Лекція № 16

Загальні питання теорії машин змінного струму.

Основні види машин змінного струму:

Дія всіх багатофазних машин заснована на принципі магнітного поля, що обертається. Частіше всього m = 3. Однофазні машини мають обмежене застосування. Трифазні машини підрозділяються на: синхронні, асинхронні, колекторні.

Всі види машин змінного струму розраховуються на роботу при синусоїдальному змінному струмі.

У синхронних машинах ротор обертається з такою ж швидкістю і в тому ж напрям, як і обертається магнітне поле ( тобто синхронно - звідси назва). Синхронні машини найчастіше використовуються як генератори ( на электо станціях ).

Ротор асинхронних машин обертається не синхронно по відношенню до магнітного поля, що обертається (звідси назва).

Асинхронні машини в основному використовуються як двигуни.

Колекторні машини змінного струму також обертаються не синхронно з магнітним полем, що обертається, але їх назва відбувається із-за наявності у них колектора. Застосовуються в основному як двигуни. В цілому ж цей клас машин має обмежене застосування.

В основному використовуються синхронні і асинхронні машини. Загальні питання теорії машин змінного струму розглядаються спільно.

Принцип дії асинхронної машини

Нерухома частина – статор, рухома - ротор. Сердечники – з листового матеріалу. Сердечник статора – в корпусі, ротора – на валу. Вал ротора в підшипниках, розташованих в щитах.

У пазах сердечників розташовуються провідники обмоток статора і ротора. Обмотка статора зазвичай трифазна (називається первинною обмоткою). Обмотка ротора може бути трифазною, сполученою в зірок. Кінці її виводяться через кільця

Це – машина з фазним ротором.

Інший різновид обмотки ротора – обмотка у вигляді “білячої клітки”. Це – машина з коротко замкнутим ротором. Таких машин (для малої і середньої потужності) – більшість. Зазор виконується мінімально можливим (до 0,5 мм у малих машин, декілька мм – у великих )

Розглянемо магнітне поле, що обертається

для 2p = 2. Тут проста обмотка статора – один виток з двох провідників, розташованих один від одного на відстані полюсного ділення.

Крок витка (обмотки) – повний

Y=?

На мал. А показаний момент, коли

ia=Im, ib=ic= - Im

На мал. Би фази струмів змінилися на 30 про

ia=, ib=0, ic= -

На мал. А і Б показані витки фаз А, В, З ( A-x, B-y, C-z). Потік направлений по осі витка фази, яка в даний момент має струм I Відповідно показані осі витків ( або фаз А, В, З ).

Таким чином обмотка статора двохсмугової машини при живленні її трифазним струмом створює двохсмугове магнітне поле, що обертається. При цьому за один період зміни струму поле поварачивается на 2 або 360 эл. градусів.

n1=f1

У загальному випадку

n1= об/сек

або

n1м= об/мин

Магнітне поле обертається у напрямі чергування фаз А, В, З обмотки статора. Для зміни напряму обертання поля на зворотне досить змінити підключення звук фаз.

При =50м отримуємо наступні швидкості обертання поля

Р	1	2	3	4	5	6	...	50
n об/мм	3000	1500	1000	750	600	500	.	60

При конструюванні прагнуть, щоб розподіл індукції в повітряному зазорі був сунусоидальным.