Трехфазные двигателиВ системах синхронного вращения тех или иных производственных механизмов используются обычные трехфазные асинхронные двигатели с фазным ротором.
В системах дистанционной передачи угловых перемещений могут быть использованы или обычные трехфазные асинхронные двигатели с контактными кольцами малой мощности, или сельсины. Сельсины устроены примерно так же, как и трех-
Для линейных перемещений элементов производственных механизмов находят применение линейные двигатели, в том числе и линейные трехфазные асинхронные двигатели. Принцип действия линейных трехфазных двигателей основан на явлении возникновения бегущего магнитного поля, создаваемого током неподвижной трехфазной обмотки. В трехфазном двигателе с вращающимся ротором магнитное поле Ф вращается с постоянной частотой вращения п„, в линейном трехфазном двигателе магнитное поле Ф ( 10.53,6) перемещается с постоянной скоростью и0.
Глава 18. ТРЕХФАЗНЫЕ АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Машины мощностью более 500 Вт обычно имеют симметричную трехфазную рабочую обмотку, включаемую в трехфазную сеть. Одна из особенностей такой машины состоит в том, что в режиме двигателя ее рабочие характеристики и эксплуатационные свойства намного лучше, чем в режиме генератора. Поэтому трехфазные асинхронные машины рассчитывают и практически всегда используют только в качестве двигателей. Их основными достоинствами являются высокая надежность в работе и низкая стоимость. Благодаря этим качествам они получили широкое применение в системах электропривода различных станков, кузнечно-прессовых, подъемно-транспортных, на-сосно-компрессорных и других машин.
Трехфазные асинхронные машины впервые были разработаны в конце 80-х и в начале 90-х годов XIX в. выдающимся русским электротехником М. О. Доливо-Добровольским, который создал несколько типов этих машин. Статоры у них устроены одинаково и отличаются эти машины друг от друга лишь конструкцией ротора.
Трехфазные асинхронные машины с короткозамкнутым ротором являются основной продукцией электромашиностроительных заводов. Поэтому их относят к типу машин основного исполнен и я. На электрических схемах трехфазные асинхронные машины основного исполнения обозначают стандартным символом, приведенным на 18.3 г.
Машины с контактными кольцами допускают включение реостатов или дросселей в цепи роторов, чем обеспечивается возможность улучшения их пусковых и регулировочных свойств. Однако они дороже и менее надежны, чем машины основного исполнения; область их применения ограничена теми особыми случаями, когда поставленные задачи не могут быть разрешены применением машин с короткозамкнутым ротором. На электромашиностроительных заводах трехфазные асинхронные машины с контактными кольцами считают машинами, имеющими специализированное исполнение. Условное графическое обозначение таких машин на электрических схемах приведено на 18.4, б.
На амплитудные и фазовые соотношения между основными э. д. с. и токами в роторе наибольшее влияние оказывает величина активного сопротивления г2 фазы обмотки. Трехфазные асинхронные двигатели основного исполнения снабжены «беличьей клеткой» с малым активным сопротивлением стержней. Поэтому у них угол сдвига фаз <>2J тока izs по отношению к э. д. с. при неподвижном роторе и даже при медленном его вращении достигает значений, близких к тс/2, а амплитуда тока превышает амплитуду тока при нормальной нагрузке в 5-7-6 раз. По мере увеличения скорости вращения ротора амплитуды токов в его обмотке и углы сдвига фаз токов по отношению к основным э. д. с. монотонно уменьшаются.
Все короткозамкнутые трехфазные асинхронные двигатели обладают малым активным сопротивлением фазы обмотки ротора, а следовательно, их механические характеристики имеют вид кривой 1 на 18.17, б.
Глава 18. Трехфазные асинхронные машины
Как известно, в настоящее время электроснабжение промышленных предприятий осуществляется посредством трехфазных цепей. Значительную часть приемников электроэнергии составляют разнообразные трехфазные двигатели, обслуживающие силовые промышленные установки — компрессоры, насосы, вентиляторы, а также производственные механизмы, главным образом станки. К другим видам приемников относятся установки электрического освещения, электрические печи, а также преобразовательные агрегаты, служащие для питания приемников постоянного тока.
1. Основное — трехфазные двигатели на частоту сети 50 Гц, предназначенные для общего применения в приводах, не предъявляющих особых требований в отношении пусковых характеристик и скольжения.
Механизм подъема передней части рабочего органа экскаватора имеет гидропривод. Гидравлический цилиндр получает питание от шестеренчатого насоса, вращаемого двигателем АО2 мощностью 10 кВт, частотой вращения 1460 об/мин. В этом экскаваторе автономная дизель-электрическая установка с синхронным генератором трехфазного тока мощностью 250 кВ'А и напряжением 380 В питает электроэнергией синхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутыми роторами, вращающие механизмы транспортера, ротора, гусеничного хода тягача, масляного насоса и электротали. Напряжение генератора регулируется автоматическим электромагнитным регулятором напряжения или ручным реостатом в цепи обмотки возбуждения возбудителя генератора.
генераторы, трансформаторы, линии электропередачи, трехфазные двигатели. Трехфазные цепи имеют ряд технико-экономических преимуществ по сравнению с однофазными: экономичность, меньшие пульсации выпрямленного напряжения, простота реализации, возможность создания вращающегося магнитного поля в асинхронном двигателе и др. (см. § 5.4), которые обусловили их широкое распространение.
Отечественная промышленность выпускает также синхронные компенсаторы мощностью до 150тыс. квар. Синхронные трехфазные двигатели изготовляются на различные мощности — до 22 тыс. кВт. Эти двигатели, как и асинхронные, могут иметь различное исполнение в зависимости от способа их защиты от внешних воздействий (открытое, защищенное, закрытое и т. д.). Синхронные двигатели выпускаются как универсальные, так и специального назначения. Обычным является использование двигателей с горизонтальным расположением вала. Изготовляются также двигатели для установки с вертикальным расположением вала.
С этой целью были разработаны коллекторные асинхронные трехфазные двигатели с регулируемой скоростью вращения и каскадные соединения машин, в которых компенсируется реактивный ток. Коллекторные компенсированные двигатели имеют более сложную конструкцию и менее надежны в работе, чем асинхронные двигатели, этим объясняется их сравнительно малое распространение. Несмотря па хорошие рабочие и регулировочные характеристики компенсированные двигатели и каскадные соединения применяются лишь в отдельных случаях. Основным двигателем промышленных приводов остается короткозамкнутый глубокопазный асинхронный двигатель, имеющий простую и надежную конструкцию.
Трехфазные двигатели могут использоваться как однофазные. Наиболее распространенные схемы включения трехфазных двигателей в однофазную сеть даны на 3.99. При таком включении обмотки сдвинуты относительно друг друга на электрический угол 90°, а конденсатор обеспечивает сдвиг токов, поэтому поле в зазоре близко к круговому. Двигатели, кото-
регулятор напряжения РН '( 3.107). В исполнительных двигателях мощностью больше 1 кВт используются трехфазные двигатели, когда каждая фаза обмотки через регулятор напряжения подключается к сети.
Трехфазные двигатели параллельного возбуждения были предложены еще в 1891 г., но начали развиваться только в текущем столетии. Наибольшее распространение получил обращенный двигатель (т. е. питаемый с ротора — см. § 29-7) с двумя комплектами щеток на коллекторе, имеющий жесткую характеристику скорости с регулированием последней в пределах 1 : 3 и выше (двигатель Шраге — Рихтера).
Последовательные трехфазные двигатели могут выполняться на относительно большие мощности, порядка нескольких сот киловатт.
10-75. На 10.75,1, 2, 3, 4 изображены трехфазные двигатели Д, связанные через редуктор, не указанный на рисунке, с барабаном Б,
Похожие определения: Трехфазных коллекторных Трехфазных трехпроводных Технологический контроллер Трехфазной двухслойной Трехфазного электродвигателя Трехфазного комплекта Трехфазного синхронного
|