давсан бол босоо ам нь эргэлдэж, ажлын механизмыг жолоодож эхэлнэ. Ерөнхийдөө роторын ω2 өнцгийн хурд нь синхрон гэж нэрлэгддэг соронзон орны ω1 өнцгийн хурдтай тэнцүү биш юм. Тиймээс моторын нэр нь асинхрон, өөрөөр хэлбэл. синхрон бус.

Асинхрон машины ажиллагаа нь гулсах s-ээр тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь харьцангуй ялгаа юм өнцгийн хурдуудталбар ω1 ба ротор ω2: s= (ω1-ω2) /ω1

Соронзон оронтой харьцуулахад роторын өнцгийн хурдаас хамааран гулсалтын утга ба тэмдэг нь асинхрон машины ажиллах горимыг тодорхойлно. Тиймээс хамгийн тохиромжтой сул зогсолтын горимд ротор ба соронзон орон нь ижил давтамжтайгаар нэг чиглэлд эргэлддэг, гулсах s = 0, ротор нь эргэлдэх соронзон оронтой харьцуулахад хөдөлгөөнгүй, түүний ороомог дахь EMF өдөөгддөггүй, роторын гүйдэл ба машины цахилгаан соронзон эргэлт тэг байна. Эхлэх үед ротор цаг хугацааны эхний мөчид хөдөлгөөнгүй байна: ω2=0, s=1. Ерөнхийдөө хөдөлгүүрийн горимд гулсах нь эхлэх үед s=1-ээс хамгийн тохиромжтой сул зогсолтын горимд s=0 хүртэл хэлбэлздэг.

Роторыг соронзон орны эргэлтийн чиглэлд ω2>ω1 хурдтайгаар эргүүлэхэд гулсалт сөрөг болно. Машин нь генераторын горимд шилжиж, тоормосны эргэлтийг бий болгодог. Ротор нь соронзон орны эргэлтийн чиглэлийн эсрэг чиглэлд (s>1) эргэх үед асинхрон машин нь эсрэг шилжих горимд шилжиж, тоормосны эргэлтийг бий болгодог. Иймээс гулсахаас хамааран мотор (s=1÷0), генератор (s=0÷-∞) горим, эсрэг залгах горим (s=1÷+∞) гэж ялгадаг. Асинхрон моторыг тоормослоход генератор болон буцах горимыг ашигладаг.

Гулсах ротор.

Фазын ротор нь гурван фазын ороомогтой (ерөнхийдөө олон фазын) ороомогтой, ихэвчлэн одны тохиргоонд холбогдсон ба машины голтой хамт эргэлддэг гулсалтын цагиргуудтай холбогддог. Эдгээр цагиргуудын дагуу роторын ороомгийн хэлхээнд гулсдаг металл-графит сойз ашиглан:

 нэмэлт идэвхтэй эсэргүүцлийн үүрэг гүйцэтгэдэг тогтворжуулагч реостатыг оруулах ба фаз тус бүрт адилхан. Эхлэх гүйдлийг бууруулснаар тэд эхлэх эргүүлэх хүчийг хамгийн их утга хүртэл (эхний цаг мөчид) нэмэгдүүлдэг. Ийм мотор нь хүнд даацын дор ажилладаг эсвэл жигд хурдыг хянах шаардлагатай механизмуудыг жолоодоход ашиглагддаг.

 роторын фаз тус бүрийн индукцийг (багалзуурыг) оруулна. Багалзуурын эсэргүүцэл нь урсах гүйдлийн давтамжаас хамаардаг бөгөөд мэдэгдэж байгаагаар роторын эхний мөчид гулсах гүйдлийн давтамж хамгийн их байдаг. Ротор эргэх үед өдөөгдсөн гүйдлийн давтамж буурч, үүнтэй зэрэгцэн индукторын эсэргүүцэл буурдаг. Шарх роторын хэлхээний индуктив урвал нь хөдөлгүүрийг асаах процедурыг автоматжуулах, шаардлагатай бол хэт ачааллын улмаас хурд нь буурсан хөдөлгүүрийг "авах" боломжийг олгодог. Индукц нь роторын гүйдлийг тогтмол түвшинд байлгадаг.

 эх сурвалжийг оруулна шууд гүйдэл, ингэснээр синхрон машин олж авах.

 хөдөлгүүрийн хурд, эргүүлэх моментийн шинж чанарыг хянах боломжийг олгодог инвертерийн хүчийг багтаана. Энэ бол тусгай ажиллагааны горим юм (хос цахилгаан машин). Сүлжээний хүчдэлийг инвертергүйгээр асаах боломжтой бөгөөд статорыг тэжээж байгаатай харьцуулахад эсрэгээр нь үе шаттайгаар асаах боломжтой.

Шарх ротортой асинхрон моторыг эхлүүлэх.

Фазын ороомогтой ротортой асинхрон моторын эхлэх нөхцлийг моторын дизайн, засвар үйлчилгээний зарим хүндрэлээс болж мэдэгдэхүйц сайжруулж болно.

Учир нь Роторын фазын ороомгийн идэвхтэй эсэргүүцэл нь харьцангуй бага байдаг тул хамгийн их эхлэлийн эргэлтийг олж авахын тулд роторын хэлхээнд фазын эсэргүүцэл бүхий эхлэлийн реостатыг оруулах шаардлагатай.

Ротор эргэлдэж эхэлмэгц гулсах нь багасч, үүнтэй зэрэгцэн EMF ба роторын гүйдэл, үүний үр дүнд эргэлтийн момент буурдаг. Хөдөлгүүрийн эргэлтийг хамгийн ихдээ ойртуулахын тулд эхлэх реостатын эсэргүүцлийг аажмаар бууруулах шаардлагатай. Эцэст нь хөдөлгүүр нь нэрлэсэн хурддаа хүрэхэд эхлэх реостат нь богино холболттой байдаг.

Механик алдагдал, цагираг, сойзны элэгдлийг багасгахын тулд хөдөлгүүрүүд заримдаа сойз өргөх, цагиргийг богино холболт хийх төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байдаг.

Эхлэх момент их байх тусам хамгийн их эргүүлэх момент руу ойртох тусам эхлэх гүйдэл их байх болно. Энэ шалтгааны улмаас зөвхөн маш хэцүү эхлэх нөхцөлд реостатыг сонгохдоо эхлэлийн момент нь хамгийн ихтэй тэнцүү байна.

Эхлэх үед реостат хэт халахгүй байхын тулд түүний хүч нь хөдөлгүүрийн чадалтай ойролцоогоор тэнцүү байх ёстой. Өндөр хүчин чадалтай хөдөлгүүрийн хувьд эхлэх реостатыг газрын тосны хөргөлтөөр хийдэг.

Мэдээжийн хэрэг, эхлэлийн реостатыг ашиглах нь асинхрон моторын эхлэх нөхцлийг эрс сайжруулж, эхлэх эргэлтийг нэмэгдүүлж, эхлэх гүйдлийг бууруулдаг.

Асинхрон моторыг удирдах арга.

Асинхрон мотороор удирддаг Хувьсах гүйдлийнЭнэ нь роторын хурд ба/эсвэл түүний эргэлтийн моментийн өөрчлөлтийг хэлнэ. Асинхрон моторыг удирдах дараах аргууд байдаг.

 реостат - роторын хэлхээн дэх реостатын эсэргүүцлийг өөрчлөх замаар шархны ротортой IM-ийн эргэлтийн хурдыг өөрчлөх, үүнээс гадна энэ нь эхлэх эргүүлэх хүчийг нэмэгдүүлдэг;

 давтамж - нийлүүлэлтийн сүлжээн дэх гүйдлийн давтамжийг өөрчлөх замаар IM-ийн эргэлтийн давтамжийг өөрчлөх бөгөөд энэ нь статорын талбайн эргэлтийн давтамжийг өөрчлөхөд хүргэдэг. Хөдөлгүүрийг давтамж хувиргагчаар асаана

 Хөдөлгүүрийг асаах явцад ороомгийг “од” хэлхээнээс “гурвалжин” хэлхээнд шилжүүлэх нь ороомог дахь асаах гүйдлийг ойролцоогоор 3 дахин багасгах боловч үүнтэй зэрэгцэн эргүүлэх моментийг мөн бууруулдаг;

 импульс - тусгай төрлийн тэжээлийн хүчдэлийг нийлүүлэх замаар (жишээлбэл, хөрөөний шүд);

 нэмэлт танилцуулга e. d.-тэй нийцүүлэн эсвэл эсрэг чиглэлд гулсалтын давтамжтай хоёрдогч хэлхээ.

 хос туйлын тоог өөрчлөх, хэрэв ийм шилжүүлэлтийг бүтцийн хувьд хангасан бол (зөвхөн богино залгааны роторын хувьд);

 Зөвхөн хяналтын хүчдэлийн далайц (эсвэл үр дүнтэй утга) өөрчлөгдөх үед тэжээлийн хүчдэлийн далайцыг өөрчлөх. Дараа нь хяналтын ба өдөөх хүчдэлийн векторууд перпендикуляр хэвээр байна (автотрансформаторын эхлэл);

 фазын удирдлага нь өдөөлт ба хяналтын хүчдэлийн векторуудын хоорондох фазын шилжилтийг өөрчилснөөр роторын эргэлтийн хурдыг өөрчлөх замаар тодорхойлогддог;

 далайц-фазын арга нь тайлбарласан хоёр аргыг агуулдаг;

 реакторын статорын тэжээлийн хэлхээнд оруулах;

 Шар роторын моторын индуктив урвал.

Реостатын зохицуулалт.

Шарх ротортой гурван фазын асинхрон моторуудад роторын хурдыг зохицуулахын тулд реостатын аргыг ашигладаг. Энэ нь хөдөлгүүрийг асаахтай адил гурван фазын реостатыг роторын фазын ороомгийн хэлхээнд оруулах замаар хийгддэг. Гэхдээ энэ реостат нь зориулагдсан байх ёстой урт хугацааны ачаалалроторын гүйдэл, богино хугацааны биш, эхлэлийн реостат шиг. Роторын хэлхээний идэвхтэй эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх нь шинж чанарыг өөрчилдөг М BP (s) - үүнийг илүү зөөлөн болгодог. Хэрэв хөдөлгүүрийн босоо амны тогтмол эргэлтийн үед реостатын эсэргүүцлийг аажмаар нэмэгдүүлэх замаар роторын хэлхээний идэвхтэй эсэргүүцлийг нэмэгдүүлнэ. r х 1 < r х 2 < r х 3 ), дараа нь үйлдлийн цэг нь нэг муруйтай болно МРоторын хэлхээний эсэргүүцэл нэмэгдсэнтэй зэрэгцэн дараагийнх руу АД (s) нь гулсах нь нэмэгдэж, улмаар хөдөлгүүрийн хурд буурдаг. Ийм байдлаар та роторын хурдыг нэрлэсэн цэгээс бүрэн зогсолт хүртэл өөрчлөх боломжтой. Энэхүү хяналтын аргын сул тал нь эрчим хүчний харьцангуй их алдагдал юм.

Шарх ротортой асинхрон моторын үндсэн доголдол

Дүгнэлт

Хэрэм тортой ротортой гурван фазын асинхрон цахилгаан моторыг өргөн ашигладаг. үндэсний эдийн засаг, гэхдээ ийм мотор нь хэд хэдэн сул талуудтай байдаг: жигд хурдны хяналт байхгүй, өндөр эхлэх гүйдэл гэх мэт. Гэхдээ хэрэв та роторын оронд шархны ротор ашигладаг бол энэ бүхнийг тойрч гарах боломжтой.

Фазын роторыг зөв зохион байгуулдаг: гурван фазын ороомог нь роторын үүрэнд байрладаг (ороомог нь статорын ороомогтой төстэй); роторын ороомгийн үе шатууд нь одоор холбогдсон; фазын эхлэлүүд нь гуулин эсвэл зэсээр хийсэн гурван контактын цагирагтай холбогдсон бөгөөд тэдгээр нь эргээд ротортой нэг босоо аманд суурилагдсан байдаг. Үүний дагуу гулсалтын цагиргууд нь бие биенээсээ болон босоо амнаас тусгаарлагдсан байдаг. Холхивчийн бамбай дээр суурилуулсан сойз эзэмшигч дээр суурилуулсан металл бал чулуу эсвэл нүүрстөрөгчийн сойз нь контактын цагиргуудад сайн дарагдсан байдаг.

Шарх-роторын моторыг эхлүүлэхийн тулд сойз нь удирдлага эсвэл эхлүүлэх реостатуудтай холбогддог. Эдгээр ижил реостатууд нь эхлэх гүйдлийг багасгах боломжийг олгодог, учир нь тэдгээрийн улмаас роторын ороомгийн нийт эсэргүүцэл нэмэгддэг.

Реостатууд нь хөдөлгүүрийн хурдыг жигд хянах, түүнчлэн бусад үйлдлийн шинж чанарыг өөрчлөхөд ашиглагддаг.

Ном зүй

1. Цахилгаан машинуудын дизайн: Их дээд сургуулиудад зориулсан сурах бичиг Ном 1. Копылов И.П. Москва: Energoatomizdat 1993. - 464 х.

2. Цахилгаан машин: Асинхрон машин: Сурах бичиг. Цахилгаан механикийн хувьд. мэргэжилтэн. Их дээд сургуулиуд / Радин В.И., Брускин Д.Е., Зорохович А.Е.; Эд. I.P. Копылов-М.: Дээд сургууль, 1988, -328 х.

Кузнецов М.И. Цахилгааны инженерийн үндэс. Заавар. Эд. 10, шинэчилсэн "Төгсөлтийн сургууль"

Хэрэм тортой ротортой асинхрон мотор (AM S KZR)

Цахилгаан энергийг (оролт) механик энерги (гаралт) болгон хувиргадаг төхөөрөмжүүдийг нэрлэдэг цахилгаан моторууд .

Механик эрчим хүч нь үйлдвэрлэлийн машин, механизмыг ажиллуулахад зайлшгүй шаардлагатай.

цусны даралтаас бүрдэнэстатор (тогтмол хэсэг) ба ротор (хөдөлгөөнт хэсэг) -ээс бүрдэнэ.

Статор нь: орон сууц; нимгэн ган хавтангаас бүрдэх соронзон хэлхээ (цөм); гурван ороомог (ороомог), бие биенээсээ 120 ° -аар зөрүүлж, соронзон голын ховилд багтдаг.

Роторт: босоо ам, соронзон хэлхээ, богино холболттой (хэрэм тор хэлбэрээр) ороомог орно.

Тэмдэг

Үйлдвэрлэлийн механизм нь роторт холбогдсон бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрт ачааллын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хөдөлгүүрийн давуу талууд:энгийн, хямд, найдвартай.

Алдаа:эхлэлийн чанар муу, тухайлбал эхлэх бага эргэлт, өндөр эхлэх гүйдэл, түүнчлэн сүлжээнээс реактив гүйдлийн хэрэглээ.

ҮЙЛ АЖИЛЛАГААНЫ ЗАРЧИМ

У 1 → I 1 → Ф 1 (эргэдэг соронзон орон)→ Э 2 (Э 1 ) → I 2

I 2-ийн Ф-тэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд M [Nm] момент үүснэ

М = TOI 2 Ф cosψ 2,

Энд ψ 2 нь E 2 ба I 2 хоорондох фазын шилжилт бөгөөд түүний нөлөөн дор ротор эргэлдэж эхэлдэг.

IM-д соронзон орны n 1 ба роторын n 2 эргэлтийн ASYNCHRONICITY (тэгш бус байдал) байдаг. Энэхүү асинхрон хөдөлгөөний улмаас роторт (E 2 ба I 2) цахилгаан процессууд үүсдэг. Асинхрон бус байдлын хэмжээг S-ийг гулсуулж, харьцангуй нэгж эсвэл хувиар тооцоолно.

, [%],

n 1 - соронзон орны эргэлтийн давтамж.

P p - хосын тоо соронзон туйлуудталбарууд: 1, 2, 3... гэх мэт;

f нь одоогийн давтамж юм.

Хэрэв f nom = 50 Гц бол моторын хос туйлын тооноос хамааран = 3000, 1500, 1000 эрг гэх мэт.

(1)-ээс бидэнд байна .

Хөдөлгүүрийн ажиллагаа n 2 = 0 (эхлэх), дараа нь эхэлнэ

(хамгийн их гулсах).

Онолын хувьд ачаалал байхгүй үед роторын хамгийн их хурд n 2 = n 1, тэгвэл

S-ийн өөрчлөлтийн хүрээ нь 1 (роторын хамгийн бага хурд) -аас 0 (роторын хамгийн дээд хурд) хүртэл байв.

ТАМЫН МЕХАНИК ОНЦЛОГ -ачааллын нөлөөн дор роторын хурд хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулсан IM-ийн гол шинж чанар. Энэ шинж чанарыг үйл ажиллагааны хувьд эсвэл томъёог ашиглан тооцоолсноор олж авч болно.

(1)

(1) ба (2) томъёонд S-г зааж өгснөөр n-ийг олж болно.

M ачааллыг зааж өгснөөр та гулсах, улмаар n 2-ыг олох боломжтой.

Энэхүү механик шинж чанар нь дараахь хэлбэртэй байна.

Онцлог шинж чанаруудад бид онцолж болно 4 үндсэн цэгҮүний дагуу 3 талбай. Эдгээр цэгүүдийг анхаарч үзээрэй:

1 - сул зогсолтын хурд (хөдөлгүүр ачаалалгүйгээр эргэлддэг).

Энэ цэгийн координат (n 2 = n 1, M=0);

2 - нэрлэсэн горим - урт хугацааны ашиглалтын нөхцөлд зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээтэй тэнцүү ачаалалтай үед үүсдэг.

Энэ цэгийн координатыг (n 2 = n nom, M = M nom) паспорт дээр зааж өгсөн болно;

3 - хөдөлгүүр хамгийн их эргэлтийг бий болгодог чухал ачаалал.

Энэ цэгийн координатууд (S cr эсвэл n cr; M = M max = M cr).

Ачаалал нь эгзэгтэй хэмжээнээс их байвал хөдөлгүүр нь үүнийг даван туулж чадахгүй бөгөөд энэ нь зогсоход хүргэдэг;

4 - эхлэх цэг, энэ үеэс эхлэн хөдөлгүүр эхэлнэ.

Энэ цэгийн координат (n 2 = 0, M = M n)

Бүх координатыг хөдөлгүүрийн паспортын мэдээллээс олж болно.

Сайтууд 1-3 - тогтвортой ажиллагаа, хөдөлгүүрийн ачаалал 0-ээс Mcr хүртэл байх үед хөдөлгүүр нь ачаалалд дасан зохицож, эргэлтийн хүчийг (хүчээ) нэмэгдүүлэх чадвартай бөгөөд энэ нь хөдөлгүүр зогсоход хүргэдэггүй.

3-4 - энэ хэсэгт хөдөлгүүрийн ажиллагааг тогтворгүй гэж тодорхойлдог;

Үүнд:

1-2 - сүлжээнээс зарцуулсан гүйдэл нь зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ, өөрөөр хэлбэл нэрлэсэн хэмжээнээс хэтрэхгүй урт хугацааны үйл ажиллагаа явуулах боломжтой.

2-3 - зөвхөн богино хугацаанд ажиллахыг зөвшөөрнө, учир нь ийм ачааллын үед хөдөлгүүр I > I ном, хөдөлгүүр хэт халах боломжтой.

МЕХАНИК ОНЦЛОГ n=f(M), нэрлэсэн ажиллагааны нөхцөлд, өөрөөр хэлбэл U=U nom, f=f nom ба байгалийн хэв маягоруулах (нэмэлт элементгүй) гэж нэрлэдэг БАЙГАЛИЙН.

KZR-ээр АД-ын хурдыг зохицуулах

Томъёоны дагуу

соронзон орны эргэлтийн давтамжийг өөрчлөх замаар эргэлтийн давтамжид нөлөөлж болно

Нийлүүлэлтийн хүчдэлийн давтамжийг өөрчлөх замаар f 1 (тусгай хөрвүүлэгч ашиглан) эсвэл туйлын хос P p тоог өөрчлөх (stator ороомгийн хэлхээг өөрчлөх).

Аль ч тохиолдолд гулсалтын хэмжээ бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Мөн хөдөлгүүрийн хурдыг гулсалтын S-д нөлөөлөх замаар өөрчилж болно. Энэ нь хөдөлгүүрийг тэжээх хүчдэлийг өөрчлөх, эсвэл роторын эсэргүүцлийг өөрчлөх замаар (хэрэв роторын загвар үүнийг зөвшөөрдөг бол) хийж болно.

МЕХАНИК ОНЦЛОГ, нэрлэсэн нөхцлөөс өөр үйл ажиллагааны нөхцөлд олж авсан гэж нэрлэдэг ХИЙМЭЛ.

Эдгээр аргуудыг авч үзье.

ДАВТАТЫН НӨЛӨӨЛӨЛеХөдөлгүүрийн хурд

Хөдөлгүүрийн давтамжийн зохицуулалттай үр дүнтэй ажиллагааг хангахын тулд U / f харьцаа тогтмол байхын тулд нийлүүлсэн хүчдэлийг f-ийн өөрчлөлтөөр өөрчлөх шаардлагатай гэдгийг машины онолоос мэддэг. Мэдээжийн хэрэг, энэ нөхцөл зөвхөн f-ийг бууруулж болно<50 Гц, потому что уменьшение напряжения U

f>50 Гц-ийн өсөлттэй үед U>U nom хүчдэлийг пропорциональ нэмэгдүүлэх шаардлагатай боловч хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны нөхцлөөс шалтгаалан үүнийг зөвшөөрөхгүй. Энэ нөхцөл байдал нь механик шинж чанарын хэлбэрээр тусгагдана.

Ямар ч тохиолдолд f өөрчлөгдөх үед соронзон орны эргэлтийн давтамж мөн өөрчлөгдөх болно гэдгийг анхаарна уу (өөрөөр хэлбэл механик шинж чанар дээрх n 1 цэгийн байрлал). Тиймээс n 1 цэгийн байрлал нь хиймэл механик шинж чанарыг дүрслэн харуулах хөтөч болж чадна.

Хэрэв бид механизмын механик шинж чанаруудын механик шинж чанарыг өгвөл (M c =const, M c нь эсэргүүцлийн момент) бол давтамжийн хяналтын хурдны хяналтын хүрээг тооцоолж болно, энд A, A", A" M dv = M s нөхцлийн дагуу олж авсан үйл ажиллагааны цэгүүд юм.

Цусны даралтын хурдыг зохицуулах давтамжийн аргын давуу тал: зохицуулалтын жигд байдал: f-г жигд өөрчилснөөр бид авна олон тооныхиймэл шинж чанар, улмаар хурд; нэрлэсэн хэмжээнээс дээш доош тохируулга бүхий том хүрээ (хоёр бүсийн зохицуулалт).

Алдаа дутагдал: давтамж хувиргагч суурилуулах хэрэгцээ, энэ нь цахилгаан хөтөчийн зардлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

ШУГАЛ ХЯНАЛТ P p-ийн хос туйлын тоог өөрчлөх боломжийг олгодог. зэрэгцээ холболттой эсвэл эсрэгээр, цуваа холболтын хос туйлын тоо нь зэрэгцээ холболттой харьцуулахад 2 дахин их, өөрөөр хэлбэл P p цуваа. =2P p параллель. , улмаар, .

Механик шинж чанар дээрх n 1 цэгийн байрлал 2 дахин өөрчлөгдөх нь ойлгомжтой.

Туйл зохицуулалтын давуу тал: хэрэгжүүлэхэд хялбар, моторын тэжээлийн хэлхээнд тусгай хувиргах төхөөрөмж байхгүй.

Алдаа дутагдал: үе шаттай зохицуулалт, зохицуулалтын хүрээ бага.

ХАЙХ ЗААВАР ТОВЧЛОЛУУДЫН ХҮЧДЭЛИЙГ ӨӨРЧЛӨН ХУРДНЫ УДИРДЛАГАУ

Энэ аргын тусламжтайгаар соронзон орны эргэлтийн давтамж () тогтмол хэвээр байх ба гулсалтын улмаас роторын эргэлтийн давтамж өөрчлөгддөг. Үүнийг тэжээлийн хүчдэл буурах үед моторын M нь ихээхэн буурч (квадрат хамаарал) бөгөөд энэ нь ижил ачаалалтай үед хурд буурч, улмаар гулсах болно гэж тайлбарлаж болно. Хиймэл механик шинж чанарыг бий болгохдоо бид соронзон орны эргэлтийн давтамжтай харгалзах n 1 цэг өөрчлөгдөхгүй, U хүчдэлийг зөвхөн буурах тал руу өөрчлөх боломжтой, улмаар M p моментууд өөрчлөгддөг. мөн M~ U2 тул M max буурах болно.

Алдаа: жижиг хурдны хяналтын хүрээ (A, A, A" цэг дээр ажиллах үед хурдны тооцоолол). Тийм ч учраас энэ аргазохицуулалтыг бараг ашигладаггүй.