3. Основные свойства
1. Отставание частоты вращения ротора
от частоты вращения магнитного поля
статора называют скольжением и
обозначают буквой
.
У современных асинхронных двигателей
величина скольжения составляет
или
.
При пуске двигателя, когда ротор не
подвижен
,
скольжение имеет наибольшее значение:
или
.
При холостом ходе двигателя
,
поэтому скольжение наименьшее
.
При работе с изменяющейся нагрузкой на валу скольжение также меняется.
При увеличении нагрузки скольжение увеличивается, а при уменьшении нагрузки – уменьшается.
2. В обмотках статора и ротора наводятся
э.д.с. и токи, имеющие наибольшее значение
в момент пуска, когда ротор не подвижен
,
а магнитное поле статора пересекает
проводника ротора с частотой
;
пусковые токи
превышают
номинальные
в 4,5-6,5 раз.
В момент пуска асинхронного двигателя в обмотках статора и ротора наводятся большие пусковые токи, для уменьшения которых применяют различные способы пуска.
4. Изменение направления вращения и регулирование частоты вращения асинхронного двигателя
Изменение направления вращения асинхронного двигателя (реверс) можно осуществить путем перемены любых двух проводов из трех, подходящих от питающей сети к статору двигателя.
В
этом случае направление вращения
магнитного поля двигателя изменится
на обратное, а, следовательно, и ротор
начнет вращаться в противоположном
направлении. Регулирование частоты
вращения двигателя с короткозамкнутым
ротором осуществляется путем изменения
числа пар полюсов – это достигается
переключением катушечных (секционных)
групп фаз обмоток статора. Обмотки
статора таких двигателей состоят из
двух равных частей в каждой фазе эти
части при переключателя могут переключаться
последовательно или параллельно. При
этом изменяется число пар полюсов
магнитного поля, отчего изменяется
частота его вращения
и
;
а
,
где
– число обмоток статора;
Можно регулировать частоту вращения ступенчато (3000-1500 и 1000-500 об/мин).
Для регулирования частоты вращения двигателя с фазным ротором в цепь ротора вводят реостат. Этот способ неэкономичен, т.к. возникают значительные потери.
Электромагнитный пускатель представляет собой трехполюсный контактор переменного тока, снабженный двумя тепловыми реле и системой блокировочных контактов.
Электромагнитный пускатель предназначен для автоматического (дистанционного) управления (включения и отключения) трехфазным асинхронным электродвигателем.
Трехполюсный контактор предназначен для включения и отключения электродвигателя.
Тепловые реле отключают двигатель при перегрузке, представляют собой биметаллические пластины (пластины из двух различных металлов с разным коэффициентом теплового расширения).
Схема магнитного пускателя (рис.1) имеет две цепи: главную (силовую) и вспомогательную (цепь управления).
В главную цепь включают: зажимы источника трехфазного напряжения, плавкие предохранители, контакты трехполюсного контактора, которые через гибкие шины соединяются с зажимами двигателя; нагревательные элементы тепловых реле.
В цепь управления последовательно включают электромагнит, кнопки замыкающая “Пуск” и размыкающая “Стоп”, биметаллические пластины тепловых реле. Параллельно кнопке “Пуск” включены блокировочные контакты.
На траверсе (валике) укреплены якорь электромагнита и контакты контактора.
При нажатии на кнопку “Пуск” цепь
управления замыкается и по ней течет
ток, вокруг электромагнита создается
магнитное поле, которое притягивает к
себе якорь. Якорь, поворачиваясь на
траверсе, поворачивает контакты, и
главная цепь замыкается (включается
электродвигатель). При повороте якоря
замыкаются блокировочные контакты,
которые шунтируют кнопку “Пуск”,
благодаря чему в течение всего времени
работы не нужно держ
ать
кнопку “Пуск” в нажатом состоянии.
рис.1
Для отключения двигателя нажимают кнопку “Стоп”, при этом размыкается цепь управления, исчезает магнитное поле, якорь и контакты контактора отходят в сторону.
При перегрузке двигателя биметаллические пластины нагреваются и изгибаются, что приводит к размыканию цепи управления и отключению двигателя.