Как найти начало и конец обмоток 3 фаз двигателя

Однофазный асинхронный двигатель со вспомогательной обмоткой имеет две обмотки, расположенные перпендикулярно друг другу

Принцип работы однофазного асинхронного двигателя

Чтобы лучше понять работу однофазного асинхронного двигателя, давайте рассмотрим его только с одним витком в главной и вспомогательной обмотках.

Анализ корпуса с двумя обмотками, имеющими один оборот

Рассмотрим случай, когда ток не течет во вспомогательной обмотке.При включении основной обмотки статора переменный ток, проходящий через обмотку, создает пульсирующее магнитное поле, стационарное в пространстве, но колеблющееся от + Ф _макс. до -Ф _макс. .

Старт

Стоп

Колеблющееся магнитное поле

Если вы поместите короткозамкнутый ротор с начальным вращением в флуктуирующее магнитное поле, он продолжит вращаться в том же направлении.

Чтобы понять принцип работы однофазного асинхронного двигателя, мы разделяем флуктуирующее магнитное поле на два одинаковых вращающихся поля с амплитудой, равной Ф _макс. /2 и вращающихся в противоположных направлениях с одинаковой частотой:

,

• где n _f - скорость вращения магнитного поля в прямом направлении, об / мин,
• n _r - скорость вращения магнитного поля в обратном направлении, об / мин,
• f ₁ - частота тока статора, Гц,
• - число пар полюсов,
• n ₁ - скорость вращения магнитного потока, об / мин

Старт

Стоп

Разложение флуктуирующего магнитного потока на два вращающихся

Действие флуктуирующего поля на вращающийся ротор

Рассмотрим случай, когда ротор в флуктуирующем магнитном потоке имеет начальное вращение.Например, мы вручную вращали вал однофазного двигателя, одна обмотка которого подключена к электросети переменного тока. В этом случае при определенных условиях двигатель будет продолжать развивать крутящий момент, поскольку ротор скольжения относительно прямого и обратного магнитного потока будет неравным.

Предположим, что прямой магнитный поток Ф _f вращается в направлении вращения ротора, а обратный магнитный поток Ф _r в противоположном направлении. Поскольку скорость вращения ротора n ₂ меньше скорости вращения магнитного потока n ₁ , то скольжение ротора относительно потока Ф _f будет:

,

• где s _f - скольжение ротора относительно прямого магнитного потока,
• n ₂ - частота вращения ротора,
• с асинхронным двигателем скольжения

Прямой и обратный вращающийся магнитный поток вместо флуктуирующего магнитного потока

Магнитный поток Ф _r вращается против вращения ротора, скорость вращения ротора n ₂ относительно этого потока отрицательна, а скольжение ротора относительно Ф _r

,

• , где s _r - скольжение ротора относительно обратного магнитного потока

Старт

Стоп

Вращающееся магнитное поле, пронизывающее ротор

Ток, индуцированный в роторе переменным магнитным полем

Согласно закону электромагнитной индукции, магнитные потоки прямого Ф _f и обратного Ф _r , генерируемые обмоткой статора, индуцируют ЭДС в обмотке ротора, которая, соответственно, в короткозамкнутом роторе генерирует токи I _2f. а я _2р .Частота тока в роторе пропорциональна скольжению, поэтому:

,

• где f _2f - частота тока I _2f , индуцированного прямым магнитным потоком, Гц

,

• где f _2r - частота тока I _2r , индуцированного обратным магнитным потоком, Гц

Таким образом, когда ротор вращается, электрический ток I _2r , индуцированный обратным магнитным полем в обмотке ротора, имеет частоту f _2r , намного превышающую частоту f _2f тока ротора I _2f индуцируется передним полем.

скольжения ротора относительно прямой магнитный поток s _f = 0,04;
частота тока, индуцированного прямым магнитным потоком f _2f = 2 Гц;
проскальзывание ротора относительно обратного магнитного потока а с _р = 1,96;
частота тока, индуцированного обратным магнитным потоком f _2r = 98 Гц

Согласно закону Ампера, крутящий момент возникает в результате взаимодействия электрического тока I _2f с магнитным полем F _f

,

• где M _f - магнитный момент, создаваемый прямым магнитным потоком, Н, м,
• с _М - постоянный коэффициент, определяемый конструкцией двигателя

Электрический ток I _2r , взаимодействуя с магнитным полем Ф _r , создает тормозной момент M _r , направленный против вращения ротора, то есть в противоположность моменту M _f :

,

• , где M _r - магнитный момент, создаваемый обратным магнитным потоком, Н 900 м

Результирующий крутящий момент, действующий на ротор однофазного асинхронного двигателя,

,

Примечание: В связи с тем, что во вращающемся роторе прямое и обратное магнитное поле будет индуцировать ток различной частоты, крутящие моменты, действующие на ротор в разных направлениях, не будут одинаковыми.Следовательно, ротор будет продолжать вращаться в флуктуирующем магнитном поле в направлении, в котором он имел начальное вращение.

Эффект торможения обратного поля

Когда однофазный двигатель работает в пределах номинальной нагрузки, то есть при малых значениях скольжения s = s _f , крутящий момент создается в основном за счет крутящего момента M _f . Эффект торможения от крутящего момента обратного поля M _r незначительный. Это связано с тем, что частота f _2r значительно выше частоты f _2f , поэтому индуктивное сопротивление обмотки ротора а х _2r = x ₂ с _r к току У меня _2р намного больше, чем у него активное сопротивление.Поэтому ток I _2r , имеющий большую индуктивную составляющую, оказывает сильное размагничивающее действие на обратный магнитный поток Ф _r , значительно ослабляя его.

,

• где r ₂ - сопротивление стержней ротора, Ом,
• x _2r - реактивное сопротивление стержней ротора, Ом.

Если учесть, что коэффициент мощности мал, то станет понятно, почему M _r под нагрузкой двигателя не оказывает существенного тормозного воздействия на ротор однофазного двигателя.

При одной фазе ротор не может быть запущен.

Ротор с начальным вращением будет продолжать вращаться в поле, создаваемом однофазным статором

Действие флуктуирующего поля на неподвижный ротор

При неподвижном роторе (n ₂ = 0) скольжение s _f = s _r = 1 и M _f = M _r , поэтому начальный пусковой момент однофазного асинхронного двигателя M _f = 0.Чтобы создать пусковой момент, необходимо привести ротор во вращение в ту или иную сторону. Тогда s ≠ 1, равенство моментов М _f и М _r нарушается, и результирующий электромагнитный момент приобретает некоторое значение M = M _f - M _r ≠ 0.

Запуск однофазного асинхронного двигателя. Как создать начальный поворот?

Одним из способов создания пускового крутящего момента в однофазном асинхронном двигателе является расположение вспомогательной (пусковой) обмотки B, которая смещена в пространстве относительно главной (рабочей) обмотки A под углом 90 электрических градусов.Для того чтобы обмотки статора создавали вращающееся магнитное поле, токи I _A и I _B в обмотках должны быть не в фазе относительно друг друга. Для получения фазового сдвига между токами I _A и I _B вспомогательная (пусковая) обмотка B подключена к фазосдвигающему элементу, который представляет собой сопротивление (резистор), индуктивность (дроссель) или емкость (конденсатор). [1].

После того, как ротор двигателя ускоряется до скорости вращения, близкой к постоянной, пусковая обмотка B отключается.Вспомогательная обмотка отключается либо автоматически с помощью центробежного переключателя, реле задержки времени, тока или дифференциального реле, либо вручную с помощью кнопки.

Таким образом, во время запуска однофазный асинхронный двигатель работает как двухфазный, а после запуска - как однофазный.

Подключение однофазного асинхронного двигателя

Сопротивление пуска асинхронного двигателя

Сопротивление пуска Асинхронный двигатель представляет собой двухфазный двигатель, в котором цепь вспомогательной обмотки отличается повышенным сопротивлением.

Омический фазовый сдвиг, бифилярная пусковая обмотка

Различное сопротивление и индуктивность обмоток

Для запуска однофазного асинхронного двигателя вы можете использовать пусковой резистор, который последовательно подключен к пусковой обмотке. В этом случае можно добиться сдвига фаз на 30 ° между токами главной и вспомогательной обмоток, чего вполне достаточно для запуска двигателя.В двигателе с пусковым сопротивлением разность фаз объясняется различным комплексным сопротивлением цепей.

Кроме того, фазовый сдвиг можно создать с помощью пусковой обмотки с меньшей индуктивностью и большим сопротивлением. Для этого пусковая обмотка выполняется с меньшим числом витков и с использованием более тонкой проволоки, чем в основной обмотке.

Пусковой конденсаторный асинхронный двигатель

Конденсаторный запуск Асинхронный двигатель представляет собой двухфазный двигатель, в котором цепь вспомогательной обмотки с конденсатором включается только на время пуска.

Емкостный фазовый сдвиг с пусковым конденсатором

Для достижения максимального пускового крутящего момента требуется создать круговое вращающееся магнитное поле, для этого необходимо, чтобы токи в основной и вспомогательной обмотках были смещены относительно друг друга на 90 °. Использование резистора или дросселя в качестве элемента, сдвигающего фазу, не обеспечивает требуемого сдвига фаз. Только включение конденсатора определенной емкости позволяет сдвиг фазы на 90 °.

Среди фазосдвигающих элементов только конденсатор позволяет достичь наилучших пусковых свойств однофазного асинхронного электродвигателя.

Двигатели, в цепи которых постоянно включенный конденсатор, используют две фазы для работы и называются конденсаторными. Принцип работы этих двигателей основан на использовании вращающегося магнитного поля.

Асинхронный двигатель с заштрихованными полюсами представляет собой двухфазный двигатель, в котором вспомогательная обмотка замкнута накоротко.

Статор однофазного асинхронного двигателя с заштрихованными полюсами обычно имеет выступающие полюса. Каждый полюс статора разделен на две неравные секции осевой канавкой. Меньшая часть полюса имеет короткозамкнутый виток. Ротор однофазного двигателя с заштрихованными полюсами закорочен в виде короткозамкнутого сепаратора.

Когда однофазная обмотка статора включена в электрическую сеть, в магнитной цепи двигателя создается флуктуирующий магнитный поток.Одна часть которого проходит через затененный Ф ', а другая Ф' вдоль затененного участка полюса. Поток Ф 'вызывает короткое замыкание ЭДС E _k , в результате чего ток I _k отстает от E В фазе _к из-за индуктивности катушки. Ток I _к создает магнитный поток Ф _к , направленный противоположно Ф ", создавая результирующий поток в затененном участке полюса Ф _с = Ф" + Ф _к . Таким образом, в двигателе потоки затененных и незатененных участков полюса смещаются во времени на определенный угол.

Пространственные и временные углы сдвига между потоками Ф _с и Ф 'создают условия для появления вращающегося эллиптического магнитного поля в двигателе, начиная с Ф _с ≠ Ф'.

Пусковые и рабочие свойства рассматриваемого двигателя низкие. КПД намного ниже, чем у асинхронных двигателей с пусковым конденсатором той же мощности, что связано со значительными электрическими потерями в короткозамкнутой катушке.

Статор такого однофазного двигателя выполнен с выступающими полюсами на несимметричном многослойном сердечнике.Ротор имеет короткозамкнутую обмотку.

Этот двигатель для работы не требует использования фазосдвигающих элементов. Недостатком этого мотора является низкий КПД.

Также прочитайте

Как найти уравнения касательных и нормальных линий

Краткий обзор

• Чтобы найти уравнение прямой, вам нужны точка и наклон.
• Наклон касательной линии - это значение производной в точке касания.
• Нормальная линия - это линия, которая перпендикулярна касательной и проходит через точку касания.

Примеры

Пример 1

Предположим, $$ f (x) = x ^ 3 $$.2 - (-1) = 1 + 1 = 2 $$

Дело в том, что $$ (- 1, 2) $$.

Найти уравнение прямой через точку $$ (- 1,2) $$ с наклоном $$ m = -3 $$.

$$ \ Начать {*} Align y -y_1 & = m (x-x_1) \\ [6pt] у - 2 & = -3 (х - (-1)) \\ [6pt] у - 2 & = -3 (х + 1) \ Конец {*} выравнивание $$

$$ у - 2 = -3 (х + 1) $$

Для справки вот график функции и касательной, которую мы только что нашли.

Касательные линии к неявным кривым

Процедура не изменяется при работе с неявно определенными кривыми.2 & = 12 \\ [6pt] y & = \ pm \ sqrt {12} \\ [6pt] y & = \ pm \ sqrt {4 \ cdot 3} \\ [6pt] y & = \ pm2 \ sqrt 3 \ Конец {*} выравнивание $$

Поскольку в задаче говорится, что нас интересует $$ y> 0 $$, мы используем $$ y = 2 \ sqrt 3 $$.

Точка касания $$ (2, 2 \ sqrt 3) $$.

Найдите уравнение для $$ \ frac {dy} {dx} $$.

Так как уравнение неявно определено, мы используем неявное дифференцирование.

$$ \ Начать {*} Align 2x + 2y \, \ frac {dy} {dx} & = 0 \\ [6pt] 2y \, \ frac {dy} {dx} & = -2x \\ [6pt] \ frac {dy} {dx} & = - \ frac {2x} {2y} \\ [6pt] \ frac {dy} {dx} & = - \ frac x y \ Конец {*} выравнивание $$

Найти наклон касательной в точке касания.

В точке $$ (2,2 \ sqrt 3) $$ наклон касательной линии составляет

$$ \ Начать {*} Align \ frac {dy} {dx} \ bigg | _ {(\ blue {2}, \ red {2 \ sqrt 3})} & = - \ frac {\ blue 2} {\ red {2 \ sqrt 3}} \\ [6pt] & = - \ frac 1 {\ sqrt 3} \\ [6pt] & = - \ frac 1 {\ sqrt 3} \ cdot \ blue {\ frac {\ sqrt 3} {\ sqrt 3}} \\ [6pt] & = - \ frac {\ sqrt 3} 3 \ Конец {*} выравнивание $$

Наклон касательной линии составляет $$ m = - \ frac {\ sqrt 3} 3 $$.

Найти уравнение касательной через $$ (2,2 \ sqrt 3) $$ с наклоном $$ m = - \ frac {\ sqrt 3} 3 $$.

В точке $$ (2,2 \ sqrt 3) $$ наклон касательной линии составляет

$$ \ Начать {*} Align y - y_1 & = m (x-x_1) \\ [6pt] y - 2 \ sqrt 3 & = - \ frac {\ sqrt 3} 3 (x-2) \ Конец {*} выравнивание $$

Уравнение касательной линии: $$ y - 2 \ sqrt 3 = - \ frac {\ sqrt 3} 3 (x-2) $$

Для справки: график кривой и касательной, которую мы нашли, показан ниже.

Нормальные Линии

Предположим, у нас есть касательная к функции. Функция и касательная пересекаются в точке касания.Линия, проходящая через ту же точку, которая перпендикулярна касательной линии, называется нормальной линией .

Напомним, что когда две линии перпендикулярны, их наклоны являются отрицательными взаимными. Так как на склоне тан

Смотрите также

• 
  Какое масло заливать в двигатель мазда 6 2008
• 
  Как проверить уровень масла в двигателе вольво хс60
• 
  Как регулировать клапана на газели 4216 двигатель
• 
  Обвязка двигателя что такое
• 
  Как запустить двигатель 380 на 220 без конденсаторов
• 
  Как покрасить двигатель мотоцикла
• 
  Как менять распылители на форсунках дизельного двигателя
• 
  Как удалить масло из системы охлаждения двигателя
• 
  Какой двигатель на газ 66
• 
  Какое масло лить в газель 402 двигатель
• 
  Как узнать 124 или 126 двигатель