La velocidad de rotación del campo magnético del estator. Campo magnético giratorio

Depende de la frecuencia de la tensión de suministro, en la potencia de la carga de corriente en el eje, y en el número de polos electromagnéticos de este motor. Esta velocidad real de rotación (o frecuencia de operación) es siempre menor que la llamada frecuencia síncrona, que se determina solo por los parámetros de la fuente de alimentación y el número de polos del devanado del estator de este motor asíncrono.

De este modo, frecuencia de rotación del motor síncronoi - Esta es la frecuencia de rotación del campo magnético del devanado del estator a la frecuencia nominal de la tensión de suministro, y es algo diferente de la frecuencia de operación. Como resultado, el número de revoluciones por minuto bajo carga es siempre menor que las llamadas revoluciones síncronas.

La figura muestra cómo la velocidad síncrona de la rotación para un motor asíncrono con uno u otro polo del estator depende de la frecuencia de la tensión de alimentación: mayor es la frecuencia: cuanto mayor sea la velocidad angular de la rotación del campo magnético. Por ejemplo, al cambiar la frecuencia de la tensión de alimentación, cambie la frecuencia síncrona del motor. Esto cambia y la frecuencia de funcionamiento de la rotación del rotor del motor bajo carga.

Por lo general, el devanado del motor asíncrono está alimentado por una corriente alterna de tres fases, que crea un campo magnético giratorio. Y cuanto mayores de los pares de los polos, menor será la frecuencia síncrona de rotación, será la velocidad de rotación del campo magnético del estator.

La mayoría de los motores asíncronos modernos tienen de 1 a 3 pares de postes magnéticos, en casos raros 4, porque los más postes son los más bajos de la eficiencia del motor asíncrono. Sin embargo, con un número menor de postes, la velocidad del rotor se puede cambiar muy, muy suavemente, cambiando la frecuencia de la tensión de suministro.

Como se mencionó anteriormente, la frecuencia operativa real de un motor asíncrono difiere de su frecuencia síncrona. ¿Por qué está pasando esto? Cuando el rotor gira con una frecuencia menos que síncrona, entonces los conductores del rotor cruza el campo magnético del estator a cierta velocidad y la EMF se inserta en ellos. Esta EMF crea corrientes en los conductores de rotor cerrado, como resultado, estas corrientes interactúan con el campo magnético giratorio del estator, y se produce el torque: el rotor se disfruta del campo magnético del estator.

Si el momento tiene un valor suficiente para superar la fuerza de fricción, el rotor comienza a girar, mientras que el momento del solenoide es igual al par de desaceleración, que crea una carga, fuerza de fricción, etc.

En este caso, el rotor siempre se queda detrás del campo magnético del estator, la frecuencia de operación no puede alcanzar la frecuencia síncrona, como si sucediera, la EMF dejaría de complacer a los conductores del rotor, y el momento giratorio simplemente aparecería. Como resultado, la magnetización de "deslizamiento" (, por regla general, es de 2 a 8%), en relación con que la siguiente desigualdad en el motor es verdadera:

Pero si el rotor del mismo motor asíncrono se promueve utilizando alguna unidad externa, por ejemplo, un motor de combustión interna, hasta dicha velocidad que la frecuencia de velocidad del rotor excede la frecuencia síncrona, luego la EMF en los conductores del rotor y la corriente activa Se comprará en ellos una cierta dirección, y un motor asíncrono. Se convertirá en.

El momento electromagnético total será frenado, el deslizamiento es negativo. Pero para que el modo del generador pueda manifestarse, es necesario colocar la potencia reactiva del motor asíncrono que cree un campo magnético del estator. En el momento de comenzar una máquina de este tipo en el modo generador, puede ser suficiente romper la inducción residual del rotor y los condensadores, que están conectados a las tres fases del devanado del estator que proporciona la carga activa.

Como se muestra anteriormente, una de las ventajas más importantes de los sistemas multifase es obtener un campo magnético giratorio utilizando bobinas fijas, en las que se basa el funcionamiento de los motores. corriente alterna. Consideración de este problema Comencemos con el análisis del campo magnético de la bobina con una corriente sinusoidal.

Bobina de campo magnético con corriente sinusoidal.

Al pasar por alto el devanado de la bobina de la corriente sinusoidal, crea

campo magnético, cuyo vector de inducción cambia (pulsata) a lo largo de esta bobina, también a lo largo de la ley sinusoidal, la orientación instantánea del vector de inducción magnética en el espacio depende del devanado de la bobina y la dirección instantánea de la corriente y está determinada por la regla de el hombre correcto. Así que para el caso que se muestra en la FIG. 1, vector de inducción magnética dirigida a lo largo del eje de la bobina hacia arriba. Después del halcador, cuando con el mismo módulo, la corriente cambiará su señal en lo contrario, el vector de inducción magnética al mismo valor absoluto cambiará su orientación en el espacio por 1800. Con respecto a lo anterior, el campo magnético de la La bobina con corriente sinusoidal se llama pulsante.

Campo magnético giratorio circular
devanados de dos y trifásicos

Un campo magnético giratorio circular se llama el campo, el vector de inducción magnética de los cuales, sin cambiar el módulo, gira en el espacio con una frecuencia angular constante.

Para crear un campo giratorio circular, debe ejecutar dos condiciones:

1. El eje de la bobina debe desplazarse en un espacio entre sí en un ángulo determinado (para un sistema de dos fases, en 90 0, para tres fases, por 120 0).
2. Molds que las bobinas de alimentación deben moverse en fase, respectivamente, el desplazamiento espacial de las bobinas.

Considere la preparación de un campo magnético giratorio circular en el caso de un sistema TESLA de dos fases (Fig. 2, a).

Al pasar por las bobinas de las corrientes armónicas, cada una de ellas de acuerdo con lo anterior se creará un campo magnético pulsante. Los vectores y la caracterización de estos campos se dirigen a lo largo de los ejes de las bobinas respectivas, y sus amplitudes también cambian de acuerdo con la ley armónica. Si la corriente en la bobina se retrasa detrás de la corriente en la bobina A 90 0 (ver Fig. 2, B), entonces.

Encontraremos la proyección del vector de inducción magnética resultante en el eje X e Y del sistema de coordenadas cartesiano asociado con los ejes de las bobinas:

Módulo de la inducción magnética del vector resultante de acuerdo con la FIG. 2, en igual

Las relaciones obtenidas (1) y (2) muestran que el vector del campo magnético resultante no ha cambiado por el módulo y gira en el espacio con una frecuencia angular constante, que describe el círculo, que corresponde a un campo giratorio circular.

Mostramos que el sistema de bobina trifásico simétrico (ver Fig. 3, a) también le permite obtener un campo magnético giratorio circular.

Cada una de las bobinas A, B y C que pasa a lo largo de ellos con corrientes armónicas crea un campo magnético pulsante. El diagrama de vectores en el espacio para estos campos se muestra en la FIG. 3, b. Para la proyección del vector de inducción magnética resultante en

el eje del sistema de coordenadas cartesiano, el eje Y, que se combina con el eje magnético de la fase A, se puede registrar

;

(3)

.

(4)

Las proporciones reducidas tienen en cuenta la disposición espacial de las bobinas, pero también se alimentan de un sistema de corriente trifásico con un cambio temporal en fase por 1200. Por lo tanto, para valores instantáneos de inducción de bobinas.

; ; .

Subando estas expresiones en (3) y (4), obtenemos:

;

(5)

(6)

De acuerdo con (5) y (6) y la FIG. 2, para el módulo de la inducción magnética del campo resultante de tres bobinas con una corriente se puede escribir:

,

y el vector mismo está con el eje del ángulo a, para el cual

,

Así, en este caso, el vector de inducción magnética es constante en el espacio con una frecuencia angular constante, que corresponde a un campo circular.

Campo magnético en una máquina eléctrica.

Para fortalecer y concentrar un campo magnético en una máquina eléctrica, se crea una cadena magnética para ello. La máquina eléctrica consta de dos partes principales (ver Fig. 4): un estator fijo y un rotor giratorio hecho de acuerdo con los cilindros huecos y sólidos.

Hay tres devanados idénticos en el estator, los ejes magnéticos cuyos se desplazan por el aburrido de la tubería magnética por 2/3 de la división de polos, cuyo valor está determinado por la expresión

,

donde está el radio del aburrido de la tubería magnética, y P es el número de pares de postes (el número de imanes constantes rotativos equivalentes, creando un campo magnético, en el presentado en la FIG. 4º P \u003d 1).

En la Fig. Se observaron 4 líneas continuas (A, B y C) direcciones positivas de campos magnéticos pulsantes a lo largo de los ejes de los devanados A, B y C.

Al adoptar la permeabilidad magnética se volvió infinitamente grande, construimos la curva de distribución de inducción magnética en el espacio de aire de la máquina generada por la fase un devanado, durante un cierto punto en el tiempo t (Fig. 5). Al construir la curva se cambia por un salto en la ubicación de los lados de la bobina, y los sitios horizontales se producen en áreas sin corriente.

Reemplazaremos esta curva sinusoide (se debe indicar que los autos reales debido a la ejecución correspondiente de los devanados de fase para el campo resultante se asocian con errores muy pequeños). Tomando la amplitud de este sinusoide para el tiempo seleccionado t igual a v.Nosotros escribimos

;

(11)

.

(12)

Tener relaciones de elevación (10) ... (12), teniendo en cuenta el hecho de que la suma de los últimos miembros en sus partes de derecha es idéntica a cero, obtenemos el campo resultante a lo largo de la expresión de la brecha de aire.

presentando una ecuación de una onda correcta.

La inducción magnética es constante si . Por lo tanto, si elige mentalmente algún punto en el espacio de aire y lo mueve a lo largo del aburrido de la tubería magnética a velocidades.

,

esa inducción magnética para este punto se mantendrá sin cambios. Esto significa que a lo largo del tiempo, la curva de distribución de inducción magnética, sin cambiar su forma, se mueve a lo largo de la circunferencia del estator. En consecuencia, el campo magnético resultante gira a una velocidad constante. Esta velocidad se hace para determinar en revoluciones por minuto:

.

Principio de acción de los motores asíncronos y síncronos.

El dispositivo de un motor asíncrono corresponde a la imagen en la FIG. 4. El campo magnético giratorio creado por los devanados del estator con la corriente interactúa con las corrientes del rotor, lo que lo lleva a la rotación. La mayor distribución ha recibido actualmente un motor asíncrono con un rotor cortocircuitado debido a su simplicidad y confiabilidad. En las ranuras del rotor de tal máquina, hay barras de cobre o aluminio que terminan por arriba. Los extremos de todas las varillas de ambos extremos del rotor están conectados por anillos de cobre o aluminio que cerraron las barras de deslizamiento. Desde aquí sucedió tal nombre de rotor.

En un devanado de rotor cortocircuitado bajo la acción de la EMF causada por el campo giratorio del estator, se producen las corrientes de vórtice. Interactuando con el campo, involucran el rotor en rotación a una velocidad, un campo fundamentalmente inferior de rotación del campo 0. Por lo tanto, el nombre del motor es asíncrono.

Valor

llamada diapositiva relativa. Para los motores VERSA normales s \u003d 0.02 ... 0.07. La desigualdad de las velocidades del campo magnético y el rotor se vuelven obvias si considera que con un campo magnético giratorio, no cruzará las varillas conductoras del rotor y, por lo tanto, no se guiarán por las corrientes involucradas en la creación de un punto de rotación. .

La principal diferencia entre el motor síncrono de la asíncrona es realizar el rotor. Este último en un motor síncrono es un imán hecho (con capacidad relativamente pequeña) basada en un imán constante o sobre la base de un electromagnet. Dado que los múltiples polos de los imanes se sienten atraídos, el campo magnético giratorio del estator, que se puede interpretar como un imán giratorio, lleva el rotor magnético detrás de sí mismo, y sus velocidades son iguales. Esto explica el nombre del motor, síncrono.

En conclusión, observamos que, en contraste con un motor asíncrono, que generalmente no exceda de 0.8 ... 0.85, se puede lograr un motor síncrono con un valor mayor e incluso hacerlo de modo que la corriente esté por delante del voltaje de fase. En este caso, como las baterías del condensador, la máquina síncrona se usa para aumentar el factor de potencia.

Literatura

1. Lo esencialteoría de la cadena: estudios. Para universidades /g.v. Zevek, P.A.IONKIN, A.V. Nyushal, S.V.Stratov. -5-E Ed., Pererab. -M.: EnerggoatomizDat, 1989. -528c.
2. Bessonov L.A. Fundamentos teóricos de la ingeniería eléctrica: cadenas eléctricas. Estudios. Para los estudiantes de especialidades electrotécnicas, energéticas e instrumentos de las universidades. -7-E Ed., Pererab. y añadir. -M.: Mayor. Shk., 1978. -528c.
3. Teóricoconceptos básicos de la ingeniería eléctrica. Estudios. Para las universidades. En tres toneladas. ed. K.M. Polyivanova. T.1. KM Poliivans. Circuitos eléctricos lineales con constante enfocada. -M.: Energía - 1972. -240С.

Preguntas de control

1. ¿Qué campo se llama pulsante?
2. ¿Qué campo se llama circular giratoria?
3. ¿Qué condiciones son necesarias para crear un campo magnético giratorio circular?
4. ¿Cuál es el principio de operación en un motor asíncrono con un rotor cortocircuitado?
5. ¿Cuál es el principio de operación en un motor síncrono?
6. ¿Qué velocidades síncronas se producen en nuestro país, los motores de la corriente alterna de la ejecución industrial general?

En máquinas eléctricas inductivas, el devanado del estator y el rotor están unidos por un campo magnético. Para comunicar la parte giratoria de la máquina con un espacio de aire fijo a través del sistema de bobinado del estator, cree giratorioun campo magnético.

Bajo la rotación, entenderemos tal campo magnético, cuyo vector de inducción se mueve en el espacio (en el plano perpendicular al eje del rotor) a una cierta velocidad angular. Si la amplitud del vector de inducción es constante, entonces este campo se llama circular.Se puede crear el campo magnético giratorio:

• La corriente alterna en un sistema de bobinado de dos fases se desplaza en el espacio por 90 °;
• La corriente alterna trifásica en un sistema de bobinado trifásico se desplazó en un espacio de 120 °;
• una corriente directa conmutable en serie en los devanados distribuidos por el estator del estator del motor;
• DC, cambiado por un interruptor en ramas de bobinado ubicadas a lo largo de la superficie del rotor (ancla). Formación de un campo magnético giratorio en una máquina de dos fases.
• (Higo. 1.2). ENtal eje de máquina de los devanados se desplaza geométricamente 90 ° (se considera la máquina con un par de postes, p n \u003d uno). Los devanados del estator son alimentados por voltaje de dos fases, como se muestra en la FIG. 1.2, yo. Creer que la máquina es simétrica e insaturada, creemos que las corrientes en los devanados también se desplazan con 90 grados eléctricos (90 ° correo electrónico) y la fuerza de magnetotransportación de los devanados es proporcional a la corriente (FIG. 1 .2,6). ENmomento de tiempo, = 0 actual en el bobinado pero igual a cero, y corriente en el bobinado b. Tiene el mayor valor negativo.

Higo. 1.2.La formación de un campo magnético giratorio en una máquina eléctrica de dos fases: A - Encendido de los devanados: B - Sistema de corriente de dos fases en los devanados del estator: en - Diagrama de vector espacial de las fuerzas de cría magnétrico creadas por los devanados del estator.

En consecuencia, el vector total de los devanados de las fuerzas de aumento de magneto (MDS) en la época del tiempo es T y se encuentra en el espacio, como se muestra en la FIG. 1.2, en. En el momento de 2 \u003d 7c / corrientes en los devanados será Tl m / Y, por lo tanto, el vector total de MDS se centrará en el ángulo a/ and_zimet en el espacio la posición indicada en la FIG. 12, en, Como 2 \u003d 2 + 2. En el momento

time CO 2 \u003d I / 2 El vector total de MDS será igual. De manera similar, puede rastrear cómo la posición del vector total de MDS cambia en la hora del tiempo, etc. Se puede ver que el vector gira en el espacio con una velocidad de CO \u003d 2TS, mientras mantiene su amplitud constante. Dirección de rotación de campo - en el sentido de las agujas del reloj. Sugerimos asegurarse de que si se envía a la fase pero Voltaje \u003d (co -), y en la fase b. Voltaje \u003d co, luego dirección

la rotación cambiará a lo contrario.

Higo. 1.3.Esquemas para cambiar los devanados de motor trifásicos: A - Ubicación de los devanados del motor en P N \u003d 1; B - Conexión de los devanados en la estrella; en - Corrientes trifásicas en los devanados del motor.

Por lo tanto, la combinación del cambio espacial de los ejes de los devanados por 90 grados geométricos (90 °) y el cambio de fase de la CA en los devanados en (90 ° correo electrónico) de grados eléctricos le permite formar un campo magnético que gire a lo largo del Círculo del estator en el espacio de aire.

El mecanismo para la formación de un campo magnético giratorio en una máquina de CA trifásica.Los devanados de la máquina se desplazan en un espacio de 120 ° (Fig. 1.3, a) y se alimentan del sistema de estrés trifásico. Las corrientes en el devanado de la máquina se desplazan por 120 ° El. (Fig. 1.3, en):

Los MDS resultantes de los devanados del estator son:

Dónde w. - El número de giros de los devanados.

Considere la posición en el espacio del vector a la hora del tiempo, (Fig. 1.4, O). Vector MDS WINDING O T se dirige a lo largo del eje O en la dirección positiva y es igual a 0, w, esos. ACERCA DE, . Vector MDS WINDING de dirigido a lo largo del eje de e igual a 0 ,. La suma de los vectores J y J se dirigen a lo largo del eje. b. En la dirección negativa y con esta cantidad, el vector de bobinado MDS. B, Cantidad igual de tres vectores forman vector. H. \u003d 3/2, ocupando en la época del tiempo, la posición que se muestra en la FIG. 1.4, o. Después de tiempo \u003d L / SSO (a una frecuencia de 50 Hz a 1/300 C), vendrá el momento del tiempo 2, en el que el vector de devanado MDC es igual, y los vectores de los devanados de MDS b. y de igual - 0.5. El vector de MDS 2 resultante en el tiempo 2 ocupará la posición indicada en la FIG. 1.4.5, es decir, Se moverá en relación con la posición anterior. w. En un ángulo de 60 ° en el sentido de las agujas del reloj. Es fácil asegurarse de que en la hora del tiempo 3, los MDS resultantes de los devanados del estator ocuparán la posición 3, es decir. Continuará moviéndose hacia la derecha. Durante el período del voltaje de suministro \u003d 2L / CO \u003d 1 / el vector resultante MDS hace un giro completo, es decir, La velocidad de rotación del campo del estator es directamente proporcional a la frecuencia de la corriente en sus devanados y es inversamente proporcional a la cantidad de pares de postes:

donde n es el número de pares de los polos del automóvil.

Si el número de pares de los postes del motor es mayor que la unidad, entonces el número de secciones de devanados dispuestas de círculo de estator aumenta. Por lo tanto, si el número de pares de polos n \u003d 2, entonces los devanados trifásicos se ubicarán en la mitad del círculo del estator y tres a otro. En este caso, en un período de la tensión de suministro, el vector de MDS resultante completará la mitad de la mitad de la vuelta y la velocidad de rotación del campo magnético del estator será el doble de más pequeño que en las máquinas con "\u003d 1-

Higo. 1.4.pero - co \u003d 7c / b. - co \u003d l / en - co \u003d 7c /

Basado en la operación de casi todos los motores de CA: síncrono con excitación electromagnética (SD), con excitación de imanes permanentes (SDPM), motores de chorro sincrónico (SRD) y motores asíncronos (presión arterial) - mentiras el principio de crear un campo magnético giratorio.

De acuerdo con los principios de la electrodinámica en todos los motores eléctricos (a excepción de un jet), un momento electromagnético desarrollado es el resultado de la interacción de los flujos magnéticos (Corriente-mierda), creada en las partes móviles y fijas del motor eléctrico. El momento es igual al producto de estos hilos, que se muestra en la FIG. 1.5, y el valor del momento es igual al producto de los módulos de vectores de flujo en el seno del ángulo espacial 0 entre los vectores de flujo:

dónde a - Coeficiente constructivo.

Higo. 1.5.

Sincrónico (SD, SDPM, SRD) y motores asíncronos Existen prácticamente el mismo diseño de estados, y los rotores son diferentes. Los devanados distribuidos del estator de estos motores eléctricos se colocan en un número relativamente grande de ranuras de estator semicerrado. Si no tiene en cuenta la influencia de los dientes, el devanado del estator forma un flujo magnético permanente por una velocidad permanente determinada por la frecuencia actual. En estructuras reales, la presencia de surcos y dientes de la tubería magnética del estator conduce a la aparición de armónicos más altos de las fuerzas de magnetización, que conduce a las ondas del momento electromagnético.

En el CD Rotary, se encuentra el bobinado de excitación, que se alimenta con una corriente continua de una fuente de voltaje independiente - Patógeno. La corriente de excitación crea un campo electromagnético, parable en relación con el rotor y girando en el espacio de aire junto con el rotor a la velocidad de [CM. (1.7)]. Para motores síncronos con una capacidad de hasta 100 kW, excitación de imanes permanentes, que se instalan en el rotor.

Líneas de potencia magnética del campo del rotor generado por el devanado de excitación o los imanes permanentes, "bordillo" con un giro de forma síncrona con un campo electromagnético del estator. Interacción de los campos del estator H. Y el rotor 0 crea un momento electromagnético en el eje de la máquina síncrona.

En ausencia de carga en el eje, los vectores de los campos del editor, y el rotor 0 coincide en el espacio y gire conjuntamente a una velocidad de CO 0 (Fig. 1.6, i).

Al anexar el torque del modo de resistencia, los vectores [y 0 se desvían (estirándose como un resorte) al ángulo 0, y ambos vectores continúan girando a la misma velocidad de CO 0 (Fig. 1 .6,6). Si el ángulo 0 es positivo, la máquina síncrona funciona en el motor. Cambiar la carga en el eje del motor corresponde al cambio en el ángulo 0 MOMENTO MÁXIMO METRO. Estará en 0 \u003d L; / (0 - grados eléctricos). Si un

carga en el eje del motor excede METRO. Ese modo síncrono está roto, y el motor cae de sincronización. Con un valor negativo del ángulo 0, la máquina síncrona operará el generador.

Higo. 1.6.pero - con perfecto ralentí; B - Cuando carga en el eje

Motor Synchronous Jet - Este motor con postes explícitamente pronunciados del rotor sin el devanado de la excitación, donde el torque causó el deseo del rotor para ocupar una posición de este tipo en la que la resistencia magnética entre el enrollamiento del estator excitado y el rotor tienen el valor mínimo.

En el rotor SRD del apuntuoso (Fig. 1.7). Tiene diferente conductividad magnética sobre los ejes. En el eje longitudinal d, Pasando por el centro del polo, la conductividad es máxima, y \u200b\u200ben el eje transversal. p. - Mínimo. Si el eje de las fuerzas magnéticas del estator coincide con el eje longitudinal del rotor, la curvatura de las líneas eléctricas del flujo magnético y el momento es cero. Cuando la corriente está cambiada por el eje del estator en relación con el eje longitudinal. d. Cuando el campo magnético (MP) gira, las líneas de la corriente están curvadas y se produce un momento electromagnético. El momento más alto en la misma corriente del estator se obtiene en un ángulo de 0 \u003d 45 ° C.

Las principales diferencias en el motor asíncrono de síncrono es que la velocidad de rotación del rotor del motor no es igual a la velocidad del campo magnético creado por las corrientes en los devanados del estator. La diferencia en las velocidades del campo del estator y el rotor se llama deslizar \u003d Co - co. Debido al deslizamiento, las líneas de potencia magnética del campo giratorio del estator cruza los conductores del devanado del rotor y sugieren EMF y la corriente del rotor. La interacción del campo del estator y la corriente del rotor determina el momento electromagnético del motor asíncrono.

Higo. 1.7.

Dependiendo del diseño del rotor, los motores asíncronos se distinguen con fase y cortocircuitado rotor. En motores con un rotor de fase en el rotor, existe un devanado trifásico, cuyos extremos están conectados a los anillos de contacto a través de los cuales el circuito del rotor se emite desde la máquina para conectarse a las resistencias de arranque, seguido de la pelea los devanados.

En el motor asíncrono, en ausencia de una carga en el eje en los devanados del estator, solo se produce corrientes de magnetización que crean el flujo magnético principal, y la amplitud de la corriente está determinada por la amplitud y frecuencia de la tensión de suministro. Al mismo tiempo, el rotor gira a la misma velocidad que el campo del estator. En los devanados del rotor EMF no induce, no hay corriente de rotor y, por lo tanto, el momento es cero.

Cuando se aplica la carga, el rotor gira más lento que el campo, hay un deslizamiento, en los devanados del rotor, el EMF se guía proporcional a deslizamiento, y se producen las corrientes del rotor. La corriente del estator, como en el transformador, aumenta por el valor correspondiente. El producto del componente activo de la corriente del rotor en el módulo de flujo del estator determina el momento del motor.

Combina todos los motores [Además de los motores de inductores de válvula (vista)] que el flujo magnético principal en el espacio de aire gira un estator relativamente fijo con una tasa angular específica de CO. Este hilo magnético lleva un rotor, que gira para máquinas síncronas con la misma velocidad angular CO \u003d CO, o para máquinas asíncronas con algo de deslizamiento de retraso 5. Las líneas de alimentación de generación que forman la corriente principal tienen una longitud mínima cuando el motor está funcionando ( \u003d). Al mismo tiempo, el eje del vector de las fuerzas magnetizantes del estator y el rotor coinciden. Cuando aparece una carga en el eje del eje, el eje está divergido y las líneas eléctricas se torcen y se extienden. Dado que las líneas eléctricas siempre se esfuerzan por reducir la longitud, las fuerzas tangenciales que crean un par aparecen.

En los últimos años, comience a recibir la solicitud. motores de inductores de ventilador. Dicho motor tiene un estator de apariencia con devanados de bobina en cada polo. El rotor también es una apariencia, pero con otro número de postes sin devanados. En el devanado del estator, se sirve alternativamente una corriente unipolar de un interruptor de transductor especial, y se atrae un hombro del rotor cercano a estos polos emocionados. El siguiente polo del estator se emociona. Los interruptores de bobinado del polo del estator de acuerdo con las señales del sensor de posición del rotor. En esto, así como el hecho de que la corriente en los devanados del estator se regula dependiendo del momento de la carga, es la vista de la diferencia principal del motor paso a paso.

En la forma (Fig. 1.8), el par es proporcional a la amplitud de la corriente principal y el grado de curvatura de líneas de potencia magnética. Al principio, cuando el polo (dientes) del rotor comienza a superponerse al polo del estator, la curvatura de las líneas eléctricas es máxima, y \u200b\u200bla corriente es mínima. Cuando la superposición de los polos está al máximo, la curvatura de las líneas eléctricas es mínima, y \u200b\u200baumenta la amplitud de flujo, mientras que el momento permanece aproximadamente constante. A medida que el sistema magnético está saturado, el aumento del hilo es limitado, incluso con la corriente creciente en los devanados, la vista. Cambiando el momento en que los polos del rotor pasan con respecto al polo del estator causan que el eje gire la desigualdad.

Higo. 1.8.

En el motor corriente continua El bobinado de excitación se encuentra en el estator y el campo creado por este bobinado, inmóvil. El ancla es creado por un campo magnético giratorio, cuya velocidad de rotación es igual a la velocidad de rotación del anclaje, pero se dirige. Esto se logra mediante el hecho de que los devanados del enrollamiento del anclaje proceden al alternar la corriente, cambiando por un convertidor de frecuencia mecánica. aparato colector.

El momento electromagnético del motor DC determina la interacción de la corriente principal creada por el devanado de excitación, y la corriente en los giros del bobinado de anclaje: M \u003d k. / I

Si reemplaza el dispositivo de colector de pincel del interruptor de semiconductores del motor DC, entonces obtenemos motor DC sin escobillas. Implementación práctica Tales motores son un motor de válvulas. Constructivo motor válido Es una máquina síncrona trifásica con excitación electromagnética o excitación de los imanes permanentes. El devanado del estator se cambia utilizando un interruptor de transductor controlado semiconductor, dependiendo de la posición del rotor del motor.

Uno de los motores eléctricos más comunes, que se utiliza en la mayoría de los dispositivos de accionamiento eléctrico, es un motor asíncrono. Este motor se llama asíncrono (no sincrónico) por la razón por la que su rotor gira a una velocidad menor que el motor síncrono, en relación con la velocidad de la rotación del vector del campo magnético.

Es necesario explicar qué es la velocidad síncrona.

La velocidad síncrona es una velocidad tan rápida con la que un campo magnético gira en una máquina giratoria, si es precisa, entonces esta es una velocidad angular del vector de campo magnético. El campo de rotación del campo depende de la frecuencia de la corriente que fluye y el número de postes de la máquina.

El motor asíncrono siempre funciona a una velocidad de menor que la velocidad de la rotación síncrona, ya que el campo magnético, que está formado por los devanados del estator, generará un flujo magnético de contador en el rotor. La interacción de este flujo magnético que se aproxima generado con el flujo magnético del estator lo hará para que el rotor comience a girar. Dado que el flujo magnético en el rotor se retrasará, el rotor nunca podrá alcanzar de forma independiente la velocidad síncrona, es decir, la misma con la que el vector del campo magnético del estator gira.

Hay dos tipos principales de motor asíncrono, que están determinados por el tipo de suministro. Eso:

• motor asíncrono monofásico;
• motor asíncrono trifásico.

Cabe señalar que un motor asíncrono monofásico no puede comenzar independientemente el movimiento (rotación). Para que comience a girar, es necesario crear algún desplazamiento de la posición de equilibrio. Esto se logra diferentes caminos, Con la ayuda de devanados adicionales, condensadores, cambiando en el momento del inicio. A diferencia de un motor asíncrono monofásico, un motor trifásico puede iniciar un movimiento independiente (rotación) sin realizar cambios en el diseño o condición de inicio.

Desde los motores DC (DC), los motores de CA asíncrona (CA) se caracterizan constructivamente porque la potencia se suministra al estator, a diferencia del motor de CC, en el que se suministra un anclaje (rotor) a través del mecanismo del cepillo.

Principio de operación de un motor asíncrono.

Voltaje de alimentación Solo en el devanado del estator, un motor asíncrono comienza a funcionar. Es interesante saber cómo funciona, ¿por qué está sucediendo? Es muy simple, si entiende cómo se produce el proceso de inducción cuando se induce un campo magnético en el rotor. Por ejemplo, en las máquinas DC, es necesario crear por separado un campo magnético en el anclaje (rotor) no a través de la inducción, sino a través de los cepillos.

Cuando alimentamos la tensión en el devanado del estator, la corriente eléctrica comienza en ellos, lo que crea un campo magnético alrededor de los devanados. A continuación, de muchos devanados que se encuentran en la línea de potencia magnética del estator están formados por el campo magnético general del estator. Este campo magnético se caracteriza por un flujo magnético, cuyo valor varía en el tiempo, además de esto, la dirección del flujo magnético cambia en el espacio, o más bien gira. Como resultado, resulta que el vector de la corriente magnética del estator gira como una rutina promovida con una piedra.

En total, con la ley de inducción electromagnética de Faraday, en el rotor, que tiene un devanado cortocircuitado (rotor de cortocircuito). En este devanado giratorio, se protegerá una corriente eléctrica inyectada, ya que la cadena está cerrada, y está en un modo de cortocircuito. Esta corriente, así como la corriente de suministro en el estator creará un campo magnético. El rotor del motor se convierte en un imán dentro del estator, que tiene un campo de giro magnético. Tanto los campos magnéticos del estator y el rotor comenzarán a interactuar, sometiéndose a las leyes de la física.

Dado que el estator todavía está inmóvil y su campo magnético gira en el espacio, y la corriente se induce en el rotor, que en realidad hace un imán permanente de él, el rotor móvil comienza a girar porque el campo magnético del estator comienza a empujarlo, fascinante. El rotor como si los clips con un campo magnético del estator. Se puede decir que el rotor busca girar sincrónicamente con el campo magnético del estator, pero es inalcanzable para él, ya que en el momento de los campos magnéticos de sincronización se compensan mutuamente, lo que conduce a un trabajo asíncrono. En otras palabras, cuando opera un motor asíncrono, el rotor se desliza en el campo magnético del estator.

La diapositiva puede ser con retraso y por delante. Si ocurre un retraso, tenemos un modo de operación motor, cuando la energía eléctrica se convierte en energía mecánica si la deslizamiento se produce con una protuberancia del rotor, tenemos un modo de operación del generador cuando la energía mecánica se convierte en electricidad.

El par generado en el rotor depende de la frecuencia de la corriente alterna del suministro del estator, así como el valor de la tensión de suministro. Al cambiar la frecuencia de la corriente y la magnitud del voltaje se puede ver afectada por el torque del rotor y, por lo tanto, impulsa el funcionamiento del motor asíncrono. Esto es cierto para los motores asíncronos monofásicos y trifásicos.

Tipos de motor asíncrono

El motor asíncrono monofásico se divide en los siguientes tipos:

• Con devanados separados (motor de fase dividida);
• Con un condensador de inicio (motor de inicio del condensador);
• Con un condensador de arranque y el motor de la indución de funcionamiento del condensador de trabajo);
• Con un poste desplazado (motor de polo sombreado).

El motor asíncrono trifásico se divide en los siguientes tipos:

• Con un rotor cortocircuitado en forma de un motor de inducción de la jaula de ardilla;
• Con anillos de contacto, rotor de fase (motor de inducción de anillo deslizante);

Como se mencionó anteriormente, un motor asíncrono monofásico no puede comenzar a moverse independientemente (rotación). ¿Qué debe ser entendido bajo la independencia? Esto es cuando el automóvil comienza a funcionar automáticamente sin ninguna influencia del entorno externo. Cuando encendimos el electrodoméstico, como un ventilador, luego comienza a funcionar de inmediato, desde pulsaciones. Cabe señalar que se usa un motor asíncrono monofásico en la vida cotidiana, como un motor en el ventilador. ¿Cómo ocurre un lanzamiento tan independiente, si dice que este tipo de motores no lo permite? Para comprender este problema, es necesario estudiar las formas de comenzar los motores monofásicos.

¿Por qué falta un autoexpreso asíncrono trifásico?

En un sistema trifásico, cada fase relativa a los otros dos tiene un ángulo de igualdad de 120 grados. Las tres fases se encuentran así uniformemente en un círculo, el círculo tiene 360 \u200b\u200bgrados, y es tres veces 120 grados (120 + 120 + 120 \u003d 360).

Si consideramos las tres fases, A, B, C, entonces se puede observar que solo uno de ellos en el momento inicial del tiempo tendrá el valor máximo del valor de voltaje instantáneo. La segunda fase aumentará el valor de su voltaje después de la primera, y la tercera fase seguirá el segundo. Por lo tanto, tenemos una alternancia de las fases de fase A-B-C como se plantea su valor y se posee otro orden en orden descendente. voltaje C-B-A. Incluso si graba alternation de lo contrario, por ejemplo, en lugar de A-B-C, escribe B-C-A, entonces la alternancia seguirá siendo la misma, ya que la cadena de alternancia en cualquier orden forma un círculo vicioso.

¿Cómo girará el rotor asíncrono? motor trifásico? Dado que el rotor le gustan el campo magnético del estator y se desliza en ella, es bastante obvio que el rotor se moverá en la dirección del campo magnético del estator. ¿De qué manera se girará el campo magnético del estator? Dado que el devanado del estator es trifásico y los tres devanados se ubican de manera uniforme en el estator, entonces el campo formado girará en la dirección de la alternancia de las fases de los devanados. Desde aquí concluimos. La dirección de rotación del rotor depende del orden de la alternancia de las fases del devanado del estator. Al cambiar el orden de alternancia, las fases obtenemos la rotación del motor en la dirección opuesta. En la práctica, para cambiar la rotación del motor, basta con cambiar dos fases de alimentación del estator en lugares.

¿Por qué un motor asíncrono monofásico está comenzando a girar de forma independiente?

Por la razón por la que está impulsado por una fase. El campo magnético de un motor monofásico es pulsante, no giratorio. La tarea principal del lanzamiento es crear un campo de balanceo del campo pulsante. Este problema se resuelve creando un desplazamiento de la fase en otro devanado del estator con condensadores, la inductancia y los devanados espaciales en el diseño del motor.

Cabe señalar que los motores asíncronos monofásicos son efectivos en uso en presencia de una carga mecánica constante. Si la carga es más pequeña y el motor funciona sin alcanzar su carga máxima, su efectividad se reduce significativamente. Esta es una desventaja de un motor asíncrono monofásico y, por lo tanto, en contraste con las máquinas trifásicas, se usan allí, donde la carga mecánica es constante.

En el párrafo anterior, se demostró que la velocidad de rotación del campo magnético es constante y está determinada por la frecuencia actual. En particular, si el devanado trifásico del motor se coloca en seis ranuras en la superficie interior del estator (Fig. 5-7), entonces, como se muestra (consulte la FIG. 5-4), el eje del flujo magnético será turno

más de la mitad del período de CA durante media vuelta, y durante todo el período, un turno. La velocidad de rotación del flujo magnético se puede representar de la siguiente manera:

En este caso, el devanado del estator crea un campo magnético con un par de postes. Tal sinuoso se llamaba bipolar.

Si el devanado del estator consiste en seis bobinas (dos bobinas de fase sucesivamente conectadas), colocadas en doce ranuras (Fig. 5-8), y luego como resultado de las construcciones similares al devanado bipolar, es posible obtener el eje de la El flujo magnético para el medio período se encenderá en la facturación del cuarto y durante todo el período, durante medio turno (Fig. 5-9). En lugar de dos postes a las tres

los devanados del campo del estator ahora tienen cuatro postes (dos pares de polos). La velocidad de rotación del campo magnético del estator en este caso es igual a

Al aumentar el número de ranuras y devanados y producir argumentos similares, se puede concluir que la velocidad de rotación del campo magnético en el caso general en pares de postes es igual a

Dado que el número de pares de postes solo puede ser entero (el número de bobinas en el devanado del estator es siempre múltiples de tres), entonces la velocidad de rotación del campo magnético puede no tener valores arbitrarios, pero bastante definidos (ver Tabla 5.1).

Tabla 5.1.

En la práctica, para obtener un valor constante del par que actúa en el rotor por un giro, el número de ranuras en el estator aumenta significativamente (Fig. 5-10) y cada lado de la bobina se coloca en varias ranuras, y cada bobinado consiste en varias secciones conectadas entre sí mismo constantemente. El devanado, como regla, haz dos capas. En cada ranura apilada uno sobre los otros dos lados de las secciones de dos bobinas diferentes, y si un lado activo se encuentra en la parte inferior de una ranura, entonces el otro lado activo de esta sección se encuentra en la parte superior de la otra ranura, sección y Las bobinas están conectadas entre sí, de modo que en la mayoría de los conductores de la pieza, cada ranura de corrientes fue la misma.