През XIX и XX векуката за електричеството сезвива с бързи темпове, което води до създаването асинхронни електродвигатели. Благодарение тези устройствазвитието промишленосттаправи огромен скокпред и вече е невъзможно си представимбрики и заводи без помощта асинхроннишини.
Съдържание
История
Историята асинхронния двигателтира от 1888 г., когато Никола Теслатентова електрическа верига за двигател, а през същата година друг учен в областта електротехниката,лилео Ферари Галилео Ферарис публикува статия, посветена теоретичните аспекти асинхроннаташина.
През 1889 г. руски физик Михаил Осипович Доливо-Доброволски получаватент в Германия за асинхронен трифазен електрически двигател.
Всички тези изобретения позволили се усъвършенстват електрическитешини и довели досовото им използване в промишлеността, което значително е ускорило всички производствени процеси, подобрило е ефективността и емалило трудоемкостта.
Понастоящемй-разпространеният електрически двигател, използван в промишлеността, е прототипът електрическаташина, създаден от Доливо-Доброволски.
Конструкция и принцип действие асинхронен двигател
Основните компоненти асинхронния електродвигател статорът и роторът, коитозделени един от друг с въздушна междина. Активнатабота в двигателя се извършва отмотките и сърцевината ротора.
Асинхронността двигателя се определятозлика между скоростта ротора и скоростта електромагнитното поле.
Статор - е неподвижнаст двигателя, чиято сърцевина е изработена от електрическа стомана и е монтирана в основнатамка.мката е излята от немагнитентериал (напр. чугун, алуминий и др.).чугун, алуминий). Статорнитемотки трифазна система, в която проводницитезположени в прорези с ъгъл отклонение 120 градуса. Стандартномотките се свързват към мрежата във вериги звезда или триъгълник.
Роторът - е подвижнатаст двигателя. Роторите асинхронните двигатели биват два вида: с клетка и сзов ротор. Тези типове сезличават по конструкцията роторнатамотка.
Асинхронен двигател с ротор с клетка с перка
Този тип електрическашина етентована за първи път от M.O. Доливо-Доброволски и серича популярно "колелотерица" заради външния му вид.мотката ротора с късо съединение се състои от късо съединени медни шини (алуминий, месинг) и се поставят в слотовете завиване сърцевината ротора. Този тип ротор няма движещи се контакти,ка че тези двигатели многодеждни и издръжливибота.
Асинхронен двигател сзов ротор
Това устройство позволява се променя скоростта в широк диапазон.зовият ротор е трифазнамотка, свързана в звезда или делта. Тези двигатели оборудвани със специални четки, които могат се използват за управление скоростта ротора. Ако към механизмакъв двигател се добави специален реостат, съпротивлението при пускане двигателя ще семали и пусковите токове, които имат вредно въздействие върху мрежата имото устройство, ще бъдат сведени до минимум.
Принципбота
Когато къммотките статора се подаде електрически ток, се генерирагнитен поток. Тъйтозите изместени една спрямо друга 120 градуса, това води до въртене потока вмотките. Ако роторът е свързанкъсо, това въртене генерира ток в ротора, който създава електромагнитно поле. Взаимодействайки си,гнитните полета ротора и статора предизвикват въртене ротора електродвигателя. Ако роторът езиран, към статора и ротора се подавапрежение едновременно, във всеки механизъм се появявагнитно поле, те взаимодействат помежду си и завъртат ротора.
Предимства асинхронните двигатели
| С клетъчен ротор | Сзововит ротор |
|---|---|
| 1. Обикновено устройство и верига за стартиране | 1. Нисък стартов ток |
| 2. Ниска производствена цена | 2. Променлива скорост. |
| 3. Скоросттала не се променя с увеличаванетоварването. | 3.бота при ниски претоварвания без промяна скоростта. |
| 4. Може издържа краткотрайни претоварвания. | 4. Може приложите автоматично рестартиране |
| 5.деждна и издръжливабота | 5. има висок въртящ момент |
| 6. Подходящ за всякаквиботни условия | |
| 7. има висока ефективност |
Недостатъци асинхронните двигатели
| С клетъчен ротор | Сзововит ротор |
|---|---|
| 1. Скоростта ротора не може се контролира | 1. извънгабаритни |
| 2. Нисъкчален въртящ момент | 2. По-ниска ефективност |
| 3. Висок стартов ток | 3. Честа поддръжка поради износени четки |
| 4. Известна сложност дизайна и подвижните контакти |
Асинхронните двигатели много ефективни устройства с добри механичнирактеристики и поради товай-често използваният тип двигатели.
Режимибота
Асинхронният електродвигател е универсален механизъм и има няколко режимабота по отношение продължителността:
- Непрекъснато;
- Кратко време;
- Периодични; периодични;
- Периодично;
- Специални.
Непрекъснатабота - Основният режимбота асинхронните устройства, който серактеризира с непрекъснатабота електродвигателя без изключвания при постоянен товар. Този режимбота ей-разпространеният и се използва в промишлени предприятия по целия свят.
Краткотрайнабота -боти, докато се достигне стабилнотоварване за определено време (10 до 90 минути), без има достатъчно време се загрее. След изтичането това време той се изключва. Този режим се използва за пренос течности (вода,сло,з и др.).вода, нефт,з) и други ситуации.
Периодичнабота - Продължителносттабота е фиксирана и след приключванеботния цикъл се изключва. Режимбота "старт-операция-стоп". Той може бъде изключен за определен период от време, преди се охлади до външната температура, и след това отново се включи.
Периодичнабота - Двигателят не се загрява доксимална температура, но и не се охлажда до температурата околната среда. Той се използва в асансьори, ескалатори и др.
Специален режим - Продължителността и периодът активиране произволни.
В електротехниката съществува принципът обратимост електрическитешини - това означава, че устройството можекто преобразува електрическа енергия в механична,ка и извършва обратното действие.
Асинхронните двигатели също съобразени с този принцип и имат двигателен и генераторен режим.
Работа двигателя - е основният режимбота асинхронния електродвигател. Когато къммотките се подадепрежение, се генерира електромагнитен въртящ момент, който увлича ротора сла и по тозичинлът започва се върти, двигателят достига постоянна скорост и извършва полезнабота.
Режим генератора - се основава принципа, че електрическият ток вмотките двигателя се генерира от въртенето ротора. Ако роторът двигателя се върти механично, вмотките статора се генерира електродвижеща сила, а с кондензатор вмотките се генерирапацитивен ток. Акопацитетът кондензатора има определена стойност, в зависимост отрактеристиките двигателя, генераторът ще семовъзбуди и ще възникне трифазна системапрежение. Поради това двигателят с клетка с перка щеботито генератор.
Управление скоростта асинхронни двигатели
Съществуват следните методи за регулиране скоростта асинхронните електродвигатели и за управление режимите имбота:
- Честота - чрез промяна честотата тока в електрическата мрежа се променя скоростта електродвигателя. За този метод се използва устройство,речено честотен преобразувател;
- Реостат - чрез промяна съпротивлението реостата в ротора се променя скоростта въртене. Този метод увеличавачалния въртящ момент и критичното приплъзване;
- Импулсен - метод управление, при който към двигателя се подава специален видпрежение.
- По времебота електродвигателямотките се превключват от звезда към триъгълник, коетомалява пусковите токове;
- Управление със смяна двойките полюси за ротори с клетъчна спирала;
- Свързване индуктивен резистор зазово-роторни двигатели.
Сзвитието електронните системи управлениетозлични асинхронни двигатели става все по-ефективно и прецизно.кива двигатели се използватвсякъде по света,знообразието от задачи, изпълнявани откива механизми, се увеличава с всеки изминал ден, а необходимостта от тях немалява.
Свързани статии:
