Преимущества фазного:
Высокий начальный вращающий момент
Допустимость кратковременных механических перегрузок
Более-менее постоянная скорость при разных перегрузках
Меньший пусковой ток, чем у двигателей с короткозамкнутым ротором
Возможность использования автоматических пусковых устройств.
Недостатки:
Большие габариты
Коэффициент мощности и КПД ниже, чем у электродвигателей с короткозамкнутым ротором
То есть, двигатели классифицируются по количеству фаз (1 и 3) и по типу ротора – с короткозамкнутым и с фазным. При этом число фаз с установленным типом ротора никак не взаимосвязано.
2. Синхронные двигатель.
Синхронные электродвигатели впервые появились в середине XIX века и сегодня широко применяются в газо- и нефтедобывающей промышленности, станкостроении, автомобилестроении, ЖКХ и других отраслях. Они хорошо справляются с перегрузками и могут стабильно работать долгое время без остановки.
Принцип действия многофазных синхронных машин основан на получении вращающегося магнитного поля. В синхронных машинах ротор вращается синхронно с вращающимся магнитным полем. Основные преимущества синхронных машинах:
а) постоянная скорость вращения ротора независимо от нагрузки на валу n = n1 = const;
б) возможность работы синхронных машинах с cosϕ = 1 и даже с опережающим ϕ (ϕ < 0). К особенностям синхронных машинах следует отнести следующие:
1) независимо от режима работы синхронных машинах (генератор или двигатель) ротор вращается со скоростью, равной скорости магнитного поля и в ту же сторону;
2) частота ЭДС, индуктируемой в обмотке переменного тока статора, пропорциональна скорости вращения ротора;
3) в обмотке ротора ЭДС не индуктируется, а магнитное поле создается постоянным током от постороннего источника или постоянными магнитами;
4) синхронные машины – это машины двойного питания. Якорь подключается к сети многофазного переменного напряжения, а индуктор – к источнику постоянного напряжения, если возбуждение электромагнитное, а не магнитоэлектрическое. синхронных машинах применяются в качестве генераторов и двигателей большой мощности, а также микродвигателей в системах автоматического управления и в быту. Двигатель состоит из:
Неподвижной части (якорь или статор).
Подвижной части (ротор или индуктор).
Вентилятора.
Контактных колец.
Щеток.
Возбудителя.
Статор представляет собой сердечник, состоящий из обмоток, который заключен в корпус. Индуктор комплектуется электромагнитами постоянного тока (полюсами). Конструкция индуктора может быть двух видов – явнополюсная и неявнополюсная. В статоре и роторе расположены ферромагнитные сердечники, изготовленные из специальной электротехнической стали. Они необходимы для уменьшения магнитного сопротивления и улучшения прохождения магнитного потока.
Частота вращения ротора в синхронном двигателе равна частоте вращения магнитного поля. Независимо от подключаемой нагрузки частота ротора неизменна, так как число пар полюсов магнитного поля и ротора совпадают. Их взаимодействие обеспечивает постоянную угловую скорость, не зависящую от момента, приложенного к валу.
Мощность возбуждения невелика – 0,3…2% от мощности якоря. Следовательно, подвод постоянного тока к обмотке возбуждения на роторе с помощью двух контактных колец не вызывает затруднений. Синхронных машинах небольшой мощности иногда выполняют обратной конструкции: статор – индуктор, ротор – якорь. В синхронных машинах с неподвижным якорем (классическая конструкция) конструкция статора аналогична конструкции статора асинхронных машин, а ротор имеет две разновидности:
1) явнополюсная конструкция с явновыраженными полюсами;
2) неявнополюсная конструкция с неявновыраженными полюсами. Явнополюсный ротор применяется в синхронных машинах с 2p ≥ 4 . Обмотка возбуждения сосредоточенная, в виде цилиндрических катушек, которые размещаются на сердечниках полюсов и закрепляются полюсными наконечниками. Сердечники и наконечники полюсов выполняются шихтованными из электротехнической стали.
Явнополюсная конструкция ротора применяется в синхронных машинах 2p ≥ 4. В основном это мощные тихоходные гидрогенераторы.
Сердечники полюсов с ОВ крепятся к остову ротора. Крепление выполняется по различным вариантам: болтовое соединение, «ласточкин хвост». Неявнополюсный ротор применяется в синхронных машинах на большие скорости: 2р = 2,4. Конструкция ротора обеспечивает необходимую прочность.
В основном это быстроходные турбогенераторы, применяемые на тепловых и атомных электростанциях.
Достарыңызбен бөлісу: |