Трехфазный двигатель

10.53. Трехфазный асинхронный двигатель (а), элемент линейного трехфазного двигателя (б), линейный трехфазный двигатель (в)

Трехфазный асинхронный двигатель. Асинхронные двигатели широко распространены в промышленности благодаря простоте их конструкции, надежности в эксплуатации и сравнительно низкой стоимости. Кроме того, асинхронные двигатели не требуют для питания преобразовательных установок, так как получают энергию непосредственно от общей сети переменного тока. При присоединении обмотки статора к сети трехфазного тока в расточке статора возникает вращающееся магнитное поле. Частота его вращения (синхронная скорость) п0 (в об/мин), так же как и его угловая скорость о»о (в 1/с), зависит от частоты питающего тока fi и числа пар полюсов р обмотки статора двигателя:

Задача 8.5. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие технические данные: Vma = 220/380 В; Р„0м = = 10 кВт; л„0„ = 1450 об/мин.; ч„о» = 87 %; cos фи„„ = 0,83; km,x = Mm,t/ /М„0„=2; k,,„ = М„/М„аи = 1,2; &„.-, = 1„/1ш,и = 5. Определить число пар полюсов р; скольжение s; моменты: номинальный Мно„, максимальный Л4,пах,пусковой Мп; токи: номинальный /„„„, пусковой /„ при соединении обмоток статора звездой и треугольником.

непосредственно следует из условия (11.1). Выбран трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Характеристики двигателя: Р„ом = 15,2 кВт; (/„„„ = 380 В; л„ом = 975 об/мин; ^„„„ = 0,869; cos ф„„„ = 0,83; 6max = Mmax/MHOM=l,9; /„„„ = 31,9 А. Выбранный двигатель следует проверить по перегрузочной способности:

Задача 10.10. Для ограничения пускового тока трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель (А. Д.) включают в сеть с помощью автотрансформатора (А. Т.) ( 10.7).

Задача 11.12. Трехфазный асинхронный двигатель с ко-роткозамкнутым ротором номинальной мощностью Рн = == 100 кет имеет четыре полюса и подключен к сети напряжением U = 500 в. Номинальный коэффициент мощности двигателя cos ф„ = 0,92, к. п. д. ца = 91,5%.

В 1889 г. М. О. Доливо-Добровольский разработал трехфазную систему переменных токов и построил трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и трехфазный трансформатор. С 1890 г. трехфазная система получила всеобщее признание, началось широкое применение переменного тока. В 1891 г. была осуществлена передача трехфазным переменным током 230 кВ-А при напряжении 15 кВ на расстояние 170 км.

В 1889 г. М. О. Доливо-Добровольский разработал трехфазную систему переменных токов и построил трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и трехфазный трансформатор.

Спроектировать трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором: PI — = 132 кВт; С' = 380/660 В; 2р = 6; конструктивное исполнение Ш1001; исполнение по способу защиты IP23; способ охлаждения IC01; климатическое исполнение и категория размещения УЗ: класс нагревостойкости изоляции F.

8.66 м. Трехфазный асинхронный электродвигатель соединен звездой и подключен к трехфазной сети с линейным напряжением Ua и частотой Д. Индуктивности обмоток статора и ротора и взаимоиндуктивности на одну фазу Lx, L2, M; активные сопротивления одной фазы статора и ротора /?х и R2', частота тока ротора f2 = s/x, где s — скольжение.

801. Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором потребляет от сети мощность Pt = 2,8 кВт при токе /1 = 14,7 А и напряжении Ui = 220 В. Найти кпд и коэффициент мощности двигателя costpi, если полезная мощность на его валу Р2 — 2>34 кВт.

10.53. Трехфазный асинхронный двигатель (а), элемент линейного трехфазного двигателя (б), линейный трехфазный двигатель (в)

относительно соответствующих фазных ЭДС ( 3.5), ток в нейтральном проводе (3.5) равен нулю. Поэтому в случае симметричного приемника, или, как говорят, при симметричной нагрузке генератора, нейтральный провод не нужен и не прокладывается. Примером такого приемника является трехфазный двигатель с соединением фазных обмбток звездой.

Каждый трехфазный двигатель представляет собой симметричный приемник. Поэтому для подключения электродвигателей к источнику энергии применяют трехпроводные линии. Но для осветительной нагрузки ( 3.6) нейтральный провод необходим, поскольку нет оснований рассчитывать на полную симметрию такого трехфазного приемника. В нейтральном проводе четырехпроводной осветительной магистрали запрещена установка предохранителей или выключателей, так как при отключении нейтрального провода фазные напряжения могут стать неравными. В результате в одних фазах (или фазе) может наблюдаться недокал, а в других фазах (или фазе) — перекал и быстрое перегорание ламп. Если при таком соединении перегорят одни из магистральных предохранителей, то отключатся лампы только одной (соответствующей) фазы.

Сходные условия создаются у трехфазного двигателя при перегорании предохранителя в одной из фаз. В таких условиях однофазного питания трехфазный двигатель продолжает работать. При этом во избежание сильного нагрева двух обмоток, остающихся включенными, необходимо, чтобы нагрузка двигателя не превышала 50-60% номинальной.

На 7.8 показана схема включения однофазных и трехфазных приемников: между линейными и нейтральным проводами включены однофазные приемники — лампы накаливания; другие однофазные приемники включены между линейными проводами: однофазный двигатель переменного тока, печь сопротивления, кабель; в правой половине рисунка включены трехфазные приемники — трехфазный двигатель и батарея конденсаторов.

На 3.1 представлена примерная конструкция бессальникового насоса с сухим статором. В насосах такого типа в качестве привода используется асинхронный трехфазный двигатель с корот-козамкнутым ротором.

Пересчитать трехфазный двигатель на однофазную обмотку. Мощность электродвигателя 0,125 кВт, напряжение 220/380 В, синхронная частота вращения 3000 об/мин; число проводников в пазу 270, числе пазов статора 18. Провод марки ПЭВ-2, диаметр по меди 0,355 мм, сечение 0,0989 мм2. Заданное напряжение однофазного двигателя 220 В.

относительно соответствующих фазных ЭДС ( 3.5), ток в нейтральном проводе (3.S) равен нулю. Поэтому в случае симметричного приемника, или, как говорят, при симметричной нагрузке генератора, нейтральный провод не нужен и не прокладывается. Примером такого приемника является трехфазный двигатель с соединением фазных обмбток звездой.

Каждый трехфазный двигатель представляет собой симметричный приемник. Поэтому для подключения электродвигателей к источнику энергии применяют трехпроводные линии. Но для осветительной нагрузки ( 3.6) нейтральный провод необходим, поскольку нет оснований рассчитывать на полную симметрию такого трехфазного приемника. В нейтральном проводе четырехпроводной осветительной магистрали запрещена установка предохранителей или выключателей, так как при отключении нейтрального провода фазные напряжения могут стать неравными. В результате в одних фазах (или фазе) может наблюдаться недокал, а в других фазах (или фазе) - перекал и быстрое перегорание ламп. Если при таком соединении перегорят одни из магистральных предохранителей, то отключатся лампы только одной (соответствующей) фазы.

Сходные условия создаются у трехфазного двигателя при перегорании предохранителя в одной из фаз. В таких условиях однофазного питания трехфазный двигатель продолжает работать. При этом во избежание сильного нагрева двух обмоток, остающихся включенными, необходимо, чтобы нагрузка двигателя не превышала 50-60% номинальной.

относительно соответствующих фазных ЭДС ( 3.5), ток в нейтральном проводе (3.5) равен нулю. ГТоэтому в случае симметричного приемника, или, как говорят, при симметричной нагрузке генератора, нейтральный провод не нужен и не прокладывается. Примером такого приемника является трехфазный двигатель с соединением фазных обмоток звездой.