Какие режимы работы асинхронного двигателя знаете тест

Тесты с ответами по теме Электропривод
article placeholder
Подробности

Топливно-энергетический комплекс

Страница 4 из 6

31.Электродвигатели с параллельным возбуждением –это?

A) обмотка статора включается последовательно с обмоткой ротора, что обуславливает зависимость магнитного потока от тока якоря;
B) характеризуются включением ОВ параллельно с цепью якоря ЭД;

C) движущийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию;
D) электрическая цепь обмотки возбуждения (ОВ) являетсянезависимой от силовой цепи ротора ЭД;
E) все ответы правильны;

32.Двигатель последовательным возбуждением это ..

A) Обмотка параллельным возбуждением;
B) Обмотка последовательным возбуждением;

C) Без обмоток;
D) Обмотка статора;
E) все ответы правильны;

33.Электродвигатели со смешанным возбуждением –это?

A) движущийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию;
B) движущийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию;
C) обмотка статора включается последовательно с обмоткой ротора, что обуславливает зависимость магнитного потока от тока якоря;
D) компромиссным вариантом ЭД с последовательным и параллельным возбуждением;

E) все ответы правильны;

34.Механическими характеристиками (МХ) двигателя?

A) называются зависимости установившейся частоты вращения от тока;
B) характеризуются включением ОВ параллельно с цепью якоря ЭД;
C) называются зависимости установившейся частоты вращения от вращающего момента;

D) неподвижная часть электрическая машина п.т;
E) все ответы правильны;

35.Электромеханическими характеристиками (ЭМХ) двигателя?

A) совокупность управляющих и информационных устройств и устройств;
B) называются зависимости установившейся частоты вращения от вращающего момента.;
C) характеризуются включением ОВ параллельно с цепью якоря ЭД;
D) называются зависимости установившейся частоты вращения от тока;.

E) все ответы правильны;

36.Двигатели смешенного возбуждения какие обмотки имеет?

A) Независимого возбуждения;
B) Параллельного и последовательного возбуждения;

C) Последовательного возбуждения;
D) Параллельного возбуждения;
E) все ответы правильны;;

37.Что нужно сделать чтобы двигатель смешенного возбуждения работал в режиме против включения?

A) Якорную цепь обратно включают в сеть питания;

B) Отключают полюса двигателя ;
C) Отключают двигатель от питания;
D) Надо уменьшить напряжения;
E) все ответы правильны;

38.Какие режимы работы асинхронного двигателя знаете?

A) Рекуперативный, тормозной.;
B) Рекуперативный, динамический, противовключения;

C) Динамический;
D) Против включения;
E) все ответы правильны;;

39.Какие методы изменения скорости двигателя постоянного тока знаете ?

A) Магнитный поток, напряжения, параметры управления;

B) Момент, ток, напряжения;
C) Ток, сопротивление;
D) Мощность, момент, ток.;
E) все ответы правильны;

40.Что нужно сделать чтобы двигатель смешенного возбуждения работал в режиме против включения?

A) Якорную цепь обратно включают сеть питания;

B) Отключают полюса двигателя ;
C) Отключают двигатель от питания;
D) Надо уменьшить напряжения;
E) все ответы правильны;

Итоговое тестирование по теме работа электрического двигателя. В тесте охватываются вопросы тесно связанные с разделами механическая передача, мощность, ток. Здание предназначено для выявления усвоенных знаний у студентам по учебным дисциплине топливная энергетика. Всего в тесте 14 вопросов, на которые требуется дать правильный ответ. Специалисты нашей компании, уже отметили верные ответы, поэтому с подготовкой к предстоящему зачету у вас не должно возникнуть проблем. Если же у вас остались какие-то вопросы, то вы можете написать нам в чат или позвонить на горячую линию. Консультация проводиться бесплатно.

Тестовый вопрос: Какие режимы работы асинхронного двигателя знаете?

Выберите правильный ответ:

[неверно] Рекуперативный, тормозной.;

[верно] Рекуперативный, динамический, противовключения;

[неверно] Динамический;

[неверно] Против включения;

[неверно] все ответы правильны;;

Тестовый вопрос: Какие методы изменения скорости двигателя постоянного тока знаете ?

Выберите правильный ответ:

[верно] Магнитный поток, напряжения, параметры управления;

[неверно] Момент, ток, напряжения;

[неверно] Ток, сопротивление;

[неверно] Мощность, момент, ток.;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Что нужно сделать чтобы двигатель смешенного возбуждения работал в режиме против включения?

Выберите правильный ответ:

[верно] Якорную цепь обратно включают сеть питания;

[неверно] Отключают полюса двигателя ;

[неверно] Отключают двигатель от питания;

[неверно] Надо уменьшить напряжения;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Механическая передача – это?

Выберите правильный ответ:

[неверно] это механический преобразователь, предназначенный для передачи механической машины и согласованию вида и скоростей их движения;

[неверно] это механический преобразователь, предназначенный для исполнительного органа рабочей машины;

[верно] это механический преобразователь, предназначенный для передачи механической энергии от ЭД к исполнительному органу рабочей машины и согласованию вида и скоростей их движения;

[неверно] это передачи механической энергии от ЭД к исполнительному органу рабочей машины и согласованию вида и скоростей их движения;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Если поменять полюсь якорной цепи двигателя постоянного тока (+,-, на -,+,) что произойдет?

Выберите правильный ответ:

[верно] Двигатель работает в реверсивном режиме (вращается наоборот);

[неверно] Двигатель остановится;

[неверно] Двигатель не будет вращаться;

[неверно] Двигатель будет работать в прежнем режиме;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Какие режимы работы электрических двигателей знаете?

Выберите правильный ответ:

[неверно] Постоянный, переменный, продолжительный;

[верно] Продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный;

[неверно] Переменный, тормозной;.

[неверно] Нету никаких режимов;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Из чего состоит передаточное устройство ?

Выберите правильный ответ:

[неверно] информационное устройство;

[неверно] из механической передачи;

[верно] из механической передачи и устройства сопряжения;

[неверно] устройства сопряжения;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Что определяют для определения мощности двигателя?

Выберите правильный ответ:

[верно] Эквивалентную мощность потребления;

[неверно] Момент;

[неверно] Ток;

[неверно] D ускорение;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Для чего нужен метод эквивалентного тока ?

Выберите правильный ответ:

[неверно] Для определения мощности;

[неверно] Сопротивления;

[неверно] Тока;

[верно] Момента;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Что определяют методом эквивалентного момента?

Выберите правильный ответ:

[неверно] Момент;

[неверно] Мощность двигателя;

[верно] Ток;

[неверно] Сопротивления;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Для уменьшения скорости двигателя что делают?

Выберите правильный ответ:

[неверно] Ни чего не делают;

[неверно] Уменьшают сопротивления;

[неверно] Уменьшают тока якоря;

[верно] Увеличивают сопротивления якорной цепи;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Двигатель последовательным возбуждением это …?

Выберите правильный ответ:

[неверно] Без обмоток;

[неверно] Обмотка параллельным возбуждением;

[верно] Обмотка последовательным возбуждением;

[неверно] Обмотка статора;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Как соединяется обмотка возбуждения двигателя с независимым возбуждением?

Выберите правильный ответ:

[верно] Соединяется к отдельному источнику питания;

[неверно] Соединяется только генераторам;

[неверно] Соединяется только параллельном виде;

[неверно] Соединяется волновистом виде;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Характеристики двигателя называются искусственными при…?

Выберите правильный ответ:

[верно] Изменение номинальных питающих параметры;

[неверно] Изменение напряжение и ток;

[неверно] Изменение момент;

[неверно] Все ответы правильны;

[неверно] Все ответы неправильны;

1. Обмотка какого двигателя соединяется параллельно и последовательно:
а) Смешенного возбуждения +
б) Параллельного возбуждения
в) Синхронного двигателя

2. Электропривод состоит из каких основных частей, как:
а) Механическая и динамическая
б) Силовая часть и система управление +
в) Система регулирования

3. Характеристики называют естественными, если:
а) Они получены при не нормальных условиях питание
б) Они получены при относительных условиях питание
в) Они получены при номинальных условиях питания +

4. Многодвигательный электропривод:
а) Электропривод, который состоит из нескольких одиночных электроприводов, каждый из которых предназначен для приведения в действие отдельных элементов производственного агрегата +
б) Трансмиссионный электропривод
в) Электропривод, который с помощью одного электродвигателя приводит в движение отдельную машину

5. Что создает обмотка возбуждения двигателя постоянного тока:
а) Ток
б) Электрическое поле
в) Магнитное поле и поток +

6. Динамическое торможение ещё называется:
а) Кинематическое торможения
б) Реостатное +
в) Торможения связанная со скоростью

7. Характеристики двигателя называются искусственными при:
а) Изменение момент
б) Изменение напряжение и ток
в) Изменение номинальных питающих параметры +

8. Экономичность регулируемого привода характеризуется:
а) Затратами на его сооружения и эксплуатацию +
б) Затратами на дополнительные приборы
в) Затратами на его транспортировку

9. Как соединяется обмотка возбуждения двигателя с независимым возбуждением:
а) Соединяется только генераторам
б) Соединяется только параллельном виде
в) Соединяется к отдельному источнику питания +

10. Плавность регулирования характеризуется:
а) Числом устойчивых моментов
б) Числом устойчивых скоростей +
в) Числом устойчивых сил

11. Для уменьшения скорости двигателя что делают:
а) Увеличивают сопротивления якорной цепи +
б) Уменьшают сопротивления
в) Уменьшают тока якоря

12. Диапазон регулирования зависит от:
а) От внешних сил
б) От нагрузки +
в) От скорости момента

13. Что определяют методом эквивалентного момента:
а) Мощность двигателя +
б) Ток
в) Сопротивления

14. Реактивные моменты всегда направлены:
а) Не имеют направления
б) Перпендикулярно
в) Против движение +

15. Для чего нужен метод эквивалентного тока:
а) Момента +
б) Сопротивления
в) Для определения мощности

16. В каком году и кто построил однофазный синхронный электродвигатель:
а) В 1876 году П.Н. Яблочков
б) В 1841 году англичанин Ч. Уитсон +
в) В 1888 году итальянцем Г. Феррари Сом

17. Что определяют для определения мощности двигателя:
а) Ускорение
б) Момент
в) Эквивалентную мощность потребления +

18. В качестве передаточного устройства что могут выступать:
а) Механическая энергия
б) Редукторы, клиноременные и цепные передачи, электромагнитные муфты скольжения +
в) Рабочая машина

19. Из чего состоит передаточное устройство:
а) Из механической передачи;
б) Информационное устройство
в) Из механической передачи и устройства сопряжения +

20. Многодвигательный электропривод:
а) Механическая связь между которыми осуществляется через исполнительный орган
б) Исполнительный орган рабочей машины +
в) Два или несколько электрически или механически связанных между собой электроприводов

21. Какие режимы работы электрических двигателей знаете:
а) Продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный +
б) Постоянный, переменный, продолжительный
в) Переменный, тормозной

22. Основной функцией электропривода является:
а) Движущийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию
б) Приведение в движение рабочей машины в соответствии с требованиями технологического режима +
в) Механическая связь между которыми осуществляется через исполнительный орган

23. Если поменять полюсь якорной цепи двигателя постоянного тока (+,-, на -,+,) что произойдет:
а) Двигатель не будет вращаться
б) Двигатель остановится
в) Двигатель работает в реверсивном режиме (вращается наоборот) +

24. Сколько групп различают в механизме:
а) 6
б) 5 +
в) 2

25. Что нужно сделать чтобы двигатель смешенного возбуждения работал в режиме против включения:
а) Надо уменьшить напряжения
б) Отключают полюса двигателя
в) Якорную цепь обратно включают сеть питания +

26. Двигатель последовательным возбуждение:
а) Без обмоток
б) Обмотка последовательным возбуждением +
в) Обмотка параллельным возбуждением

27. Какие методы изменения скорости двигателя постоянного тока знаете:
а) Магнитный поток, напряжения, параметры управления +
б) Ток, сопротивление
в) Момент, ток, напряжения

28. Двигатели смешенного возбуждения какие обмотки имеет:
а) Независимого возбуждения
б) Последовательного возбуждения
в) Параллельного и последовательного возбуждения +

29. Какие режимы работы асинхронного двигателя знаете:
а) Рекуперативный, динамический, противовключения +
б) Динамический
в) Рекуперативный, тормозной

30. Что нужно сделать, чтобы двигатель смешенного возбуждения работал в режиме против включения:
а) Отключают полюса двигателя
б) Якорную цепь обратно включают в сеть питания +
в) Отключают двигатель от питания

В соответствии с принципом обратимости
электрических машин асинхронные машины
могут работать как в двигательном, так
и в генераторном режимах. Кроме того,
возможен еще и режим электромагнитного
торможения противовключением.

Двигательный режим. При включении
обмотки статора в сеть трехфазного тока
возникает вращающееся магнитное поле,
которое, сцепляясь с короткозамкнутой
обмоткой ротора, наводит в ней ЭДС. При
этом в стержнях обмотки ротора появляются
токи (см. рис.7). В результате взаимодействия
этих токов с вращающимся магнитным
полем на роторе возникают электромагнитные
силы. Совокупность этих сил создает
электромагнитный вращающий момент, под
действием которого ротор асинхронного
двигателя приходит во вращение с частотойn2<n1в сторону вращения поля статора. Если
вал асинхронного двигателя механически
соединить с валом какого-либо
исполнительного механизмаИМ(станка, подъемного крана и т.п.), то
вращающий момент двигателяМ,
преодолев противодействующий (нагрузочный)
моментМнагр,
исполнительного механизма, приведет
механизм во вращение. Следовательно,
электрическая мощностьР1,
поступающая в двигатель из сети, в
основной своей части преобразуется в
механическую мощностьP2и передается исполнительному механизмуИМ(рис.9, б).

img 8asH9R

Рис.9 Режимы работы асинхронной машины

Весьма важным параметром асинхронной
машины является скольжение — величина,
характеризующая разность частот вращения
ротора и вращающегося поля статора (2).

Скольжение выражают в долях единицы
либо в процентах. В последнем случае
величину, полученную по (2), следует
умножить на 100.

Вполне очевидно, что с увеличением
нагрузочного момента на валу асинхронного
двигателя частота вращения ротора n2уменьшается. Следовательно, скольжение
асинхронного двигателя зависит от
механической нагрузки на валу двигателя
и может изменяться в диапазоне0 <
s ≤ 1

При включении асинхронного двигателя
в сеть в начальный момент времени ротор
под влиянием сил инерции неподвижен
(n2= 0). При этом скольжениеsравно единице. В режиме работы двигателя
без нагрузки на валу (режим холостого
хода) роторвращается с частотой лишь
немного меньшей синхронной частоты
вращенияn1и скольжение весьма мало отличается от
нуля (s ≈ 0).
Скольжение, соответствующее номинальной
нагрузке двигателя, называютноминальным
скольжением
sном.Для асинхронных двигателей общего
назначенияsном= 1-8%,при этом для двигателей
большой мощностиsном= 1%,а для двигателей малой
мощностиsном= 8%.

Преобразовав выражение (2), получим
формулу для определения асинхронной
частоты вращения (об/мин):

img 0fUe6K

Пример 1.Трехфазный асинхронный
двигатель с числом пар полюсовр = 4работает от сети с частотой токаf1= 50 Гц. Определить частоту вращения
двигателя при номинальной нагрузке,
если скольжение при этом составляет6%.

Решение

Синхронная частота вращения по (1)

img DhQ76mоб/мин

Номинальная частота вращения по (3)

img Zaf4lPоб/мин.

Генераторный режим.Если обмотку
статора включить в сеть, а ротор
асинхронной машины посредством приводного
двигателяПД(двигатель внутреннего
сгорания, турбина и т.п.), являющегося
источником механической энергии, вращать
в направлении вращения магнитного поля
статора с частотойn2>n1,
то направление движения ротора
относительно поля статора изменится
на обратное (по сравнению с двигательным
режимом работы этой машины), так как
ротор будетобгонятьполе статора.
При этом скольжение станет отрицательным,
а ЭДС, наведенная в обмотке ротора,
изменит свое направление. Электромагнитный
момент на ротореМтакже изменит
свое направление, т.е. будет направлен
встречно вращающемуся магнитному полю
статора и станет тормозящим по отношению
к вращающемуся моменту приводного
двигателяМ1(рис.9,
а). В этом случае механическая мощность
приводного двигателя в основной своей
части будет преобразована в электрическую
активную мощностьР2переменного тока. Особенность работы
асинхронного генератора состоит в том
что вращающееся магнитное поле в нем
создается реактивной мощностьюQтрехфазной сети, в которую включен
генератор и куда он отдает вырабатываемую
активную мощностьР2.
Следовательно, для работы асинхронного
генератора необходим источник переменного
тока, при подключении к которому
происходит возбуждение генератора,
т.е. в нем возбуждается вращающееся
магнитное поле.

Скольжение асинхронной машины в
генераторном режиме может изменяться
в диапазоне — ∞ < s< 0,
т.е. оно может принимать любые отрицательные
значения.

Режим торможения противовключением.Если у работающего трехфазного
асинхронного двигателя поменять местами
любую пару подходящих к статору из сети
присоединительных проводов то вращающееся
поле статора изменит направление
вращения на обратное. При этом ротор
асинхронной машины под действием сил
инерции будет продолжать вращение в
прежнем направлении. Другими словами,
ротор и поле статора асинхронной машины
будут вращаться в противоположных
направлениях. В этих условиях
электромагнитный момент машины,
направленный в сторону вращения поля
статора, будет оказывать на ротор
тормозящее действие (рис.9, в). Этот режим
работы асинхронной машины называетсяэлектромагнитным торможением
противовключением
. Активная
мощность, поступающая из сети в машину
при этом режиме, частично затрачивается
на компенсацию механической мощности
вращающегося ротора, т.е. на его торможение.

В режиме электромагнитного торможения
частота вращения ротора является
отрицательной, а поэтому скольжение
приобретает положительные значения
больше единицы:

img LMgHXy>1

Скольжение асинхронной машины в режиме
торможения противовключением может
изменяться в диапазоне 1 < s
< -∞,
т.е. оно может принимать любые
положительные значения больше единицы.

Обобщая изложенное о режимах работы
асинхронной машины, можно сделать вывод:
характерной особенностью работы
асинхронной машины является неравенство
частот вращения магнитного поля статора
n1и
ротораn2,
т.е. наличие скольжения, так как только
в этом случае вращающееся магнитное
поле наводит в обмотке ротора ЭДС и на
роторе возникает электромагнитный
момент. При этом каждому режиму работы
асинхронной машины соответствует
определенный диапазон изменений
скольжения, а следовательно, и частоты
вращения ротора.

Из рассмотренных режимов работы
наибольшее практическое применение
получил двигательный режим асинхронной
машины, т.е. чаще используют асинхронные
двигатели, которые составляют основу
современного электропривода, выгодно
отличаясь от других электродвигателей
простотой конструкции и высокой
надежностью. Поэтому теорию асинхронных
машин принято излагать применительно
к асинхронным двигателям.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Режимы работы асинхронных двигателей.

Холостой ход.

Если пренебречь трением и магнитными потерями в стали (идеализированная машина), то ротор асинхронного двигателя при холостом ходе вращался бы с синхронной частотой n=n1 в ту же сторону, что и поле статора; следовательно, скольжение было бы равно нулю. Однако в реальной машине частота вращения ротора n при холостом ходе никогда не может стать равной частоте вращения n1, так как в этом случае магнитное поле перестанет пересекать проводники обмотки ротора и в них не возникнет электрический ток.

Поэтому двигатель в этом режиме не может развить вращающего момента и ротор его под влиянием противодействующего момента сил трения начнет замедляться. Замедление ротора будет происходить до тех пор, пока вращающий момент, возникший при уменьшенной частоте вращения, не станет равным моменту, создаваемому силами трения. Обычно при холостом ходе двигатель работает со скольжением s = 0,2-0,5 %.

При холостом ходе в асинхронном двигателе имеют место те же электромагнитные процессы, что и в трансформаторе (обмотка статора аналогична первичной обмотке трансформатора, а обмотка ротора—вторичной обмотке). По обмотке статора проходит ток холостого хода I0, однако его значение в асинхронном двигателе из-за наличия воздушного зазора между ротором и статором значительно больше, чем в трансформаторе (20—40 % номинального тока по сравнению с 3—10 % у трансформатора). Для уменьшения тока I0 в асинхронных двигателях стремятся выполнить минимально возможные по соображениям конструкции и технологии зазоры.

Например, у двигателя мощностью 5 кВт зазор между статором и ротором обычно равен 0,2—0,3 мм. Ток холостого хода, так же как и в трансформаторе, имеет реактивную и активную составляющие. Реактивная составляющая тока холостого хода (намагничивающий ток) обеспечивает создание в двигателе требуемого магнитного потока, а активная составляющая — передачу в обмотку статора из сети энергии, необходимой для компенсации потерь мощности в машине в этом режиме.

Нагрузочный режим.

Чем больше нагрузочный момент на валу, тем больше скольжение и тем меньше частота вращения ротора. Увеличение скольжения при возрастании момента объясняется следующим образом. При увеличении нагрузки на валу ротора он начинает тормозиться и частота его вращения т уменьшается.

Но одновременно увеличивается частота n1— n персечения вращающимся полем проводников обмотки ротора, а следовательно, э. д. с. Е2, индуцированная в этой обмотке, ток в роторе I2 и образованный им электромагнитный вращающий момент М. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока электромагнитный момент двигателя M не сравняется с нагрузочным моментом Мвн.

При достижении равенства моментов М = Мвн торможение прекратится и двигатель будет снова вращаться с постоянной частотой вращения, но меньшей, чем до увеличения нагрузки. При уменьшении нагрузочного момента Мвн частота вращения ротора по той же причине будет увеличиваться. Обычно при номинальной нагрузке скольжение для двигателей средней и большой мощности составляет 2—4 %, а для двигателей малой мощности от 5 до 7,5 %.

При работе двигателя под нагрузкой по обмоткам его статора и ротора проходят токи i1 и i2. Частота тока в обмотках статора f1 и ротора f2 определяется частотой пересечения вращающимся магнитным полем проводников соответствующей обмотки. Обмотка статора пересекается магнитным полем с частотой n1, а обмотка вращающегося ротора — с частотой n1 — n. Следовательно,

f2/f1 = (n1— n)/n1= s или f2 = f1s (83)

Передача электрической энергии из статора в ротор происходит так же, как и в трансформаторе. Двигатель потребляет из сети электрическую мощность Pэл = 3U1I1cosφ1 и отдает приводимому им во вращение механизму механическую мощность Рмх (рис. 260).

Рис. 260. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателяРис. 260. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя

В процессе преобразования энергии в машине имеют место потери мощности: электрические в обмотках статора ΔРэл1 и ротора ΔРэл2, магнитные ΔРм от гистерезиса и вихревых токов в ферромагнитных частях машины и механические ΔРмх от трения в подшипниках и вращающихся частей о воздух.

Из статора в ротор вращающимся электромагнитным полем передается электромагнитная мощность Pэм роторе она превращается в механическую мощность ротора Р’мх. Полезная механическая мощность на валу двигателя Pмх меньше мощности Р’мх на значение потерь мощности на трение ?Рмх.

При возрастании механической нагрузки на валу двигателя увеличивается ток I2. В соответствии с этим возрастает и ток I1 в обмотке статора.

Электромагнитный момент М создается в асинхронном двигателе в результате взаимодействия вращающегося магнитного поля с током I2, индуцируемым им в проводниках обмотки статора. Однако в создании его участвует не весь ток I2, а только его активная составляющая I2cosφ2 (здесь φ2 — угол сдвига фаз между током I2 и э. д. с. Е2 в обмотке ротора).

Поэтому

M = cмФтI2 cosφ2 (84)

где

Фт — амплитуда магнитного потока, созданного обмоткой статора;

cм — постоянная, определяемая конструктивными параметрами данной машины и не зависящая от режима ее работы.

Поясним физический смысл формулы (84). На рис. 261 изображен ротор двухполюсного асинхронного двигателя в развернутом виде, на котором кружками показаны поперечные сечения проводников.

Крестики и точки внутри проводников обозначают направление в них тока i2, а под проводниками — направление индуцированных э. д. с. e2, которые пропорциональны индукции В в данной точке воздушного зазора между статором и ротором. Кривая В показывает распределение вдоль окружности ротора индукции, создаваемой вращающимся магнитным полем, кривая i2 — распределение тока в проводниках, а кривая f — распределение электромагнитных сил, возникающих в результате взаимодействия тока (а с вращающимся магнитным полем.

Электромагнитный вращающий момент М, создаваемый в результате совместного действия всех сил f, будет пропорционален среднему значению электромагнитной силы fср. Легко заметить, что к проводникам, лежащим на дуге, равной 180° — φ2, приложены силы f, увлекающие ротор за вращающимся магнитным полем, а на дуге φ2 — тормозящие силы. Поэтому при неизменном токе I2 среднее значение электромагнитной силы fср, а следовательно, и электромагнитный момент М будут тем больше, чем меньше угол φ2. Электромагнитный момент М зависит от скольжения s.

Рис. 261. Распределение индукции В, тока i2 и электромагнитных сил f, действующих на проводники асинхронного двигателяРис. 261. Распределение индукции В, тока i2 и электромагнитных сил f, действующих на проводники асинхронного двигателя

Так, при увеличении скольжения возрастает э. д. с. Е2 в обмотке ротора и ток I2. Однако одновременно уменьшается cosφ2, так как активное сопротивление обмотки ротора R2 остается неизменным, а реактивное Х2 увеличивается (возрастает частота тока f2 в обмотке ротора).

При s < 10-20% увеличение скольжения приводит к незначительному уменьшению cos φ2, вследствие чего активная составляющая тока в обмотке ротора I2cos φ2 и электромагнитный момент М возрастают.

При некотором критическом скольжении sкр двигатель развивает наибольший момент Мmax, который определяет его перегрузочную способность. При дальнейшем увеличении скольжения (большем sкр) происходит резкое уменьшение cos ?2, поэтому активная составляющая тока I2cos φ2 и электромагнитный момент М уменьшаются.

Номинальный вращающий момент Мном двигатели средней и большой мощности развивают при скольжении Sном = 2-4%.

Согласно государственным стандартам на асинхронные двигатели отношение Mmax/Mном = 1,8-2,5. Критическое скольжение sкр для мощных двигателей составляет 5—10%, для двигателей средней и малой мощности — от 10 до 20 %.

Асинхронный двигатель, как и любая электрическая машина, может работать в генераторном режиме, создавая тормозной момент. Этот режим используется для электрического торможения приводов.

Режим пуска.

В начальный момент пуска ротор двигателя неподвижен: скольжение s=1, магнитное поле пересекает ротор с максимальной частотой, индуцируя в нем наибольшую э. д. с. Е2. Так как ток в роторе I2 определяется значением э. д. с. Е2, то в начальный момент пуска он будет наибольшим. Наибольшим будет и ток в статоре.

Обычно пусковой ток двигателя в 5—7 раз больше номинального. Вращающий момент Мп при пуске называется пусковым. Он обычно меньше наибольшего момента, который может развить двигатель. Для двигателей различных типов и мощностей отношение Мпном = 0,7 – 1,8.

Во всех режимах работы асинхронный машин всегда присутствует вращающееся магнитное поле статора. Оно создаётся тремя обмотками, сдвинутыми в пространстве относительно друг друга на 120 градусов, скорость этого вращения равна:

Формула скорости вращения магнитного поля статора

Формула скорости вращения магнитного поля статора

где:

n1 – Скорость вращения магнитного поля статора;

f – Частота питающей сети (50Гц);

p – Количество пар полюсов (max 12 min 2);

Из формулы понятно, что скорость вращения магнитного поля статора асинхронной машины зависит от: частоты питающей сети, на территории стран СНГ она постоянна и равняется 50Гц, от количества пар полюсов в статоре асинхронной машины. Скорость вращения ротора синхронной машины напрямую зависит от скорости вращения магнитного поля статора.

Так же известно, что в их конструкции присутствует ротор, вращающаяся часть, которая может вращаться с различными скоростями. В целом можно сказать, что в асинхронных машинах скорость вращения изменяется только у ротора. Многочисленные наблюдения показали, что в зависимости от частоты вращения ротора асинхронной машины, с ней происходят различные явления. Для упрощения понимания этого вопроса, был введен параметр скольжение S – разность скоростей вращения магнитного поля статора, от скорости вращения ротора:

скольжение

Скольжение

Эти скорости обозначают буквенно: n – скорость вращения ротора; n1 – скорость вращения магнитного поля.

Режим работы асинхронной машины зависит именно от этого значения разности скоростей вращения магнитного поля статора и скорости вращения ротора.

Различают следующие режимы работы асинхронных машин:

  • Режим двигателя;
  • Режим генератора;
  • Режим электромагнитного тормоза;
  • Режим динамического торможения;

Режим двигателя

Асинхронные двигатели стали очень популярна и наиболее часто применяемая в электроприводах. Режим электродвигателя применяется для приведения во вращение различные устройства, механизмы, насосы, лебедки, редуктора и т.д. путем преобразования электрической энергии в механическую.  Как уже многим известно, что её принцип действия объясняется взаимодействием двух магнитных полей статора и ротора. Магнитное поле статора создается системой трехфазных обмоток и магнитопровода, расположенных непосредственно на статоре (корпусе асинхронной машины). Это поля является вращающимся, так как в трех фазной цепи, ток протекает из фазы А в фазу В, из фазы В в фазу С, а из фазы С обратно в фазу А. Обмотки каждой фазы располагают на статоре так, что бы равномерно заполнить всю окружность, т.е. окружность занимает 360 градусов, имея три обмотки, делим 360/3 получаем 120 градусов на каждую обмотку.

обмотки статора

обмотки статора

Это вращающееся магнитное поле пронизывая ротор, индуцирует в нем ЭДС, так как ротор короткозамкнутый, то по нему протекает ток. Протекание тока вызывает образование у ротора собственного магнитного поля. Поле статора, которое вращается с скоростью n1 взаимодействует с полем ротора, которое является неподвижным, и старается остановить, затормозить поле статора. Так как ротор закреплен на подшипниках, он способен свободно вращаться вокруг своей оси. Получается, что магнитное поля статора притягивает поле ротора, увлекает его за собой с определенной силой, в результате чего и сам ротор начинает вращаться.

Особенностью этого режима является то, что скорость вращения магнитного поля статора и скорость вращения ротора не должны быть равными, тем более, скорость ротора всегда меньше. Если же каким-либо образом их скорости будут равными, то исходя из явления электромагнитной индукции, обязательна разность магнитного потока, пересекающего тот или иной контур, что и обеспечивается отставанием ротора от магнитного поля статора. Если же все-таки их скорости сравняются, по короткозамкнутой обмотке ротора перестанет протекать электрический ток, исчернит его магнитное поле и ротор не будит увлекаться полем статора.  Скольжение в режиме электродвигателя должно быть положительным числом и не равным нулю.

Стоит добавить, что режим двигателя у асинхронных машин является самым часто используемым.

Режим генератора

Режим генератора у асинхронных машин является полной противоположностью режиму двигателя.  Самым главным отличием является то, что при режиме двигателя, асинхронная машина потребляет из сети электрическую энергию. А в режиме генератора наоборот отдает в сеть выработанную электрическую энергию.

Режим генератора возможен только тогда, когда скорость вращения ротора n будет выше скорости вращающегося магнитного поля статора. В этом случаи скольжение S будит отрицательным. Для этого необходимо ускорить ротор синхронной машины, то есть посадить на вал ротора, какой-либо механизм (турбина, редуктор, другой двигатель).

режим генератора

режим генератора

Допустим ротор мы разогнали до 3500 оборотов в минуту, а скорость магнитного поля статора 3000 оборотов в минуту, определим скольжение:skoljenie2

Режим генератора у асинхронных машин не является часто используемым, и может применяться в узких специализированных областях, в маломощных электростанциях.

Стоит отметить, что при таком режиме работы, отдаваемая в сеть электроэнергия совпадает по частоте с частотой самой сети. Так как она зависит только от частоты вращения магнитного поля статора, которая как мы знаем не изменяется.

В использовании таких генераторов есть огромный плюс, в его устройстве отсутствуют скользящие контакты, вращающиеся обмотки, это обеспечивает надежную и долговременную эксплуатацию. Так же эти генераторы мало восприимчивы к коротким замыканиям в сети. Еще не маловажным условием работы является, наличие остаточной намагниченности ротора, которое усиливается конденсаторными установками, включенными в цепи статорных обмоток.

Режим электромагнитного торможения

Режим электромагнитного торможения является еще более специфичными специализированным. Вся суть этого режима в том, что если вращение ротора асинхронной машины не совпадает с направлением вращения магнитного поля статора, то ротор будит затормаживаться под действием этого магнитного поля статора. Такой режим возможен только при реверсивном подключении асинхронной машины, так как путем переключения двух фаз достигается изменение направления вращения магнитного поля статора, и используется в различных грузоподъемных и транспортировочных устройствах. Этот режим часто называют режимом торможения противотоком или противовключением. При таком режиме, если нам необходимо остановить двигатель, при полной остановке, статор необходимо отключить от сети, так как вал начнет вращаться в обратном направлении.

Режим динамического торможения

В таком режиме, асинхронная машина отключается от трех фазной сети, и на обмотки статора подается постоянный ток. Таким образом на статоре образуется постоянное магнитное поле (постоянный магнит), которое тормозит ротор двигателя.

Все выше представленные режимы работы асинхронных машин, кроме режима двигателя, являются специализированными, и используются только в определенных установках, устройствах, станках и т.д.

Результаты авторизованых пользователей

Название теста Дата Результат Пользователь
Биология / Тест с ответами “Размножение и индивидуальное развитие (онтогенез) организмов” 9 класс 03-02-2023 09:31:19 am 12/20 Ильяс Ильясов
Биология / Тест с ответами “Размножение и индивидуальное развитие (онтогенез) организмов” 9 класс 03-02-2023 09:28:06 am 8/20 Ильяс Ильясов
Биология / Тест с ответами “Размножение и индивидуальное развитие (онтогенез) организмов” 9 класс 03-02-2023 09:26:41 am 10/20 Ильяс Ильясов
Биология / Тест с ответами “Размножение и индивидуальное развитие (онтогенез) организмов” 9 класс 03-02-2023 09:22:41 am 20/20 Дмитрий Бирюков
Биология / Тест с ответами “Размножение и индивидуальное развитие (онтогенез) организмов” 9 класс 03-02-2023 09:01:45 am 16/20 Дмитрий Бирюков

Результаты

#1. В качестве передаточного устройства что могут выступать

A. Механическая энергия

A. Механическая энергия

B. Редукторы, клиноременные и цепные передачи, электромагнитные муфты скольжения

B. Редукторы, клиноременные и цепные передачи, электромагнитные муфты скольжения

C. Рабочая машина

C. Рабочая машина

#2. Что создает обмотка возбуждения двигателя постоянного тока

A. Ток

A. Ток

B. Электрическое поле

B. Электрическое поле

C. Магнитное поле и поток

C. Магнитное поле и поток

#3. Что нужно сделать чтобы двигатель смешенного возбуждения работал в режиме против включения

A. Надо уменьшить напряжения

A. Надо уменьшить напряжения

B. Отключают полюса двигателя

B. Отключают полюса двигателя

C. Якорную цепь обратно включают сеть питания

C. Якорную цепь обратно включают сеть питания

#4. Сколько групп различают в механизме

A. 6

A. 6

B. 5

B. 5

C. 2

C. 2

#5. Двигатели смешенного возбуждения какие обмотки имеет

A. Независимого возбуждения

A. Независимого возбуждения

B. Последовательного возбуждения

B. Последовательного возбуждения

C. Параллельного и последовательного возбуждения

C. Параллельного и последовательного возбуждения

#6. Характеристики двигателя называются искусственными при

A. Изменение момент

A. Изменение момент

B. Изменение напряжение и ток

B. Изменение напряжение и ток

C. Изменение номинальных питающих параметры

C. Изменение номинальных питающих параметры

#7. Двигатель последовательным возбуждение

A. Без обмоток

A. Без обмоток

B. Обмотка последовательным возбуждением

B. Обмотка последовательным возбуждением

C. Обмотка параллельным возбуждением

C. Обмотка параллельным возбуждением

#8. Динамическое торможение ещё называется

A. Кинематическое торможения

A. Кинематическое торможения

B. Реостатное

B. Реостатное

C. Торможения связанная со скоростью

C. Торможения связанная со скоростью

#9. Экономичность регулируемого привода характеризуется

A. Затратами на его сооружения и эксплуатацию

A. Затратами на его сооружения и эксплуатацию

B. Затратами на дополнительные приборы

B. Затратами на дополнительные приборы

C. Затратами на его транспортировку

C. Затратами на его транспортировку

#10. Диапазон регулирования зависит от

A. От внешних сил

A. От внешних сил

B. От нагрузки

B. От нагрузки

C. От скорости момента

C. От скорости момента

#11. Из чего состоит передаточное устройство

A. Из механической передачи;

A. Из механической передачи;

B. Информационное устройство

B. Информационное устройство

C. Из механической передачи и устройства сопряжения

C. Из механической передачи и устройства сопряжения

#12. В каком году и кто построил однофазный синхронный электродвигатель

A. В 1876 году П.Н. Яблочков

A. В 1876 году П.Н. Яблочков

B. В 1841 году англичанин Ч. Уитсон

B. В 1841 году англичанин Ч. Уитсон

C. В 1888 году итальянцем Г. Феррари Сом

C. В 1888 году итальянцем Г. Феррари Сом

#13. Какие режимы работы электрических двигателей знаете

A. Продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный

A. Продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный

B. Постоянный, переменный, продолжительный

B. Постоянный, переменный, продолжительный

C. Переменный, тормозной

C. Переменный, тормозной

#14. Основной функцией электропривода является

A. Движущийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию

A. Движущийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию

B. Приведение в движение рабочей машины в соответствии с требованиями технологического режима

B. Приведение в движение рабочей машины в соответствии с требованиями технологического режима

C. Механическая связь между которыми осуществляется через исполнительный орган

C. Механическая связь между которыми осуществляется через исполнительный орган

#15. Характеристики называют естественными, если

A. Они получены при не нормальных условиях питание

A. Они получены при не нормальных условиях питание

B. Они получены при относительных условиях питание

B. Они получены при относительных условиях питание

C. Они получены при номинальных условиях питания

C. Они получены при номинальных условиях питания

#16. Какие режимы работы асинхронного двигателя знаете

A. Рекуперативный, динамический, противовключения

A. Рекуперативный, динамический, противовключения

B. Динамический

B. Динамический

C. Рекуперативный, тормозной

C. Рекуперативный, тормозной

#17. Многодвигательный электропривод

A. Механическая связь между которыми осуществляется через исполнительный орган

A. Механическая связь между которыми осуществляется через исполнительный орган

B. Исполнительный орган рабочей машины

B. Исполнительный орган рабочей машины

C. Два или несколько электрически или механически связанных между собой электроприводов

C. Два или несколько электрически или механически связанных между собой электроприводов

#18. Что определяют методом эквивалентного момента

A. Мощность двигателя

A. Мощность двигателя

B. Ток

B. Ток

C. Сопротивления

C. Сопротивления

#19. Что определяют для определения мощности двигателя

A. Ускорение

A. Ускорение

B. Момент

B. Момент

C. Эквивалентную мощность потребления

C. Эквивалентную мощность потребления

#20. Что нужно сделать, чтобы двигатель смешенного возбуждения работал в режиме против включения

A. Отключают полюса двигателя

A. Отключают полюса двигателя

B. Якорную цепь обратно включают в сеть питания

B. Якорную цепь обратно включают в сеть питания

C. Отключают двигатель от питания

C. Отключают двигатель от питания

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как сделать успешный бизнес на ритуальных услугах
  • Выездной кейтеринг в России
  • Какие регламентированные перерывы во время работы каждые 2 часа
  • Какие реакции преобладают во время физической работы
  • Какие различают основные режимы работы двигателей