Asinchroniniai varikliai

PRAKTINĖ UŽDOUTIS Asinchroniniai varikliai 1 Paaiškinkite, kas tai yra : 1.1. Trifazė statoriaus apvija; 1.2. Sukamasis magnetinis laukas; 1.3. Pulsuojantis magnetinis laukas; 1.4. Slydimas, kritinis slydimas, vardinis slydimas; 1.5. Statorius; 1.6. Rotorius; 1.7. Pagerintų paleidimo savybių variklis; 1.8. Variklis su faziniu rotoriumi; 1.9. Asinchroninis variklis su vienfaze apvija; 1.10. Asinchroninis variklis su dvifaze apvija; 1.11. Trifazis asinchroninis variklis vienfaziame tinkle. Atsakymai : 1.1. Trifazė statoriaus apvija. Tokią apviją sudaro trys vienodos ritės, išdėstytos taip, kad tarp jų ašių būtų 120o kampai. Paprastumo dėlei tarkime, kad ši apvija yra neferomagnetinėje aplinkoje-ore. Prijungus tokią apviją prie trifazio tinklo, jos ritėmis teka trys lygios, bet besiskirenčios 120o (2π/3) fazinės srovės : iA=Im sin ωt ; iB=Im sin (ωt - 2π/3) ; iC=Im sin (ωt - 4π/3) . Kiekviena srovė, tekėdama rite, sukuria apie ją kintamąjį magnetinį lauką, o visi kartu šie laukai, sudaro visos apvijos suminį magnetinį lauką. 1.2 Sukamasis magnetinis laukas. Pritaikius dešiniojo srauto taisyklę, galima nubraižyti magnetinio lauko linijas, gaubenčias apvijos laidininkus. (11.2 pav.a.) Gaunama išvada : visų trijų ričių magnetinių laukų linijos, apvijos vidinėje erdvėje yra tos pačios krypties. Gaunamas vienos polių poros magnetinis laukas, kurio padėtis įvairiais lauko momentais yra kitokia. Nagrinėjant 11.2 pav. atvėjus įvairiais laiko momentais, galime pastebėti, tokias sudaryto suminio magnetinio lauko ypatybes : 1. Kai trijų fazių apviją sudaro trys ritės, išdėstytos erdvėje 120o kampais, gaunnamas vienos polių poros (p=1), sukamasis magnetinis laukas. 2. Gauto magnetinio lauko indukcija kiekvienu laiko momentu B=1.5 Bm=const. 3. Statoriaus magnetinis laukas sukasi tos ritės, kurioje srovė atsilieka faze, kryptimi, kitaip tariant, tiesioginės fazių sekos kryptimi A→B→C. Magnetinio lauko sukimosi kryptį, galima pakeisti sukeitus apvijos ričių prijungimo prie tinklo seką. Tam tereikia sukeisti vietomis, bet kurių dviejų ričių pradžias, pavyzdžiui : A su B, B su C, ar A su C. 4. Magnetinis laukas sukasi pastoviu kampiniu greičiu ωo=α/t. Per nagrinėtą laikotarpį t=t3-t1=t/3 laukas pasisuka kampu α=2π/3. Padaliję posūkio kampą iš laiko gauname : ωo=2π/T=2πf (11.3) Čia f – statoriaus apvijos srovių (tinklo) dažnis, prisiminę, kad ωo=2π no, galime parašyti, kad vienos polių poros magnetinio lauko sūkių dažnis: no=f . (11.4) Kai tinklo dažnis pramoninis, magnetinio lauko sūkių dažnis : no=50r/s Pagaminus dviejų polių porų (p=2), magnetinis laukas sudaromas panaudojant šešių ričių apviją. Gaunama: ωo=2πf/2 : no=f/2 – kampinis greitis ir sūkių dažnis dvigubai mažesni. Tokiu būdu: pagaminus kiekvieną apvijos fazę iš dar daugiau ričių, galima sudaryti magnetinius laukus, kurie turi polių porų p=3,4,5 ir t.t. Bendru atveju, apvijos ričių skaičius turi būti lygus 3p, o kampai tarp jų pradžių-360o/(3p). Magnetinio lauko kampinis greitis : ωo=2πf/p (11.5) Sūkių dažnis : no=f/p (11.6) Praktikoje, sūkių dažnį įprasta matuoti sūkiais per minutę (r/min). Tuo atvejų jam skaičiuoti taikomas koeficientas : no=60f/p (11.7) Magnetinio lauko sūkių dažnis dar vadinamas sinchroniniu. Didžiausias dažnis, kuriuo gali suktis magnetinis laukas, kai apvija įjungiama į 50Hz tinklą, yra 50r/s, t.y. 3000r/min. 1.3 Pulsuojantis magnetinis laukas Tai yra vienfazis pulsuojantis magnetinis laukas, jis sudaromas vienos ritės apvijoje, įjungus ją į vienfazį tinklą. Rite teka sinusinė srovė ir sukuria apvijoje kintamąjį magnetinį lauką, kurio indukcija (B~i); B(t)=Bm sin ωt. Tokio lauko indukcija, pusę periodo yra vienos, o kitą pusę periodo – kitos krypties. Magnetinis laukas nesisuka, bet periodiškai keičia dydį ir kryptį – pulsuoja. Tokį vienfazį magnetinį lauką galima išskaidyti į du sukamuosius magnetinius laukus, kurių indukcija yra : B1=B2=Bm/2=const. Laukai sukasi vienodu kampiniu greičiu ωo, bet priešingomis kryptimis. Kiekvienu laiko momentu B1(f)+B2(f)=B(f) (žz. 11.6 pav. c-f) Pavyzdžiui, kad fo=0, abiejų sukamųjų laukų magnetinės indukcijos yra priešingų krypčių, todėl B=B1-B2=0. Laiko momentu f1(po laiko T/8) B1 ir B2 vektoriai pasisukę kampu α=360o/8=45o, todėl B(f1)=(Bm/2) / cos 45o, todėl B(f1)=(Bm/2) / cos 45o=Bm/√2. Per vieną srovės periodą abu magnetiniai laukai apsisuka vieną kartą, todėl jų kampinis greitis ωo ir sūkių dažnis no apskaičiuojami iš lygybių : ωo=2πf ir no=f 1.4 Slydimas – asinchroninio variklio veikimo principas Nagrinėkime magnetinį lauką, kurio indukcija B, kuris sukasi dažniu no, pavyzdžiui laikrodžio rodyklės judėjimo kryptimi. Šiame lauke yra du laidininkai, kurie sujungti taip, kad sudaryta uždara grandinė. Sukamasis magnetinis laukas kerta laidininkus, todėl juose indukuojasi EVJ. Kryptis nusakoma dešinės rankos taisykle, tiktai svarbu tai, kad šiuo atvėju laidininkai nejuda,o juda magnetinis laukas. Dėl to dešiniosios rankos nykštį reikia nukreipti taip, kad jis rodytų laidininko santykinio (reliatyviojo) judėjimo kryptį. Ta kryptis yra priešinga magnetinio lauko judėjimo krypčiai (EVJ kryptis viršutiniame laide „į mus“, o apatiniame „nuo mūsų“). Kadangi laidininkų grandinė yra uždara, tai ja teka srovė, kurios kryptis tokia pat, kaip ją sukūrusių indukuotų EVJ. Turime laidininkus, kuriais teka srovė, kurie yra magnetiniame lauke, juos veikia elektromagnetinės jėgos, kurių kryptis nusakoma kairiosios rankos taisykle. Šios jėgos stengiasi sukti laidininkus magnetinio lauko sukimosi kryptimi. Tarkime,kad laidininkai gali suktis (jų sūkių dažnį pažymėkime n). Tik tuo atvėju, kai skirtumas ∆n=no-n>0, t.y. n

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!