МДС сосредоточенной катушки

АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ (АМ).

АМ. Общее устройство, особенности конструкции.

Устройство:

1) Неподвижный статор.

1. Корпус (литой с рёбрами для теплоотвода и жёсткости).

а. Лапы (для крепления)

б. Фланец

в. Рёбра жёсткости

г. Клеммная коробка

2. Сердечник (магнитопровод) из отдельных стянутых вместе листов эл/техн стали.

3. Пазы, в которые укладываются распределённые трёхфазные обмотки со сдвигом фаз на 120 эл. градусов.

2) Вращающийся ротор.

1. Сердечник из листов эл/техн стали.

2. Подшипниковые щиты.

3. Вентилятор.

На поверхности КЗР – пазы, в которые заливаются алюминиевые стержни короткозамкнутой обмотки.

У ФР в пазы укладывается обмотка по типу обмотки статора (обычно в звезду Y), а свободные концы выводятся на медные кольца на валу, изолированные друг от друга и от вала. На эти кольца накладываются щётки, которые соединены с пусковым реостатом.

Принцип действия асинхронного двигателя (АД).

Режим двигателя: w_поля > w_рот.

На обмотку статора подаётся напряжение U, под действием которого в обмотке протекает ток I, создающий вращающееся магнитное поле B_I в зазоре между статором и ротором. Это поле в свою очередь порождает ЭДС самоиндукции e_си в обмотке статора и взаимной индукции e_ви в обмотке ротора. Результирующее поле B вращается в ту же сторону и с той же угловой скоростью.

При взаимодействии B и I_ви возникает э/м сила и момент, под действием которого ротор вращается в сторону вращения магнитного поля.

Угловая частота вращения ротора w_рот не может превысить w_поля Þ частота и амплитуда ЭДС и тока в обмотке ротора меньше.

МДС сосредоточенной катушки.

[Магнитное поле в зазоре между статором и ротором.]

Ток катушки:

i_к = I_кmsin wt

Пусть магнитная проницаемость стали m = ¥, тогда вдоль силовой линии H_d = const, и силовые линии полюса параллельны друг другу и перпендикулярны линии, соединяющей соответствующие полюса, тогда зависимость B_d(x) имеет вид:

[Прямоугольная зависимость B_d, F_k (x).]

Это поле вращается во времени

t - полюсное деление, Т_п – пространственный период.

Закон полного тока:

ℓ - любая силовая линия.

l_d - удельная проводимость воздушного зазора.

F_к и B_d называют пульсирующей, так как F_кm=F_кm∙sinwt.

Разложим в ряд Фурье:

[Симметрия 4-го рода, б.]

Так как все высшие гармоники являются составляющими прямоугольника МДС, то они изменяются во времени (пульсируют) с одной и той же частотой, равной частоте тока в обмотке.

Значение МДС первой гармоники на расстоянии x вдоль расточки статора.

При синусоидальном токе МДС в любой точке на статоре изменяется синусоидально во времени с амплитудой F_к1m(x).