Бесплатная техническая библиотека
Как скачивать файлы с сайта?
Добавить в закладки, оставить отзыв
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Бесплатная библиотека /
Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств
Электродвигатели. Синхронные двигатели переменного тока
Энциклопедия
радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели
Комментарии к статье
Синхронным двигателем называется конструкция, в которой (в отличие от
асинхронного двигателя) частота вращения постоянная при различных нагрузках.
Состав двигателя
Синхронные двигатели находят применение для привода машин постоянной скорости
(насосы, компрессоры, вентиляторы). В статоре синхронного электродвигателя
размещается обмотка, подключаемая к сети трехфазного тока и образующая
вращающееся магнитное поле. Ротор двигателя состоит из сердечника с обмоткой
возбуждения.
Обмотка возбуждения через контактные кольца подключается к источнику постоянного
тока. Ток обмотки возбуждения создает магнитное поле, намагничивающее ротор.
Роторы синхронных машин могут быть явнополюсными (с явно выраженными полюсами) и
неявнополюсными (с неявно выраженными полюсами).
На рис. 16.13, а изображен сердечник 1 явнополюсного ротора с выступающими
полюсами. На полюсах размещены катушки возбуждения 2. На рис. 16.13, б изображен неявнополюсной ротор, представляющий собой
ферромагнитный цилиндр 1. На поверхности ротора в осевом направлений фрезеруют
пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения 2.
Рис. 16.13. Виды сердечников синхронных электродвигателей:
а — сердечник явнополюсного ротора; б — неявнополюсный ротор
Принцип работы
Рассмотрим принцип работы синхронного двигателя по рис. 16.14.
Рис. 16.14. Модель работы синхронного двигателя
Вращающееся магнитное поле статора представим в виде магнита 1. Намагниченный
ротор изобразим в виде магнита 2. Повернем магнит 1 на угол а. Северный
магнитный полюс магнита 1 притянет южный полюс магнита 2, а южный полюс магнита
1 — северный полюс магнита 2. Магнит 2 повернется на такой же угол
α. Будем вращать
магнит 1. Магнит 2 будет вращаться вместе с магнитом 1, причем частоты вращения
обоих магнитов будут одинаковыми, синхронными: n2
= n1.
Синхронный двигатель, на роторе которого отсутствует обмотка возбуждения,
называется синхронным реактивным двигателем.
Ротор синхронного реактивного двигателя изготавливается из ферромагнитного
материала и должен иметь явно выраженные полюсы. Вращающееся магнитное поле
статора намагничивает ротор. Явнополюсный ротор имеет неодинаковые магнитные
сопротивления по продольной и поперечной осям полюса. Силовые линии магнитного
поля статора изгибаются, стремясь пройти по пути с меньшим магнитным
сопротивлением.
Деформация магнитного поля вызовет, вследствие упругих свойств силовых линий,
реактивный момент, вращающий ротор синхронно с полем статора. Если к
вращающемуся ротору приложить тормозной момент, ось магнитного поля ротора
повернется на угол относительно оси магнитного поля статора.
С увеличением нагрузки этот угол возрастает. Если нагрузка превысит некоторое
допустимое значение, двигатель остановится, выпадет из синхронизма. У синхронных
двигателей отсутствует пусковой момент. Это объясняется тем, что
электромагнитный вращающий момент, воздействующий на неподвижный ротор, меняет
свое направление два раза за период Т переменного тока. Из-за своей
инерционности ротор не успевает тронуться с места и развить необходимое число
оборотов. В настоящее время применяется асинхронный пуск синхронного двигателя.
В пазах полюсов ротора укладывается дополнительная короткозамкнутая обмотка.
Вращающее магнитное поле статора индуктирует в короткозамкнутой пусковой обмотке
вихревые токи. При взаимодействии этих токов с магнитным полем статора
образуется асинхронный электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение.
Когда частота вращения ротора приближается к частоте вращения статорного поля,
двигатель втягивается в синхронизм и вращается с синхронной скоростью.
Короткозамкнутая обмотка не перемещается относительно поля, вихревые токи в ней
не индуктируются, асинхронный пусковой момент становится равным нулю.
Автор: Корякин-Черняк С.Л.
Смотрите другие статьи раздела
Электродвигатели.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:
журналы Радио 1967 (архив за год)
журналы Техника — молодежи 1992 (архив за год)
книга Комплектные конденсаторные установки. Ильяшов В.П., 1968
книга Переделка телевизоров. Сотников С.К., 1969
статья Самодельная сферическая линза
статья Простой сабвуфер в автомобильной АС
справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №29
Источник: //www.diagram.com.ua/list/elektriku/elektriku341.shtml