Лр 6. Снятие рабочих характеристик трехфазного ад.

1. Основные элементы конструкции трехфазного ад, их назначение и особенности исполнения.

Трехфазный АД состоит из неподвижного статора и подвижного ротора. Статор состоит из станины, сердечника статора запрессованного в станину и трехфазной обмотки уложенной в пазы сердечника. Станина служит для крепления к ней других частей машины. Сердечник статора - полый цилиндр, набранный из тонких листов электротехнической стали, образуя неподвижную часть магнитопровода. Листы имеют форму колец с пазами.

Ротор трехфазного АД состоит из вала, сердечника ротора и обмотки. Сердечник ротора набирается из пакета тонких стальных дисков с паза­ми, в которые укладывается обмотка. По конструктивному исполнению обмотки ротора двигатели подразделяют на двигате­ли с КЗ ротором и двигатели с фазным ротором.

2. В чем различие конструкций короткозамкнутого и фазного ротор?

В пазы КЗ ротора закладываются Cu или Al стержни. По торцам стержни соединяют короткозамыкающими кольцами с вентиляционными лопатками. Получается обмотка, не имеющая выводов.

Фазный ротор представляет собой трех­фазную обмотку, уложенную т.о. как на статоре. Обмотки ротора соединяют звездой, при этом начала обмоток соединяют с контактными кольцами, на­саженными на вал и изолированными как от вала, так и друг от друга. Кольца вращаются вместе с валом, по ним скользят непод­вижные щетки (в щеткодержателях), и через них к обмотке ротора можно подключить внешнее сопротивление, что дает возможность улучшить пусковые и регулировочные характеристики двигателя.

3. Объяснить принцип действия трехфазного ад.

Если к трехфазной обмотке статора подвести трехфазное U, то в ней возникает эффект вращения магнитного поля. Это происходит из-за того, что фазные обмотки сдвинуты в пространстве др. относительно др. на 120⁰ и токи в них тоже сдвинуты на 120⁰. Частота вращения магнитного поля определяется: n₁ = 60 f₁ / р, [об/мин].

где: f₁ – частота переменного тока, р – число пар полюсов машины.

Вращающееся магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора двигателя и индуцирует в них переменные ЭДС.

Т.к. проводники обмотки ротора замкнуты между собой, то в них появится I₂, а следовательно на них будет действовать электромагнитная сила по касательной к ротору, что и вызовет М_ВРАЩ, под его действием ротор начинает вращаться в направлении вращения магнитного поля с частотой n₂, причём n₂<n₁, из-за чего двигатель называют асинхронным.

4. Как определяется вращающий момент ад, от чего он зависит?

Вращающий момент АД определяется взаимодействием тока в роторе и магнитным потоком статора и зависит от сдвига фаз между током и ЭДС ротора. Вращающий момент АД определяется: М = К_мФ I₂ cosφ_2, где К_м – конструктивная постоянная АД, Ф – магнитный поток создаваемый обмоткой статора, I₂ – ток ротора, cosφ₂ – коэффициент мощности цепи ротора.

Т.к. магнитный поток пропорционален U сети, то при постоянном U сети он является величиной постоянной, а следовательно вращающий момент АД пропорционален активной составляющей цепи ротора Iар = I₂ cosφ_2..