Реостатный пуск. При пуске двигателя с включением пускового реостата Rпуск. пусковой ток определяется по формуле
.
Сопротивление пускового реостата выбирают такой величины, чтобы в начальный момент пуска (при Епр=0), пусковой ток превышал номинальный не более чем в 2-3 раза.
По мере разгона двигателя сопротивление пускового реостата выводится.
Для пуска двигателей большой мощности применять пусковые реостаты нецелесообразно из-за больших потерь энергии. Поэтому в двигателях большой мощности применяют безреостатный пуск двигателя путем понижения напряжения.
8. АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ (ПЕРЕМЕННОГО ТОКА)
Асинхронные машины обладают свойством обратимости. Используются в основном в качестве двигателя, в генераторном режиме применяются редко так как не являются источником реактивной мощности. Широкое применение имеют трехфазные асинхронные двигатели.
Асинхронный двигатель состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора, разделенных между собой воздушным зазором. Статор состоит из цилиндрического литого корпуса, сердечника и трехфазной обмотки. Сердечник собирается из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга, и запрессовывается в корпусе статора. На внутренней поверхности сердечника вырублены пазы, в которые укладывается трехфазная обмотка статора. Обмотка подключена к трехфазной сети и представляет собой систему проводников, сдвинутых относительно друг друга в пространстве вдоль окружности статора на 120о. Обмотки статора могут соединяться звездой или треугольником. Схема соединения обмоток статора зависит от расчетного напряжения двигателей.
Ротор состоит из стального вала, на который напрессован сердечник, выполненный из отдельных листов электротехнической стали с пазами. Обмотка ротора бывает двух типов – короткозамкнутая и фазная. Наибольшее распространение имеют двигатели с короткозамкнутым ротором (ротор с беличьей клеткой). Токопроводящая часть такого ротора состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов (рис. 8.1а). Обычно беличья клетка формируется путем заливки пазов ротора расплавленным алюминием.
|
Фазный ротор имеет три обмотки, соединенные в звезду. Выводы обмоток присоединены к кольцам, закрепленным на валу и изолированным друг от друга и от вала (рис.8.1б)
|
|
|
а) б)
|
Для осуществления электрического контакта с обмоткой вращающегося фазного ротора на каждое контактное кольцо накладывают подпружиненные щетки, расположенные в щеткодержателях. Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют более сложную конструкцию и менее надежны, но они обладают лучшими регулировочными и пусковыми свойствами.
Принцип действия асинхронного двигателя
Принцип действия асинхронного механизма впервые нашел воплощение в опыте французского ученого Д.Ф. Араго в 1824 г. при создании высокочувствительного компаса. По замыслу Араго большая магнитная стрелка должна была размещаться на оси, укрепленной в дне массивной медной коробки с крышкой. При первом же испытании массивного компаса Араго заметил, что при повороте крышки магнитная стрелка увлекается вслед за ней, но при остановке крышки стрелка после несколько колебаний останавливается.
Араго предположил, что если магнитная стрелка увлекается медной крышкой оправы, то при вращении магнита он должен увлекать за собой легкий медный диск, что и подтвердилось в результате опыта. Учитывая, что в покое взаимодействие не наблюдалось, Араго пришел к выводу, что при вращении магнитной стрелки в медном диске возникают какие-то магнитные силы неясной природы.
На основе явления электромагнитной индукции Фарадей сумел объяснить загадочное вращение, наблюдавшееся Араго: медный диск увлекается магнитной стрелкой потому, что вращающееся магнитное поле вызывает в толще диска индуцированные токи, взаимодействующие с магнитом.
При вращении подковообразного постоянного магнита в медном диске возникают электрические токи, взаимодействующие с магнитом, и медный диск начинает вращаться вслед за магнитом с несколько меньшей скоростью.