Студент должен знать:
- магнитная цепь асинхронного двигателя и её участки; МДС обмотки статора в режиме холостого хода; основной магнитный поток и потоки рассеяния; индуктивные сопротивления обмоток асинхронного двигателя.
Студент должен уметь:
- выполнять расчеты параметров магнитной цепи.
Литература: 1, с. 131... 146.
Вопросы для самоконтроля
Какова цель расчета магнитной цепи асинхронного двигателя? Перечислите участки магнитной цепи асинхронной машины. На каком участке магнитной характеристики находится рабочая точка, соответствующая номинальному режиму, и почему? Как определить коэффициент магнитного насыщения машины?
Тема 4.3. Рабочий процесс трёхфазного асинхронного двигателя
Студент должен знать:
- уравнения ЭДС асинхронного двигателя при неподвижном и вращающемся роторе. Понятие о скольжении асинхронной машины; частота ЭДС, наведенной в обмотке ротора. Уравнение МДС и токов асинхронного двигателя; приведение параметров обмотки ротора к обмотке статора; векторную диаграмму и схему замещения асинхронного двигателя; потери и КПД асинхронного двигателя.
Студент должен уметь:
- выполнять расчеты основных величин асинхронного двигателя.
Литература: 1, с. 146,.. 158. 2,с.42,43:44;49...53.
Методические указания
При изучении рабочего процесса асинхронного двигателя целесообразно повторить рабочий процесс трансформатора, т. к. в работе асинхронной машины и трансформатора много общего. Порядок построения векторной диаграммы асинхронного двигателя такой же, как для трансформатора, работающего на чисто активную нагрузку. Обратите внимание как в схеме замещения происходит замена механической нагрузки эквивалентным электрическим сопротивлением.
Наиболее наглядное представление о величине и составе потерь в асинхронном двигателе дает его энергетическая диаграмма.
Вопросы для самоконтроля
Каков физический смысл основных уравнений асинхронной машины? Для чего в Г-образной схеме замещения намагничивающий контур включают сопротивление обмотки статора? Чем определяется угол сдвига фаз между напряжением и током ротора? Почему с увеличением механической нагрузки на валу растет ток. потребляемый двигателем го сети? При каком значении нагрузки КПД двигателя достигает номинального значения? Почему не учитывают магнитные потери в роторе асинхронного двигателя?Тема 4.4. Электромагнитный момент и рабочие характеристики трехфазных асинхронных двигателей.
Студент должен знать:
- электромагнитный момент асинхронного двигателя. Зависимость электромагнитного момента от скольжения. Максимальный момент и критическое скольжение. Начальный пусковой момент. Перегрузочная способность асинхронного двигателя; влияние напряжения сети и активного сопротивления обмотки ротора на форму механической характеристики асинхронного двигателя; рабочие характеристики асинхронного двигателя. Способы улучшения коэффициента мощности асинхронного двигателя.
Литература: 1, с. 158... 171.
Методические указания
Вращающий момент асинхронного двигателя является его важнейшей характеристикой. Величина вращающего момента значительно изменяется в зависимости от скольжения. Эта зависимость выражается механической характеристикой двигателя. При изучении механической характеристики можно выделить рабочий участок устойчивой работы двигателя и нерабочий участок.
Необходимо усвоить математические зависимости для расчета механической характеристики. Следует обратить внимание на то, как меняется механическая характеристика при изменении некоторых параметров двигателя. Значительный интерес представляет зависимость параметров (частота вращения двигателя. КПД, полезный момент, коэффициент мощности, ток, потребляемый из сети) от изменения полезной мощности на валу двигателя. Эти зависимости называются рабочими характеристиками двигателя.
Вопросы для самоконтроля
Почему асинхронный двигатель работает устойчиво только при скольжении, меньшем критического? Почему при уменьшении напряжения сети уменьшается перегрузочная способность двигателя? Как добиться, чтобы критическое скольжение стало равным единице? Почему коэффициент мощности асинхронного двигателя меняется с изменением нагрузки? Почему механическая характеристика асинхронного двигателя выходит из начала координат? Какие причины вызывают провал в механической характеристике асинхронного двигателя?
Тема 4.5. Опыты холостого хода и короткого замыкания трехфазных асинхронных двигателей.
Студент должен уметь выполнять:
- опыты холостого хода и короткого замыкания асинхронного двигателя; расчет и построение рабочих характеристик асинхронного двигателя по схеме замещения с вынесенным намагничивающим контуром; схемы опытов.
Студент должен знать:
- порядок проведения и использования результатов опытов для расчета параметров схемы замещения асинхронного двигателя.
Литература: 1, с. 171...181.
Методические указания
Получение рабочих характеристик методом непосредственной нагрузки для двигателей средней и большой мощности представляет значительные затруднения и поэтому их строят расчетным путем с помощью круговой диаграммы асинхронного двигателя. Построить круговую диаграмму можно по результатам опыта х. х. и к. з. Следует обратить внимание на порядок проведения этих опытов и порядок построения упрощенной круговой диаграммы по полученным данным.
Вопросы для самоконтроля
Каким образом опытным путем можно определить ток х. х. и коэффициент мощности асинхронного двигателя в режиме х. х..? Какова величина тока статора в опыте к. з.? Как определить по круговой диаграмме перегрузочную способность двигателя, номинальное и критическое скольжение?
Тема 4.6. Пуск и регулирование частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей.
Студент должен знать:
- пусковые свойства трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора; способы пуска асинхронных двигателей при пониженном напряжении: переключением обмотки статора со звезды на треугольник, автотрансформаторный, реакторный; пуск асинхронных двигателей с фазным ротором; асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми свойствами: глубокопазные, с бутылочными и трапецеидальными пазами на роторе, двух клеточные; регулирование частоты вращения трёхфазных асинхронных двигателей: реостатом в цепи ротора, изменением частоты питающего напряжении, изменением числа полюсов в обмотке статора.
Литература: 1,с. 182...! 96. 2, с. 61...65.
Методические указания
Вопросы, изложенные в данной теме, имеют большое практическое значение. В момент пуска двигатель находится в режиме короткого замыкания (КЗ) и по обмотке статора протекает ток уменьшения величины пускового тока используются различные способы пуска двигателя. Следует обратить внимание на область применения каждого способа, его достоинства и недостатки, возможность улучшения пусковых свойств двигателя.
В процессе эксплуатации АД нередко возникает необходимость регулировать частоту вращения двигателей. Существует несколько способов регулирования частоты вращения, но не один из них не дает возможности плавной, экономичной и простой регулировки, что является недостатком АД и ограничивает область их применения.
Вопросы для самоконтроля
Как оцениваются пусковые свойства АД? Почему при увеличении активного сопротивления ротора возрастает пусковой момент двигателя? Почему при разгоне двигателя добавочное активное сопротивление в цепи ротора нужно уменьшать? Каковы недостатки пуска АД непосредственным включением в сеть? Какие существуют способы уменьшения пускового тока для двигателя с короткозамкнутым ротором? Почему уменьшается пусковой ток двигателя при включении обмотки статора в звезду? Почему у АД с глубокопазным ротором пусковой момент больше, чем у обычного короткозамкнутого двигателя? Из какого материала и почему изготовляют пусковую и рабочую обмотки двухклеточного АД? При каком способе регулирования частоты вращения можно осуществить плавное регулирование частоты вращения и в каких случаях его целесообразно применять? Почему при изменении напряжения частота вращения двигателя регулируется в узком диапазоне? Каким образом можно изменить у работающего двигателя число пар полюсов?
Тема 4.7. Однофазные и конденсаторные асинхронные двигатели.
Студент должен знать:
- принцип действия однофазного асинхронного двигателя; разложение пульсирующего магнитного поля на два вращающихся; пуск однофазного асинхронного двигателя; условия, необходимые для получения вращающегося магнитного поля посредством двух обмоток на статоре; фазосдвигающие элементы: активное сопротивление, индуктивность и емкость; конденсаторные асинхронные двигатели. Выбор рабочей и пусковой емкости использование трехфазного асинхронного двигателя для работы от однофазной сети. Литература: 1,с. 196...204. ' 2, с. 73„.87.
Тема 4.8. Асинхронные машины специального назначения
Студент должен иметь представление о:
- индукционных регуляторах и фазорегуляторах; асинхронных преобразователях частоты. Назначение, принцип работы и основные характеристики этих машин. Понятие о линейных асинхронных двигателях.
Литература: 1, с. 205...222 2. с. 66...72
Методические указания к темам 4.7 и 4.8.
При изучения материала указанных тем студенты знакомятся с некоторыми разновидностями АД. Так, например, в быту широкое применение получили однофазные и конденсаторные двигатели. Возникает иногда необходимость использовать трехфазный двигатель при работе от однофазной сети. Кроме основного назначения - создание вращающего момента - асинхронной машины могут использоваться для изменения величины фазы и частоты напряжения, а также в качестве линейных двигателей. При изучении тем необходимо усвоить принцип работы указанных машин и области их применения.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
