Двигателя представлена

Устройство двигателя с полым ротором показано на 10.16, где отмечены: / — станина; 2 — обмотка возбуждения; 3 — магнитный полюс; 4 — обмотка якоря; 5 — внутренняя часть статора; 6 — подшипниковый щит. Сердечник якоря отделен от обмотки и остается неподвижным, так как укреплен на выступе одного из подшипниковых щитов. Обмотку якоря в этом случае укладывают на цилиндрический каркас и заливают пластмассой. Таким образом, якорь малоинерционного двигателя представляет собой полый стакан, состоящий из проводников обмотки, скрепленных пластмассой. Стакан укреплен на одном валу с коллектором, а стенки его находятся в воздушном зазоре между полюсами и неподвижным сердечником.

Механическая характеристика такого двигателя представляет собой прямую линию. Для двигателя с последовательным возбуждением, учитывая (17.6), получим

строго пропорционален току в якоре, так как k = =const. Зависимость МВР=/(7Я), если пренебречь действием реакции якоря двигателя, представляет собой прямую линию ( 89). Регулировка частоты вращения двигателей с параллельным возбуждением обычно производится изменением магнитного потока с помощью реостата в цепи возбуждения. Изменение направления вращения двигателя производится изменением направления тока в обмотке якоря. Двигатели с параллельным возбуждением применяются для привода станков, механизмов, требующих постоянной скорости вращения, при широкой регулировке частоты вращения (например, насосов, вентиляторов, ткацких машин, подъемников и др.).

Асинхронный трехфазный электродвигатель состоит из неподвижного статора ( 13.1) и вращающегося ротора ( 13.2, 13.3). Статор двигателя представляет собой полый цилиндр, собранный из отдельных тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга с целью уменьшения потерь мощности в магнито-проводе на гистерезис и вихревые токи. В пазах сердечника статора (см. 13.1) уложена трехфазная обмотка статора, выполненная из изолированного провода и состоящая из трех отдельных обмоток фаз, оси которых сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 120°. Обмотки фаз соединяются между собой звездой или треугольником, в зависимости от значения подводимого напряжения.

соответствует поворот ротора на два полюсных деления. Чтобы изменить направление вращения ротора, следует изменить полярность включения одной из фаз обмотки якоря, не меняя очередность их коммутации. Для уменьшения шага шаговые двигатели обычно выполняют многополюсными. При этом число полюсных выступов на роторе должно быть равно числу полюсов статора. Наиболее часто используют восьмиполюсные шаговые двигатели. Шаг двигателя представляет собой угол поворота ротора за один такт:

Устройство статора синхронного двигателя аналогично устройству статора асинхронного двигателя. Ротор синхронного двигателя представляет собой электромагнит или постоянный магнит ( 8.27).

Чтобы создать этот угол, сдвинем щетки из положения холостого хода на угол р в каком-нибудь направлении, например, по вращению потока Фт ( 29-19). В этом случае пространственная векторная диаграмма м. д. с. статора и ротора приобретает вид, показанный на 29-22. Результирующая м. д. с. двигателя представляет собой геометрическую сумму м. д. с. Р! и F2, т. е. В = Р t + f 2. М. д. с. F создает поток Фот, сдвинутый относительно м. д. с. f2 на угол а.

например, до 5% от синхронной, так как при малой мощности, развиваемой в этом случае двигателем, потери его при малых скоростях невелики, а поэтому слабая вентиляция не доставляет затруднений. В тех случаях, когда последовательный двигатель должен работать при переменном моменте на валу и неизменной скорости для данного режима, применение последовательного двигателя представляет некоторые затруднения, так как для каждого значения момента нужно иметь другое угловое положение щеток на коллекторе; поэтому в этих случаях предпочтительно применяются двигатели с параллельной скоростной характеристикой.

Следовательно, механическая характеристика двигателя представляет собой убывающую линейную зависимость. Скоростную и механическую характеристики двигателя можно записать в виде одной линейной зависимости

Приведенный ток /2 в соответствии с круговой диаграммой асинхронного двигателя представляет собой разность тока /! и /о, где /0 — ток холостого хода. На основании этого

Активная часть ротора такого двигателя представляет собой сплошной гладкий или шихтованный из листовых колец полый цилиндр без обмотки, выполненный из магнитно-твердого материала с большими гистерези- 30.2. Кривые м дс сными потерями. Этот цилиндр с толщиной статора и поля рото-стенок порядка"!—2 мм обычно насаживается ра гистерезисного дви-или на цилиндрический сердечник из мягкой гателя

Динамическая тепловая модель двигателя представлена в виде структурной схемы (З..З).

машины. При таком переключении порядок чередования токов в фазах изменяется на обратный, что вызывает изменение направления вращений поля и направления вращения двигателя. Схема реверсирования двигателя представлена на 12-27; положения / и 2 рубильника соответствуют различным порядкам чередования токов в фазах и, следовательно, противоположным направлениям вращения двигателя.

Для изменения направления вращения, реверсирования, асинхронного двигателя необходимо поменять местами два любых линейных провода, соединяющих трехфазную сеть со статором машины. При таком переключении порядок чередования токов в фазах изменяется на обратный, что вызывает изменение направления вращения поля и направления вращения двигателя. Схема реверсирования двигателя представлена на 12-27; положения 1 и 2 рубильника соответствуют различным порядкам чередования токов в фазах и, следовательно, противоположным направлениям вращения двигателя.

этих обмоток взаимно сдвинуты по внутренней окружности статора на половину полюсного шага. Одну / из этих обмоток с числом витков и»! называют главной, а другую 3 с числом витков ws — вспомогательной обмоткой ( 29.5). Для образования в однофазном реактивном двигателе в период пуска вращающегося магнитного поля во вспомогательную обмотку статора включается фазосдвигающий элемент в виде конденсатора для обеспечения сдвига во времени между токами /j и /з главной и вспомогательной обмоток. Обе эти обмотки включаются параллельно в однофазную сеть переменного тока. Для получения в данном двигателе пускового момента на его роторе 2 предусматривается короткозамкнутая обмотка, аналогичная изображенной на 29.4. Электродвигатель с постоянно включенным во вспомогательную обмотку статора конденсатором обычно называют однофазным конденсаторным реактивным двигателем. Векторная диаграмма токов обмоток статора конденсаторного двигателя представлена на 29.6. Для образования в электрической машине переменного тока вращающегося магнитного поля с помощью обмоток необходимо иметь не только определенный взаимный пространственный сдвиг осей этих обмоток, но также и сдвиг во времени между протекающими в них токами. Этот сдвиг по фазе (
Принципиальная схема управляемого конденсаторного асинхронного двигателя представлена на 37.4 В ней конденсатор включен в обмотку возбуждения, а регулируемое напряжение Uy = U3 управляющей обмотки двигателя берется через потенциометр от той же питающей сети, что и для обмотки возбуждения. Следовательно, напряжения питающей сети Ui и управляющей обмотки UB в этой схеме совпадают по фазе. Сопротивления обмоток управления и ротора здесь приведены к числу витков обмотки возбуждения.

добавочному резистору, сопротивление которого в 8—12 раз превышает активное сопротивление г„ обмотки возбуждения. Принципиальная схема асинхронного пуска синхронного двигателя представлена на 13.24.

Одна из возможных схем для испытания двигателя представлена на 8.18.

Для изменения направления вращения, реверсирования асинхронного двигателя необходимо поменять местами два любых -линейных провода, соединяющих трехфазную сеть со статором машины. При таком переключении порядок чередования токов в фазах изменяется на обратный, что вызывает изменение направления вращения поля и направления вращения двигателя. Схема реверсирования двигателя представлена на 12-28; положения / и 2 рубильника соответствуют различным порядкам чередования токов в фазах и, следовательно, противоположным направлениям вращения даига- • теля. Включение двигателя в обратном направлении обычно производится после его предварительного 2 торможения и полной остановки. В противном случае при переключении имеет место пик тока, превосходящий пусковой ток и сопровождаемый толчком, действующим на приводимый в движение механизм.

и подключают к источнику постоянного тока, вследствие чего двигатель сам входит в синхронизм. Следует отметить, что асинхронный пуск двигателя осуществлять при разомкнутой обмотке возбуждения нельзя, так как в начальный момент пуска при s=1 вращающимся магнитным полем в ней индуцируется значительная ЭДС, которая из-за большого числа витков обмотки возбуждения может стать настолько большой, что произойдет пробой изоляции. Поэтому при пуске обмотку возбуждения подключают к добавочному резистору, сопротивление которого в 8 - 12 раз превышает активное сопротивление гв обмотки возбуждения. Принципиальная схема асинхронного пуска синхронного двигателя представлена на 3.20.

Обобщенная структурная схема двухзонной системы регулирования скорости без учета вихревых токов в магнитной цепи двигателя представлена на 58.42. При работе двигателя с номинальным потоком контур регулирования скорости подобен контуру, изображенному на 58.34. При этом типы и параметры регуляторов тока и скорости выбираются так же, как и в однозонной системе (см. 58.33). Выбор типа и параметров внутреннего контура регулирования тока возбуждения двигателя выполняется также, как и в системе ИТ—Д. Принимая во внимание линеаризацию с коэффициентом передачи ?фтах = ДФ/Д/В кривой намагничивания двигателя в зоне минимального потока двигателя и нелинейности, обусловленной произведением магнитного потока на скорость двигателя, а также учитывая, что Гд э = Тя ц реально много меньше эквивалентной постоянной времени замкнутого контура регулирования тока возбуждения,

Функциональная схема системы регулирования скорости асинхронного двигателя с короткозамкну-тым ротором М при питании его от преобразователя частоты UZF, с управлением по вектору потокосце-пления ротора двигателя представлена на 58.44 [58.31]. Подобная система векторного управления (система Transvektor) впервые предложена фирмой

Схема включения синхронного двигателя представлена на 2-29,а.