Besisukantis statoriaus magnetinis laukas. Sukamojo magnetinio lauko gavimas. Asinchroninio variklio darbinis besisukantis magnetinis laukas

Trumpojo jungimo laido apvija susideda iš m dalių. Fazių poslinkis tarp indukcinio statoriaus, besisukančio magnetiniu lauku dviejuose gretimuose strypuose, EML yra lygus

p yra variklio polių porų skaičius;

2 - apsisukimų skaičius kiekvienoje fazėje.

Tegul rotoriaus grandinė būna atvira, t.y. jame nėra srovės, rotoriaus neveikia elektromagnetinės jėgos ir jis nejuda. Kai rotorius yra nejudantis, jo apvijoje sukeliamo EML dažnis yra lygus statoriaus apvijos grandinės srovių dažniui.

Biologinio nuotekų valymo problemos. Todėl vis svarbiau tampa sukurti pažangesnę ir efektyvesnę nuotekų valymo sistemą. Biologinio proceso metu orapūtės pučia orą į aeracijos baseinus, kad prisotintų deguonimi milijonus aerobinių bakterijų, kurios skaido organines nuotekų dalis.

Įprastoje išcentrinėje orapūtėje naudojamas asinchroninis variklis su mechanine pavarų dėže ir alyva suteptais guoliais, kurie paprastai turi didelius galios nuostolius ir didelį susidėvėjimą, o tai taip pat lemia dideles eksploatacijos išlaidas. Be to, šiems orapūtėms paprastai reikia 50 ar daugiau procentų viso nuotekų valymo įrenginio energijos poreikio. Tiesą sakant, energijos sąnaudos sudaro iki 80 procentų ventiliatoriaus gyvavimo ciklo sąnaudų. Taigi pradinės investicijų į įrenginius sąnaudos yra gerokai mažesnės už bendrąsias nuosavybės išlaidas.

f yra tinklo dažnis, 50 Hz;

Jei rotorius sukasi dažniu n 2, vadovaujantis sukančiu statoriaus magnetiniu lauku, indukuotos apvijos EMF dažnis sumažės ir taps lygus


Jei rotoriaus grandinė uždaryta, tada joje esančios srovės susidaro:

1) Daugiafazė sistema, kurios fazių skaičius m 2 = N, tuo atveju voverės narvelio rotorius.

Dėl didėjančių energijos sąnaudų ir pavaros technologijų pažangos technologijos perėjo prie efektyvesnių tiesioginės pavaros kintamo greičio išcentrinių kompresorių. Rotorius elgiasi kaip kompasas, kuris susilygina su statoriaus sukuriamu elektromagnetiniu lauku. Rotorius sukasi tokiu pat greičiu kaip ir statoriaus besisukantis magnetinis laukas; tai yra, veleno sukimasis sinchronizuojamas su esamu dažniu. reta žemė nuolatiniai magnetai sėdi tiesiai ant veleno ir laikosi anglies pluošto įvorės.

2) Trifazė sistema, kurios fazių skaičius m 2 \u003d 3, fazinio rotoriaus atveju => srovės rotoriaus apvijoje yra panašios į statoriaus apvijų sroves, turi sužadinti besisukantį magnetinį lauką.

34. Asinchroninio variklio darbinis besisukantis magnetinis laukas

n rel. yra šio lauko sukimosi dažnis rotoriaus atžvilgiu.


Greitis reguliuojamas kintamo greičio pavara. Dėl tiesioginės pavaros koncepcijos, kai sparnuotė montuojama tiesiai ant variklio veleno, transmisija ir kiti su jais susiję įprastinių konstrukcijų mechaniniai komponentai tampa nereikalingi ir užtikrina ne tik didesnį eksploatavimo saugumą, bet ir žymiai sumažina priežiūros poreikį.

Aktyvusis magnetinis guolis – modernus mechatroninis įrenginys, skirtas bekontaktiniam besisukančio ar stacionaraus veleno tvirtinimui magnetiniame lauke. Veleno padėtis palaikoma valdomomis elektromagnetinėmis jėgomis radialine ir ašine kryptimis veikiant rotorių.

Nes pats rotorius sukasi ta pačia kryptimi dažniu n 2, tada jo laukas erdvėje sukasi dažniu, lygiu

Tie. rotoriaus laukas sukasi sinchroniškai su statoriaus lauku, tai yra būdinga visiško energijos perdavimo iš statoriaus į rotorių sąlyga.

Pridėjus, besisukantis statoriaus ir rotoriaus magnetinis laukas sudaro darbinį besisukantį magnetinį lauką indukcinis variklis, kuris tarnauja kaip ta pati jungtis tarp statoriaus ir rotoriaus apvijų, kaip ir kintamasis magnetinis laukas transformatoriaus šerdyje, kuris perduoda energiją iš pirminės apvijos į antrinę. Būtent šią, darbo sritį, turite žinoti, norėdami analizuoti procesus statoriaus ir rotoriaus grandinėse.

Sistema turi elektromechaninius ir elektroninius komponentus. Kompresoriui skirtame sprendime yra du identiški statoriaus guolių mazgai, galintys velenui veikti tiek radialines, tiek ašines jėgas. Kiekviename bloke yra pats sandėlis, padėties jutikliai, temperatūros jutikliai ir priėmimo dėžės. Koderiai matuoja radialinį ir ašinį velenų poslinkį mažesniu nei vieno mikrometro tikslumu. Tvirtinimo atramos yra saugos įtaisas, skirtas palaikyti veleną ramybės būsenoje; tačiau jie yra neaktyvūs, kai įjungti magnetiniai guoliai.

35. Indukcinio variklio mechaninė charakteristika

Kad variklis veiktų stabiliai, svarbu, kad sukimo momento ir stabdymo momentų pusiausvyra būtų nustatyta automatiškai, padidėjus variklio veleno apkrovai, padidės stabdymo momentas, o sukimo momentas turėtų atitinkamai padidėti.


Šiuo atveju radialinis tarpas arba magnetinis oro tarpas tarp statoriaus ir rotoriaus yra apie 500 µm. Dėl konstrukcijos nėra komponentų kontakto ir susidėvėjimo; tepimas nereikalingas. Elektroninis magnetinis guolis daugiausia sudarytas iš skaitmeninio signalo procesoriaus, sistemos smegenų ir galios stiprintuvų, tiekiančių magnetinius guolius elektros šokas generuoti magnetinis laukas.

Guolių standumas ir slopinimas optimizuojami naudojant sudėtingus matematinius algoritmus, kad būtų užtikrintas stabilus mašinos veikimas įvairiomis eksploatavimo sąlygomis. Šis aktyvus valdymas iš esmės skiriasi nuo įprastų guolių ir siūlo daug privalumų, tokių kaip apsauga nuo vibracijos ir disbalanso.

P kailis - mechaninė galia ant variklio veleno

2 – kampinis greitis rotorius


Šis veikiančio variklio momentų balansavimas atliekamas taip, padidėjus veleno apkrovai, stabdymo momentas yra didesnis už sukimo momentą, dėl to sumažėja rotoriaus greitis, padidėja slydimas. Padidėjęs slydimas padidina sukimo momentą. Momentų pusiausvyra atkuriama didėjant slydimui.

Nutrūkus maitinimui, sistema aprūpinta saugos maitinimo šaltiniu, kuris palaiko magnetinį guolį. Nutrūkus maitinimui, variklis persijungs į generatoriaus režimą, kuris varys magnetinius guolius tol, kol velenas pasieks mažą greitį ir rieda ant rutulinio guolio atramos, nepažeisdamas sistemos.

Priklausomai nuo variklio galios arba reikalingo aušinimo, variklio korpusas skirtas aušinimui oru arba vandeniu. Aušinimo komponentus turi pateikti klientas. Kintamo greičio pavarą gali įsigyti keli įgalioti gamintojai. Pristatymo apimtis skiriasi – nuo ​​pagrindinių komponentų iki gatavų vienetų, klientas gali pasinaudoti dizaino lankstumu arba vienkartiniu pristatymu.




R 2 - aktyvus pasipriešinimas;

X rasė.2 – indukcinė išsklaidyta varža.


Didesnis efektyvumas esant vardinei ir dalinei apkrovai – 10 procentų daugiau nei įprastų variklių. Ilgesnis tarnavimo laikas. nuosmukis gamybos sąnaudas dėl kompaktiškesnio dizaino. Žemesnis triukšmo lygis. Atitiktis galiojančioms taisyklėms.

  • Didesnis sistemos patikimumas.
  • Nereikalauja priežiūros.
  • Galinga diagnostikos programinė įranga.
  • Optimizuotas proceso valdymas.
Čia aprašytas pasiūlymas atitinka šiuos reikalavimus ir yra ateities techninis sprendimas.



- Galios faktorius.

36) Įrenginys ir veikimo principas, nuolatinės srovės (mpt) elektros mašinų taikymo sritys

MPT susideda iš fiksuotos dalies, kurioje sužadinamas pagrindinis magnetinis laukas, ir besisukančios dalies, kurioje indukuojamas emf. Šio emf srovės, sąveikaudamos su pagrindiniu magnetiniu lauku, sukuria sukimo momentą (variklio režimu jis sukasi, generatoriaus režimu - stabdymas).

Atvejo analizė Nuotekų valymo įrenginyje Prancūzijoje, skirtame tūkstančiams gyventojų turinčiame mieste, įskaitant vietinę pramonę, buvo įrengti keturi 80 kW rotaciniai orapūtės. Tačiau jie sukėlė daug sunkumų operatoriui: dažni gedimai, didelis energijos suvartojimas, aukštas lygis triukšmo, procedūrinių problemų ir kt. dar labiau pastebimas energijos suvartojimo sumažėjimas. Atnaujinimas prie efektyvesnių magnetinių guolių ventiliatorių sumažino nusidėvėjimą per mažiau nei dvejus metus ir tik dėl energijos taupymo.

Fiksuota dalis susideda iš rėmo ir prie jo pritvirtintų stulpų. Poliai skirstomi į pagrindinius, kuriuose sužadinamas pagrindinis magnetinis srautas, ir papildomus, kurie įrengiami siekiant pagerinti mašinos perjungimą.


Veikimo principas

Šis tyrimas iliustruoja veiklos sąnaudų mažinimo strategiją. Čia sumanus tinkamos įrangos pasirinkimas leido gerokai sutaupyti. Šie pūstuvai skirti dideliems aeracijos rezervuarams, kurių reikia švariam vandeniui aprūpinti greitai augančius miestų centrus.

Paklausa Kinijoje didžiulė, kasmet pastatoma šimtai naujų nuotekų valymo įrenginių. Dvyliktajame penkerių metų plane tikimasi 380 milijardų dolerių. Dauguma judesių, kuriuos atliekame su mašinomis, iš tikrųjų yra linijiniai. Perdavimas, pvz., perforavimas, presavimas ir pūtimas arba siūlų nukreipimas automatinėje audimo mašinoje, yra procesai, susidedantys iš tiesioginių judesių. Tačiau mūsų mašinų pavara yra tiekiama rotoriniai varikliai kaip sukamasis judesys, kurį pirmiausia reikia mechaniškai paversti vertimais, dėl ko, žinoma, prarandama energija.

Automobilis nuolatinė srovė gali veikti dviem režimais: variklio ir generatoriaus, priklausomai nuo to, kokia energija į jį tiekiama - jei elektrinis, tai elektrinis aparatas dirbs elektros variklio režimu, o jei mechaninis, tai generatoriaus režimu. Tačiau elektros mašinas, kaip taisyklė, gamintojas suprojektuoja vienam konkrečiam veikimo režimui – arba generatoriaus, arba elektros variklio režimu.

Benzininio variklio arba garo variklio atveju net linijinis judėjimas, stūmoklio eiga, pirmiausia paverčiama sukimu, kuris daugeliu atvejų vėl paverčiamas tiesiniais procesais, galiausiai taip pat į sukimąsi. Transporto priemonė ai, kurio užduotis yra tęsti lėktuvą.

Tik neseniai technologijos siekė išsaugoti judėjimo pokyčius ir taip vienu metu perkelti mašinos dalis. Lengvas naudoja indukcijos principą arba trifazis variklis horizontaliems judesiams. Paprastai tariant, asinchroninis variklis susideda iš vadinamojo statoriaus, fiksuoto elektromagnetų žiedo ir rotoriaus – varinių strypų būgno, kuris sukamai pakabinamas žiedo centre. Statoriaus elektromagnetai maitinami trifazė srovė tokiu būdu, kad besisukantis magnetinis laukas būtų sukurtas kintančia faze kintamoji srovė, kuris užfiksuoja rotorių ir todėl jį taip pat sukasi.

Taikymo sritis

Nuolatinės srovės elektros mašinos naudojamos ir kaip generatorius, ir kaip variklis. Plačiausiai naudojami nuolatinės srovės varikliai:

Jie plačiai naudojami kėlimo priemonėms vairuoti kaip kranų varikliai.

Varomos transporto priemonės kaip traukos varikliai.

Ne asinchroniniame variklyje Elektrinis sujungimas tarp judančios dalies ir fiksuotos dalies. Šis pranašumas prieš kitus elektros variklius, pašalinus šlifuoklius ar šepečius, asinchroninis variklis yra labai populiarus šioje pramonėje.

Mančesterio inžinieriai dabar, galima sakyti, nupjovė statoriaus žiedą ir išklojo jį kaip juostelę lėktuve. Dabar magnetinis laukas nebesisuka, o migruoja iš vieno juostelės galo į kitą, o į šį lauką paduodamas vario gabalas juda į priekį. Vietoj vario gabalo per statoriaus juostą gali važiuoti lanksti metalinė konvejerio juosta. Lengvasis jau praktiškai išbandė tokias konvejerio juostas; tačiau jie tampa įdomesni tik tada, kai jų greitis viršija 20 kilometrų per valandą.

Vairuoti automatikos įrenginius.

Valcavimo staklynų vairavimui.

Važiuoti reguliariais keltuvais.

Voverės narvelio rotoriaus apvija susideda iš N strypų. Tarp EML, kurį sukelia besisukantis statoriaus magnetinis laukas dviejuose gretimuose strypuose, fazės poslinkis yra 360° p/N. Galima daryti prielaidą, kad voverės narvelio rotoriaus fazių skaičius yra lygus strypų skaičiui, m 2 \u003d Š, ir apsisukimų skaičius kiekvienoje fazėje w 2 \u003d 1/2.

Dabar tarkime, kad srovės kryptis teka apatinėje statoriaus fazių grupėje. Tada magnetinis laukas palieka statorių tiek viršutinėje, tiek apatinėje fazių grupėje; kiekvienas iš jų bus magnetinis šiaurės ašigalis. Magnetinis srautas šioje mašinoje turi grįžti į statorių tarp dviejų fazių grupių, sukuriant nuoseklią pietinių magnetinių polių porą. Atkreipkite dėmesį, kad statorius turi keturis magnetinius polius; dvigubai daugiau nei turėjau anksčiau. Rotorius tokiame variklyje yra narvas, nes separatoriaus rotorius visada turi tiek polių, kiek poliai turi statorių, todėl jį galima pritaikyti keičiant polių skaičių statoriuje.

Panašiai fazinio rotoriaus grandinė yra trifazė sistema m2=3 su apsisukimų skaičiumi w 2 kiekvienoje fazėje. Čia ir ateityje visi su rotoriaus faze susiję dydžiai bus pažymėti 2 indeksu, o su statoriaus faze susiję – 1 indeksu.

Pirmiausia darykime prielaidą, kad rotoriaus grandinė yra atvira, t.y. jame nėra srovės, rotoriaus neveikia elektromagnetinės jėgos ir jis nejuda. Šiuo atveju mašinos magnetinis laukas yra tik besisukantis statoriaus magnetinis laukas.

Kai dviejų polių variklis yra prijungtas keturių polių veikimui, gaunamas maksimalus asinchroninio variklio sukimo momentas gali būti toks pat kaip ir anksčiau, pusė ankstesnės vertės arba dvigubai ankstesnė vertė, priklausomai nuo to, kaip išdėstytos statoriaus apvijos. Ant pav. 7-41 parodytos galimos statoriaus jungtys ir jų poveikis sukimo momento kreivei. Pagrindinis nuoseklaus polių metodo, skirto greičio keitimui, trūkumas yra tas, kad greičių santykis turi būti 2: tradicinis būdas pašalinti šį trūkumą buvo naudoti kelis statoriaus statorius su skirtingu polių skaičiumi ir įjungti tik vieną grupę. laikas.

Kai rotorius nejuda, jo apvijoje sukeltas EML yra lygus dažniui f srovės statoriaus grandinėje. Jei rotorius sukasi tam tikru dažniu n po besisukančio statoriaus lauko sumažės jo apvijoje sukeliamo EML dažnis. Šis dažnis f2 galima nustatyti iš išraiškos n 1 \u003d f 60 / p, kuriame vietoj statoriaus lauko sukimosi dažnio n 1 reikia pakeisti skirtumą n 1 - n, nes statoriaus besisukantis magnetinis laukas kerta rotoriaus apvijos posūkius tik dėl to, kad jo sukimosi dažnis n mažiau nei statoriaus laukai n 1: f 2 \u003d p (n 1 -n) / 60.

Deja, kelių variklių statoriai padidina variklio kainą ir yra naudojami tik esant būtinybei. Sujungus suderinto poliaus metodą su keliais apvijų statoriais, galima sukurti keturių greičių indukcinį variklį.

Greičio valdymas keičiant linijos dažnį. Sinchroninio variklio greitis nominaliomis sąlygomis žinomas kaip bazinis greitis. Jei naudojamas kintamo dažnio valdymas, variklio greitis gali būti didesnis arba mažesnis nei bazinis. Tinkamai suprojektuoto indukcinio variklio kintamo dažnio valdiklis gali būti labai lankstus. Indukcinio variklio greitį galite valdyti nuo 5% bazinio greičio iki dvigubo bazinio greičio. Tačiau keičiant dažnį svarbu išlaikyti tam tikras variklio įtampos ir sukimo momento ribas, kad veikimas būtų saugus.

Jei dabar rotoriaus grandinė uždaryta, tada joje esančios srovės sudaro daugiafazę sistemą su m2=N fazės voverės narvelio rotoriaus atveju ir su m2=3, t.y. trifazis fazinio rotoriaus atveju. Todėl srovės rotoriaus apvijoje, panašiai kaip ir statoriaus apvijoje, turi sužadinti besisukantį magnetinį lauką. RPM nšio lauko atžvilgiu rotoriaus atžvilgiu galima nustatyti naudojant bendrą daugiapolio lauko sukimosi greičio išraišką n 1 \u003d f 60 / p: n rel = f 2 60 / p.

Nes pats rotorius sukasi ta pačia kryptimi su dažniu n, tada jo laukas erdvėje sukasi dažniu n rel + n \u003d (n 1 - n) + n \u003d n 1, t.y. rotoriaus laukas sukasi sinchroniškai su statoriaus lauku.

Taigi statoriaus ir rotoriaus besisukantys laukai vienas kito atžvilgiu lieka nejudantys, o tai yra būdinga sąlyga visiškam energijos perdavimui iš statoriaus į rotorių. Susumavus, besisukantys statoriaus ir rotoriaus magnetiniai laukai sudaro darbinį sukamąjį indukcinio variklio magnetinį lauką. Darbinis besisukantis laukas as.dv. Jis tarnauja kaip ta pati jungtis tarp statoriaus ir rotoriaus apvijų, kaip ir kintamasis magnetinis laukas transformatoriaus magnetinėje grandinėje, kuris perduoda energiją iš pirminės į antrinę apviją.

Ateityje vietoj termino veikiantis besisukantis magnetinis laukas naudosime sutrumpintą besisukantis magnetinis laukas as.dv.

Yra keli kintamosios srovės variklio veikimo režimai: normalus režimas, atitinkantis vardinį rotoriaus slydimą s=s nom at vardinė įtampa U 1 \u003d U 1 nom ir srovė I 1 = I 1 tiekimo tinklo nom; darbo režimas, kai maitinimo įtampa yra artima vardinei vertei arba lygi jai, U 1 ≈ U 1 nom, o variklio apkrovą lemia veleno stabdymo momentas slystant s≤s nom ir srovė I 1 = I 1 nom; judėjimo variklio užvedimo režimas, kuris atsiranda, kai įjungta tinklo įtampa ir rotorius stovi s = 1.

Visų statoriaus fazių veikimo režimas yra vienodas. Tas pats pasakytina ir apie rotoriaus fazes. Todėl AS.dv analizė. gali būti atliekamas vienai fazei, vieną iš jos apvijų apsukant vienu apsisukimu.