- Главная
- Разное
- Образование
- Спорт
- Естествознание
- Природоведение
- Религиоведение
- Французский язык
- Черчение
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, фоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
Презентация, доклад по дисциплине Электротехника - Машины переменного тока
Содержание
- 1. Презентация по дисциплине Электротехника - Машины переменного тока
- 2. Вращающееся магнитное полеОсновное назначение статора в машинах
- 3. Вращающееся магнитное полеВыберем 4 момента времени.За положительное
- 4. Вращающееся магнитное полеВ момент времени t1 ротор
- 5. Количество пар полюсовЕсли статор содержит 3 катушки
- 6. Вращающееся магнитное полеСкорость вращения магнитного поля
- 7. Вращающееся магнитное полеНаправление вращения магнитного поля можно изменить, поменяв местами любые две фазы из трех.
- 8. Машины переменного токаАсинхронные – Статор создает вращающееся
- 9. Машины переменного токаАсинхронные – Используются как двигателиСинхронные – Используются как генераторы и как двигатели
- 10. Асинхронный двигательМогут быть однофазными (используется в быту)
- 11. Асинхронный двигательСостоит из статора и ротора
- 12. Трехфазный асинхронный двигатель1 - Статор:- чугунная станина,
- 13. Обмотка статораНачала обмоток – С1,С2,С3 Концы обмоток –
- 14. Обмотка статораВыбор схемы соединения обмотки статора зависит
- 15. Трехфазный асинхронный двигатель2 - ротор:ротор изготавливают из тонких листов стали;в пазах ротора размещают обмотку;
- 16. Обмотка ротораКороткозамкнутая:- Выполняется заливкой пазов ротора алюминием
- 17. Обмотка ротора - укладывается изолированным проводом в
- 18. Принцип действия асинхронного двигателяПри включении двигателя в
- 19. Принцип действия асинхронного двигателяРотор вращается со скоростью,
- 20. Основные параметры асинхронного двигателя
- 21. Скольжение - скорость вращения магнитного
- 22. Скольжениескольжение зависит от нагрузки двигателя (при номинальной
- 23. СкольжениеЗадача 1: Скорость вращения поля статора 3000
- 24. СкольжениеПри неподвижном роторе (
- 25. СкольжениеПо мере раскручивания ротора скольжение уменьшается, ток в роторе также уменьшается.
- 26. Вращающийся момент
- 27. Вращающийся моментВращающийся момент зависит от скольжения.
- 28. Вращающийся моментМн – номинальный момент (соответствует скольжению
- 29. Вращающийся моментАсинхронный двигатель рассчитывается таким образом, чтобы:
- 30. Механическая характеристика - это зависимость скорости вращения двигателя от момента на валу
- 31. Механическая характеристикаУчасток 1-3 соответствует устойчивой работе, участок
- 32. Механическая характеристикаУчасток 1-3 соответствует устойчивой работе, участок
- 33. Пуск асинхронного двигателя
- 34. Пуск асинхронного двигателя1. Установить схему соединения его
- 35. Пуск асинхронного двигателяПри соединении «треугольником» увеличивается сила
- 36. Пуск асинхронного двигателя2. Пуск производят при отключенной
- 37. Для уменьшения пускового токаДвигатель с фазным ротором:в
- 38. Пуск асинхронного двигателяЗадача 1: Напряжение сети 127
- 39. Пуск асинхронного двигателяЗадача 2: Напряжение сети 220
- 40. Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя
- 41. Современные асинхронные двигатели не имеют простых и экономичных устройств для плавного регулирования скорости вращения
- 42. Регулирование скорости вращения асинхронного двигателяТри способа:Изменение скольженияИзменение числа пар полюсовИзменение частоты питающего тока
- 43. Изменение скольженияПлавное регулирование частоты вращения двигателя возможно
- 44. Изменение числа пар полюсовСтупенчатое регулирование частоты вращения
- 45. Изменение частоты питающего токаэтот способ практически не
- 46. Реверсирование (изменение направления вращения ротора) двигателяизменение направление
Вращающееся магнитное полеОсновное назначение статора в машинах переменного тока – создание вращающегося магнитного поля.На статоре располагают три обмотки, сдвинутые относительно друг друга на угол 1200.Ротор – магнит или электромагнит
Слайд 2Вращающееся магнитное поле
Основное назначение статора в машинах переменного тока – создание
вращающегося магнитного поля.
На статоре располагают три обмотки, сдвинутые относительно друг друга на угол 1200.
Ротор – магнит или электромагнит
На статоре располагают три обмотки, сдвинутые относительно друг друга на угол 1200.
Ротор – магнит или электромагнит
Слайд 3Вращающееся магнитное поле
Выберем 4 момента времени.
За положительное направление тока в обмотке
примем направление от конца обмотки к началу
Слайд 4Вращающееся магнитное поле
В момент времени t1 ротор расположен вертикально. В обмотке
А-Х тока нет (т.к. нет пересечения магнитного потока)
В момент времени t2 по направлению ротора расположена обмотка С-Z. В ней тока не возникает.
В момент времени t3 по направлению ротора расположена обмотка В-Y. В ней тока не возникает.
В момент времени t4 по направлению ротора снова расположена обмотка А-Х. В ней тока не возникает. В других обмотках направление тока сменится на противоположное
В момент времени t2 по направлению ротора расположена обмотка С-Z. В ней тока не возникает.
В момент времени t3 по направлению ротора расположена обмотка В-Y. В ней тока не возникает.
В момент времени t4 по направлению ротора снова расположена обмотка А-Х. В ней тока не возникает. В других обмотках направление тока сменится на противоположное
Слайд 5Количество пар полюсов
Если статор содержит 3 катушки – 1 пара полюсов
Если
статор содержит 6 катушек – 2 пары полюсов
Если статор содержит 9 катушек – 3 пары полюсов
Если статор содержит 9 катушек – 3 пары полюсов
Слайд 6Вращающееся магнитное поле
Скорость вращения магнитного поля
[об/мин],
где f – частота переменного тока [Гц]
Увеличение числа пар полюсов приводит к уменьшению скорости вращения магнитного поля
[об/мин], где р – число пар полюсов
Слайд 7Вращающееся магнитное поле
Направление вращения магнитного поля можно изменить, поменяв местами любые
две фазы из трех.
Слайд 8Машины переменного тока
Асинхронные –
Статор создает вращающееся магнитное поле, а ротор
вращается с меньшей скоростью (асинхронно)
Изобрел в 1888 г.
М.О. Доливо-Добровольский
Изобрел в 1888 г.
М.О. Доливо-Добровольский
Синхронные –
Скорость вращения ротора совпадает со скоростью вращения магнитного поля статора.
Слайд 9Машины переменного тока
Асинхронные –
Используются как двигатели
Синхронные –
Используются как генераторы
и как двигатели
Слайд 10Асинхронный двигатель
Могут быть однофазными (используется в быту) и трехфазными (используется на
производстве)
Самый простой по конструкции из всех электрических машин.
Самый простой по конструкции из всех электрических машин.
Слайд 12Трехфазный асинхронный двигатель
1 - Статор:
- чугунная станина, в которой закреплен магнитопровод;
магнитопровод
набирают из тонких листов стали, для уменьшения нагревания;
в пазы статора укладывают обмотку - 4
в пазы статора укладывают обмотку - 4
Слайд 13Обмотка статора
Начала обмоток – С1,С2,С3
Концы обмоток – С4,С5,С6
Обмотка соединяется «звездой» или
«треугольником»
Начала и концы фаз выведены на клеммник, закреплённый на станине.
Начала и концы фаз выведены на клеммник, закреплённый на станине.
Слайд 14Обмотка статора
Выбор схемы соединения обмотки статора зависит от линейного напряжения сети
и паспортных данных двигателя.
В паспорте трёхфазного двигателя указаны линейные напряжения сети и схема соединения обмотки статора.
Например, 660/380, Y/∆. Данный двигатель можно включать в сеть с Uл=660В по схеме звезда или в сеть с Uл=380В – по схеме треугольник.
В паспорте трёхфазного двигателя указаны линейные напряжения сети и схема соединения обмотки статора.
Например, 660/380, Y/∆. Данный двигатель можно включать в сеть с Uл=660В по схеме звезда или в сеть с Uл=380В – по схеме треугольник.
Слайд 15Трехфазный асинхронный двигатель
2 - ротор:
ротор изготавливают из тонких листов стали;
в пазах
ротора размещают обмотку;
Слайд 16Обмотка ротора
Короткозамкнутая:
- Выполняется заливкой пазов ротора алюминием с закорачиванием стержней кольцами
Называется «беличья клетка»
Не изолируется от ротора
Слайд 17Обмотка ротора
- укладывается изолированным проводом в виде трех фаз, соединенных
«звездой» или «треугольником»;
- концы обмотки соединяются с контактными кольцами и через щетки соединяются с пусковыми реостатами
- концы обмотки соединяются с контактными кольцами и через щетки соединяются с пусковыми реостатами
Фазная:
Слайд 18Принцип действия асинхронного двигателя
При включении двигателя в сеть в статоре образуется
вращающееся магнитное поле, которое пересекает обмотку ротора.
При этом, согласно закону электромагнитной индукции, в обмотке ротора возникает ЭДС
Под действием этой ЭДС в роторе возникает ток.
В соответствии с законом Ампера на проводники с током, находящиеся в магнитном поле, действуют механические силы, которые будут раскручивать ротор
При этом, согласно закону электромагнитной индукции, в обмотке ротора возникает ЭДС
Под действием этой ЭДС в роторе возникает ток.
В соответствии с законом Ампера на проводники с током, находящиеся в магнитном поле, действуют механические силы, которые будут раскручивать ротор
Слайд 19Принцип действия асинхронного двигателя
Ротор вращается со скоростью, меньшей скорости вращения магнитного
поля статора (т.е. асинхронно с полем)
При увеличении механической нагрузки на валу двигателя скорость вращения ротора уменьшается, ток в обмотке ротора увеличивается.
При увеличении механической нагрузки на валу двигателя скорость вращения ротора уменьшается, ток в обмотке ротора увеличивается.
Слайд 21Скольжение
- скорость вращения магнитного поля статора.
- скорость вращения ротора ( всегда меньше )
Скольжением называют скорость вращения магнитного поля относительно ротора
, где s - скольжение
Скольжением называют скорость вращения магнитного поля относительно ротора
, где s - скольжение
Слайд 22Скольжение
скольжение зависит от нагрузки двигателя (при номинальной нагрузке – 0,02-0,05 или
2-5%)
Скорость двигателя (скорость вращения ротора):
[об/мин]
Скорость двигателя (скорость вращения ротора):
[об/мин]
Слайд 23Скольжение
Задача 1: Скорость вращения поля статора 3000 об/мин. Скорость вращения ротора
2940 об/мин. Определить скольжение, частоту питающего тока. Сравнить скольжение с номинальными значениями.
Ответ: 0,02
Задача 2: Три катушки обмотки статора подключены к трехфазному току частотой 50 Гц. Скорость вращения ротора 1200 об/мин. Определить скольжение.
Ответ: 0,2
Ответ: 0,02
Задача 2: Три катушки обмотки статора подключены к трехфазному току частотой 50 Гц. Скорость вращения ротора 1200 об/мин. Определить скольжение.
Ответ: 0,2
Слайд 24Скольжение
При неподвижном роторе ( ) скольжение
s = 1 – такое скольжение в момент пуска двигателя. Ток в обмотке ротора при этом имеет максимальное значение
Скольжение зависит от момента нагрузки на валу двигателя, скорости вращения ротора
Номинальное значение скорости ротора
указывается на щитке электродвигателя
Скольжение зависит от момента нагрузки на валу двигателя, скорости вращения ротора
Номинальное значение скорости ротора
указывается на щитке электродвигателя
Слайд 25Скольжение
По мере раскручивания ротора скольжение уменьшается, ток в роторе также уменьшается.
Слайд 26Вращающийся момент
[Н*м]
С – конструктивная постоянная
Ф – магнитный поток статора [Вб]
I2 – ток в обмотке ротора [А]
cos φ2 – коэффициент мощности ротора
С – конструктивная постоянная
Ф – магнитный поток статора [Вб]
I2 – ток в обмотке ротора [А]
cos φ2 – коэффициент мощности ротора
Слайд 28Вращающийся момент
Мн – номинальный момент (соответствует скольжению 0,03-0,05)
Мm – максимальный момент
(скольжение 0,1 – 0,14)
Мп – пусковой момент (скольжение 1)
Мп – пусковой момент (скольжение 1)
Слайд 29Вращающийся момент
Асинхронный двигатель рассчитывается таким образом, чтобы:
максимальный момент в 2-3
раза превышал номинальный;
пусковой момент примерно равнялся номинальному
Небольшое значение пускового момента – недостаток асинхронного двигателя
пусковой момент примерно равнялся номинальному
Небольшое значение пускового момента – недостаток асинхронного двигателя
Слайд 30Механическая характеристика
- это зависимость скорости вращения двигателя от момента на
валу
Слайд 31Механическая характеристика
Участок 1-3 соответствует устойчивой работе,
участок 3-4 – неустойчивой работе.
1
- идеальный холостой ход
2 - номинальный режим работы двигателя
3 - критический момент Mкр и критическая частота вращения nкр
4 - пусковой момент двигателя
Механическую характеристику строят по паспортным данным двигателя
2 - номинальный режим работы двигателя
3 - критический момент Mкр и критическая частота вращения nкр
4 - пусковой момент двигателя
Механическую характеристику строят по паспортным данным двигателя
Слайд 32Механическая характеристика
Участок 1-3 соответствует устойчивой работе,
участок 3-4 – неустойчивой работе.
Асинхронные
двигатели имеют жесткую механическую характеристику, т.к. частота вращения ротора (участок 1–3) мало зависит от нагрузки на валу.
Это одно из достоинств этих двигателей.
Это одно из достоинств этих двигателей.
Слайд 34Пуск асинхронного двигателя
1. Установить схему соединения его обмоток, соответствующую номинальному режиму
работы.
Например:
Линейное напряжение сети 220 В
На двигателе указано 220/380В; ∆/Y
Как надо соединить обмотки статора?
Ответ: Обмотки надо соединить «треугольником», чтобы напряжение на них соответствовало напряжению сети.
Например:
Линейное напряжение сети 220 В
На двигателе указано 220/380В; ∆/Y
Как надо соединить обмотки статора?
Ответ: Обмотки надо соединить «треугольником», чтобы напряжение на них соответствовало напряжению сети.
Слайд 35Пуск асинхронного двигателя
При соединении «треугольником» увеличивается сила тока.
Для ограничения пускового
тока обмотки двигателя кратковременно соединяют «звездой».
Переключение с «треугольника» на «звезду» осуществляется специальным переключателем
Переключение с «треугольника» на «звезду» осуществляется специальным переключателем
Слайд 36Пуск асинхронного двигателя
2. Пуск производят при отключенной нагрузке на валу двигателя
(так как пусковой момент не велик).
3. Чтобы увеличить пусковой момент увеличивают активное сопротивление ротора.
3. Чтобы увеличить пусковой момент увеличивают активное сопротивление ротора.
Слайд 37Для уменьшения пускового тока
Двигатель с фазным ротором:
в цепь ротора включают пусковой
реостат
Двигатель с короткозамкнутым ротором:
При малой мощности – непосредственно включают в цепь
При большой мощности – пусковой ток уменьшают, понижая питающее напряжение с помощью трансформатора
Слайд 38Пуск асинхронного двигателя
Задача 1: Напряжение сети 127 В. В паспорте асинхронного
двигателя указано 127/220 В; ∆/Y. Как должны быть соединены обмотки статора:
а) при пуске?
б) при номинальном режиме работы?
Ответ: а) звезда; б) треугольник
а) при пуске?
б) при номинальном режиме работы?
Ответ: а) звезда; б) треугольник
Слайд 39Пуск асинхронного двигателя
Задача 2: Напряжение сети 220 В. В паспорте асинхронного
двигателя указано 127/220 В; ∆/Y. Как должны быть соединены обмотки статора:
а) при пуске?
б) при номинальном режиме работы?
Ответ: а) звезда; б) звезда
а) при пуске?
б) при номинальном режиме работы?
Ответ: а) звезда; б) звезда
Слайд 41Современные асинхронные двигатели не имеют простых и экономичных устройств для плавного
регулирования скорости вращения
Слайд 42Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя
Три способа:
Изменение скольжения
Изменение числа пар полюсов
Изменение частоты
питающего тока
Слайд 43Изменение скольжения
Плавное регулирование частоты вращения двигателя возможно только в двигателях с
фазным ротором.
В цепь обмотки ротора с помощью контактных колец и щеток включают регулировочный реостат, которым плавно изменяют сопротивление обмотки, скольжение и частоту вращения двигателя.
Этот способ связан с большими тепловыми потерями.
В цепь обмотки ротора с помощью контактных колец и щеток включают регулировочный реостат, которым плавно изменяют сопротивление обмотки, скольжение и частоту вращения двигателя.
Этот способ связан с большими тепловыми потерями.
Слайд 44Изменение числа пар полюсов
Ступенчатое регулирование частоты вращения можно осуществлять изменением числа
пар полюсов статора двигателя с короткозамкнутым ротором за счет переключения секций его обмотки.
Этот экономичный и сравнительно простой способ не позволяет регулировать частоту вращения двигателя плавно.
Этот экономичный и сравнительно простой способ не позволяет регулировать частоту вращения двигателя плавно.
Слайд 45Изменение частоты питающего тока
этот способ практически не применяют ввиду отсутствия простых
и экономичных устройств для регулирования частоты тока в мощных электрических цепях.
Слайд 46Реверсирование (изменение направления вращения ротора) двигателя
изменение направление вращения магнитного поля статора.
Для
этого достаточно поменять местами две любые фазы на клеммовой колодке двигателя.
