ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Xe máy điện. động cơ không đồng bộ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Xe máy điện động cơ không đồng bộ được gọi là máy điện có ít nhất hai cuộn dây trong đó các điện áp xoay chiều lệch pha so với nhau. Nguyên tắc hoạt động Trong các hệ thống không đồng bộ, có thể tạo ra từ trường quay trong một thiết bị cơ học đứng yên. Một cuộn dây được kết nối với nguồn dòng điện xoay chiều tạo ra từ trường dao động, nghĩa là từ trường thay đổi về giá trị và hướng.
Trong một hình trụ có đường kính trong D, ba cuộn dây được đặt trên bề mặt, lệch trong không gian so với nhau 120°. Các cuộn dây được nối với nguồn điện áp ba pha (hình 16.6). Trên hình. Hình 16.7 cho thấy đồ thị của các dòng điện tức thời tạo thành một hệ thống ba pha. Mỗi cuộn dây tạo ra một từ trường dao động. Từ trường của các cuộn dây, tương tác với nhau, tạo thành từ trường quay kết quả, được đặc trưng bởi vectơ cảm ứng từ kết quả . Trên hình. Hình 16.8 biểu diễn các vectơ cảm ứng từ của từng pha và vectơ kết quả , được xây dựng trong ba thời điểm t1, T2, T3. Các hướng tích cực của các trục của cuộn dây được đánh dấu +1, +2, +3. Tại thời điểm t = t1 cường độ dòng điện và cảm ứng từ trong cuộn A-X là dương và cực đại, trong cuộn BY và CZ chúng cùng dấu và âm. Vectơ của cảm ứng từ thu được bằng tổng hình học của các vectơ cảm ứng từ của cuộn dây và trùng với trục của cuộn dây A-X. Tại thời điểm t = t2 dòng điện trong các cuộn dây A-X và CZ giống nhau về độ lớn và ngược chiều. Dòng điện trong pha B bằng không. Vectơ cảm ứng từ thu được quay theo chiều kim đồng hồ 30°.
Tại thời điểm t = t3 dòng điện trong các cuộn dây A-X và BY có độ lớn bằng nhau và dương, dòng điện trong pha CZ là cực đại và âm, vectơ của từ trường tạo thành nằm theo hướng âm của trục cuộn dây CZ. Trong một khoảng thời gian của dòng điện xoay chiều, vectơ của từ trường tạo thành sẽ quay 360°. Tốc độ chuyển động tuyến tính của véc tơ cảm ứng từ đâu - Tần số điện áp xoay chiều; T là chu kỳ của dòng điện hình sin; pg - tần số quay của từ trường hay tần số quay đồng bộ. Trong khoảng thời gian T, từ trường dịch chuyển được một quãng đường đâu - phân chia cực hoặc khoảng cách giữa các cực của từ tính trường dọc theo chu vi của hình trụ có đường kính D. tốc độ dòng từ đâu nơi n1 - tần số quay đồng bộ của từ trường nhiều cực với số cặp cực Р. Các cuộn dây thể hiện trong hình. 16.6, tạo ra từ trường lưỡng cực, có số cực 2P = 2. Tần số quay của từ trường là 3000 vòng/phút. Để có được từ trường bốn cực, cần đặt sáu cuộn dây bên trong một hình trụ có đường kính D, hai cuộn dây cho mỗi pha. Khi đó, theo công thức (16.7), từ trường sẽ quay chậm đi hai lần, với n1 = 1500 vòng/phút. Để có được từ trường quay thì phải thỏa mãn XNUMX điều kiện:
Xây dựng Động cơ cảm ứng có phần đứng yên gọi là stato và phần quay gọi là rôto. Stato chứa một cuộn dây tạo ra từ trường quay. Có động cơ không đồng bộ roto lồng sóc và pha. Trong các rãnh của rôto có cuộn dây ngắn mạch, người ta đặt các thanh nhôm hoặc đồng. Ở hai đầu, các thanh được đóng bằng các vòng nhôm hoặc đồng. Stato và rôto được làm từ các tấm thép điện để giảm tổn thất dòng điện xoáy. Rôto pha có cuộn dây ba pha (đối với động cơ ba pha). Các đầu của pha được nối vào một nút chung, còn các đầu được đưa ra ngoài ba vòng tiếp xúc đặt trên trục. Bàn chải tiếp xúc cố định được đặt trên các vòng. Một biến trở khởi động được kết nối với bàn chải. Sau khi khởi động động cơ, điện trở của biến trở khởi động giảm dần về không. Nguyên lý hoạt động của động cơ cảm ứng Nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ sẽ được xem xét trên mô hình như trong Hình. 16.9. Ta biểu diễn từ trường quay của stato là một nam châm vĩnh cửu quay với tần số quay đồng bộ u. Dòng điện được tạo ra trong các dây dẫn của cuộn dây kín của rôto. Các cực của nam châm di chuyển theo chiều kim đồng hồ. Đối với một người quan sát được đặt trên một nam châm quay, dường như nam châm đứng yên và các dây dẫn của cuộn dây rôto di chuyển ngược chiều kim đồng hồ. Chiều của dòng điện rôto, được xác định theo quy tắc bàn tay phải, được thể hiện trong hình. 16.9.
Sử dụng quy tắc bàn tay trái, ta tìm được chiều của lực điện từ tác dụng lên rôto và làm cho rôto quay. Rôto của động cơ sẽ quay với tốc độ n1 theo chiều quay của từ trường stato. Rôto quay không đồng bộ, tức là tần số quay của nó n2 nhỏ hơn tần số quay của từ trường stator w. Sự khác biệt tương đối giữa vận tốc của trường stato và rôto được gọi là độ trượt: Độ trượt không thể bằng XNUMX, vì ở cùng tốc độ của trường và rôto, cảm ứng dòng điện trong rôto sẽ dừng lại và do đó, sẽ không có mômen điện từ. Mô-men xoắn điện từ được cân bằng bởi mô-men xoắn phanh ngược lại Với sự gia tăng tải trọng trên trục động cơ, mô-men xoắn phanh trở nên lớn hơn mô-men xoắn và độ trượt tăng lên. Kết quả là, EMF và dòng điện cảm ứng trong cuộn dây rôto tăng lên. Mô-men xoắn tăng và bằng với mô-men xoắn phanh. Mô-men xoắn có thể tăng khi độ trượt tăng lên đến một giá trị cực đại nhất định, sau đó, khi mô-men phanh tăng thêm, mô-men xoắn giảm mạnh và động cơ dừng lại. Nếu độ trượt của động cơ bị đình trệ bằng một, thì động cơ được cho là ở chế độ ngắn mạch. Tốc độ động cơ không đồng bộ không tải n2 xấp xỉ bằng tần số đồng bộ n1. Nếu độ trượt của động cơ không tải là S = 0, thì động cơ được cho là chạy không tải. Độ trượt của máy điện không đồng bộ hoạt động ở chế độ động cơ thay đổi từ XNUMX đến XNUMX. Một máy không đồng bộ có thể hoạt động ở chế độ máy phát điện. Để làm được điều này, rôto của nó phải được quay bởi một động cơ bên thứ ba theo hướng quay của từ trường stato với tần số n2 >n1. Độ trượt của máy phát không đồng bộ S < 0. Máy điện không đồng bộ có thể hoạt động ở chế độ hãm máy điện. Để làm điều này, cần phải quay rôto của nó theo hướng ngược lại với hướng quay của từ trường stato. Ở chế độ này, S > 1. Theo quy định, máy không đồng bộ được sử dụng ở chế độ động cơ. Động cơ cảm ứng là loại động cơ phổ biến nhất trong ngành. Tần số quay của trường trong động cơ không đồng bộ liên quan chặt chẽ với tần số mạng f1 và số cặp cực stato. Ở tần số f1 = 50 Hz có như sau phạm vi tốc độ (P - n1, vòng/phút): 1 - 3000; 2 - 1500; 3 -1000; 4 - 750. Từ công thức (16.7) ta thu được Tốc độ của từ trường stato so với rôto được gọi là tốc độ trượt Tần số hiện tại và EMF trong cuộn dây rôto Máy điện không đồng bộ rôto khóa hoạt động giống như máy biến áp. Từ thông chính sinh ra trong stato và trong các cuộn dây rôto cố định EMF E1 và E2K: nơi Fm - giá trị lớn nhất của từ thông chính ghép vào cuộn dây stato và rôto; W1 và W2 - số vòng dây của cuộn dây stato và rôto; - tần số điện áp trong mạng; ĐẾN01 và K02 - hệ số dây quấn của dây quấn stato và rôto. Để có được sự phân bố thuận lợi hơn của cảm ứng từ trong khe hở không khí giữa stato và rôto, các cuộn dây của stato và rôto không được tập trung trong một cực mà phân bố dọc theo các chu vi của stato và rôto. EMF của cuộn dây phân tán nhỏ hơn EMF của cuộn dây gộp. Thực tế này được tính đến bằng cách đưa các hệ số cuộn dây vào các công thức xác định độ lớn của lực điện động của cuộn dây. Các giá trị của các hệ số quanh co nhỏ hơn một chút so với thống nhất. EMF trong cuộn dây của rôto quay Dòng điện rôto của máy chạy nơi R2 - điện trở hoạt động của cuộn dây rôto; X2 - điện trở cảm ứng của cuộn dây rôto, , trong đó x2K - điện trở cảm ứng của rôto hãm. Sau đó Động cơ một pha có một cuộn dây nằm trên stato. Cuộn dây một pha chạy bằng dòng điện xoay chiều sẽ tạo ra từ trường dao động. Chúng ta hãy đặt một rôto có cuộn dây ngắn mạch trong trường này. Rôto sẽ không quay. Nếu bạn quay rôto bằng lực cơ học của bên thứ ba theo bất kỳ hướng nào, động cơ sẽ hoạt động ổn định. Điều này có thể được giải thích như sau. Có thể thay thế từ trường dao động bằng hai từ trường quay ngược chiều nhau với tần số đồng bộ n1 và có biên độ từ thông bằng một nửa biên độ của từ thông dao động. Một trong các từ trường được gọi là quay thuận, từ trường kia gọi là quay ngược. Mỗi từ trường tạo ra dòng điện xoáy trong cuộn dây rôto. Khi dòng điện xoáy tương tác với từ trường, các mô-men xoắn được hình thành có hướng ngược lại với nhau. Trên hình. Hình 16.10 cho thấy sự phụ thuộc của mômen trên trường thuận M ', mômen trên trường ngược M "và mômen kết quả M trong hàm trượt M \uXNUMXd M ' - M ".
Các trục trượt được hướng đối diện với nhau. Ở chế độ khởi động, rôto chịu các mômen quay có độ lớn bằng nhau và ngược hướng. Chúng ta hãy quay rôto bằng lực của bên thứ ba theo hướng của từ trường biến thiên. Một mô-men xoắn (kết quả) dư thừa sẽ xuất hiện, làm tăng tốc rôto đến tốc độ gần với tốc độ đồng bộ. Trong trường hợp này, độ trượt của động cơ so với từ trường chuyển động qua lại Động cơ trượt so với từ trường quay ngược Xem xét đặc điểm kết quả, chúng ta có thể rút ra kết luận sau. Đầu ra 1. Động cơ một pha không có momen khởi động. Nó sẽ quay theo hướng mà nó bị quay bởi ngoại lực. Kết luận 2. Do hoạt động hãm của trường quay ngược, hiệu suất của động cơ một pha kém hơn so với động cơ ba pha. Để tạo mô-men xoắn khởi động, động cơ một pha được cung cấp một cuộn dây khởi động được dịch chuyển không gian so với cuộn dây làm việc chính 90 °. Cuộn dây khởi động được kết nối với mạng thông qua các phần tử chuyển pha: tụ điện hoặc điện trở hoạt động. Hình 16.11 cho thấy mạch chuyển đổi cuộn dây của động cơ, trong đó P là cuộn dây làm việc, P là cuộn dây khởi động. Điện dung của phần tử dịch pha C được chọn sao cho dòng điện trong cuộn dây làm việc và khởi động lệch pha nhau 90 °. Động cơ không đồng bộ ba pha có thể hoạt động từ mạng một pha nếu các cuộn dây của nó được kết nối theo các sơ đồ sau (Hình 16.12). Trong sơ đồ thể hiện trong hình. 16.12, và các cuộn dây stato được nối với nhau bằng một ngôi sao, và trong sơ đồ ở hình. 16.12, b - một tam giác. Giá trị điện dung C ~ 60 uF trên 1 kW điện.
Tác giả: Koryakin-Chernyak S.L. Xem các bài viết khác razdela Xe máy điện. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Siêu âm của CrystalLive thế hệ mới của Samsung ▪ Tiếng ồn thần kinh giúp bạn học ▪ Chùm nguyên tử lạnh không làm mát bằng laser Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Nguyên tắc cơ bản của cuộc sống an toàn (OBZhD). Lựa chọn bài viết ▪ bài Giới thiệu về hoạt động sư phạm. Giường cũi ▪ bài báo Người thu hoạch sản xuất khốn nạn, khốn nạn. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |