Двигатель однофазный синхронный: Однофазный синхронный двигатель сд-09м | Festima.Ru

ДВИГАТЕЛЬ ОДНОФАЗНЫЙ СИНХРОННЫЙ С ВОЗБУЖДЕНИЕМ ОТ ПОСТОЯННОГО МАГНИТА И АСИНХРОННЫМ ПУСКОМ ДС-10-1500

Общие сведения Двигатель ДС-10-1500 однофазный синхронный с возбуждением от постоянного магнита и асинхронным пуском предназначен для привода лентопротяжных механизмов аппаратуры магнитной записи и других устройств, в которых требуется постоянная частота вращения. Структура условного обозначения ДС-10-1500: ДС — двигатель синхронный; 10 — мощность на валу, Вт; 1500 — частота вращения, мин-1. Двигатели изготовляются в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 4 по ГОСТ 15150-69. Условия эксплуатации Высота над уровнем моря до 1000 м. Температура окружающей среды от 1 до 60°С. Относительная влажность воздуха 98% при температуре 25°С. Двигатель, упакованный для транспортирования или в смонтированном изделии, выдерживает следующие воздействия: Температура окружающей среды от 60 до минус 50°С. Многократные удары для условий транспортирования «Ж» и удар при свободном падении по ГОСТ 23216-78. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, агрессивных газов и паров. Двигатель соответствует требованиям технических условий ТУ16-512.439-78, ГОСТ 16264.0-85 и ГОСТ 16264.2-85 — для поставок внутри страны и ОСТ 16 0.800.210-83 — для экспортных поставок. Конструкция двигателя по технике безопасности соответствует ГОСТ 12.2.007.0-75 «Правилам устройства электроустановок». Обслуживание двигателей при эксплуатации должно проводиться в соответствии с Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. По способу защиты человека от поражения электрическим током двигатель соответствует классу «0» по ГОСТ 12.2.007.0-75. Нормативно-технический документ ТУ 16.512.439-78,ОСТ 160.800.210-83 Технические характеристики Номинальное напряжение питания, В — 220 Номинальная частота напряжения питания, Гц — 50 Номинальная мощность, Вт — 10 Частота вращения, с-1 — 25 Номинальный вращающий момент, мН·м — 64 Потребляемая мощность при номинальной нагрузке, Вт, не более — 28 Потребляемый ток при номинальной нагрузке, А, не более — 0,17 Максимальный вращающий момент, мН·м, не менее — 108 Входной момент в синхронизм, мН·м, не менее — 88 Начальный пусковой момент, мН·м, не менее — 88 Начальный пусковой ток, А, не более — 0,6 Номинальная емкость рабочего конденсатора,мкФ — 2 Номинальная емкость пускового конденсатора,мкФ — 4 Напряжение конденсатора, В, не менее — 250 Масса, кг, не более — 2,1 Допустимые отклонения от номинальных значений: напряжение питания — ±10%; частоты питания — ±2%; емкости конденсаторов — ±5%. Средний уровень звука на расстоянии 1,0 м от наружного контура двигателя не превышает 34 дБ(А). Рабочее положение в пространстве — произвольное. Режим работы двигателя — продолжительный 1 по ГОСТ 183-74. Установленная безотказная наработка двигателя не менее 3000 ч. Вероятность безотказной работы двигателя не менее 0,95 на наработку 10000 ч. Срок службы двигателя, в пределах которого обеспечивается наработка 10000 ч, составляет 6 лет. Конструкция и принцип действия Двигатель ДС-10-1500 обеспечивает высокую механическую точность вращения и стабильность мгновенной частоты вращения (порядка 5·10—3), низкий уровень акустических шумов и перегрева, большую наработку. Двигатель выполнен с трехфазной распределенной двухслойной обмоткой на статоре и аксиально расположенным постоянным магнитом и короткозамкнутой клеткой на роторе, обеспечивающим возбуждение и асинхронный пуск двигателя. Для повышения энергетических показателей двигатель имеет минимальный воздушный зазор между статором и ротором (100 мкм), что обеспечивается применением так называемой «сборки на оправке», когда соосность внутреннего диаметра пакета статора и посадочных мест под подшипники обеспечивается не замковыми поверхностями корпуса статора и подшипниковых щитов, а их сборкой на специальной оправке и последующей фиксацией их положения с помощью клея и винтов. Подшипниковые узлы выполнены с осевым поджатием прецизионных радиально-упорных шарикоподшипников, амортизированных по наружному диаметру и с торцов резиновыми кольцами. Исполнение двигателя закрытое необдуваемое с одним выходным концом вала. Конструктивное исполнение IМ3681 по ГОСТ 2479-79. Схема включения двигателя в сеть приведена на рис. 1. Рис. 1. Схема включения двигателя Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателя приведены на рис. 2. Рис. 2. Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателя Й В комплект поставки входят: двигатель, паспорт. Примечание: Фазосдвигающие элементы (конденсаторы) в комплект поставки не входят. Центр комплектации «СпецТехноРесурс» Все права защищены.

Электродвигатель МГ-70/400 синхронный гистерезисный однофазный

Описание двигателя МГ-70/400

Электродвигатель синхронный гистерезисный однофазный конденсаторный МГ-70/400 по ВБ 312. 3334 ТУ.

Исполнение двигателей по способу монтажа и конфигурация выходного конца вала могут меняться по согласованию с потребителем.

Двигатели МГ-70/400 могут поставляться с клеммной колодкой или кабелем необходимой длины, кронштейном или без него.

Характеристики и режимы работы МГ-70/400

Характеристика	Показатель
Напряжение питания,В	115±4,6
Частота напряжения питания, Гц	400±20
Номинальная мощность,Вт	70
Номинальный вращающий момент, Нхм (гсхсм)	58,8х10-3 (600)
Потребляемый ток, А, не более: — обмотка 1-2 — обмотка 3-4 — общий	2,1 0,8 2,2
Потребляемая мощность при холостом ходе, Вт, не более	85
Частота вращения при номинальном моменте, об/мин, не менее	11500
Номинальный режим работы	Продолжительный
Направление вращения вала при включении двигателя по схеме	левое
Масса, кг, не более	1,2
Гарантийный срок эксплуатации, лет	7

Схема и габаритные размеры МГ-70/400

Варианты исполнения, подбор, конструирование и производство двигателей:

• Ремонт и модернизация асинхронных электрических двигателей производства российских и зарубежных производителей;

• Подбор, конструирование и разработка асинхронных электрических двигателей по техническому заданию Заказчика;

• Производство асинхронных электродвигателей и их комплектующих в соответствии с  конструкторской документацией Заказчика;

• Осуществление гарантийного и постгарантийного обслуживания асинхронных электродвигателей.

YC 220 В переменного тока синхронный двигатель однофазный 0.5hp Китай Производитель

YC 220 В переменного тока синхронный двигатель однофазный 0,5 л.с.

однофазный 0,5 л.с. синхронный двигатель 220 В переменного тока

1) Двигатели переменного тока YC YL представляют собой полностью закрытый однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, охлаждаемый вентилятором.
2) Двигатель переменного тока YC YL принят по современной технологии. Он имеет более высокий пусковой момент и более высокую эффективность, чем двигатель серии YC.
3) Двигатели этой серии используются для воздушных компрессоров, насосов, вентиляторов, холодильников, медицинских инструментов, а также для небольших машин и т. Д., Особенно в тех случаях, когда доступен только однофазный источник питания.

Условия эксплуатации:

Ambient temperature	-15°c to 40 °c
Altitude	≤1000m
Rated voltage	380V, 400V, 415V, 220V, 230V, 240V, etc
Rated frequency	50HZ, 60HZ, 50HZ/60HZ
Duty	Continuous(S1)
Insulation class	Class B, Class F
Protection class	IP44, IP54, IP55
Cooling method	IC0141

Температура окружающей среды: -15 ℃ ≤θ≤40 ℃

Высота над уровнем моря: ≤1000м

Степень защиты: IP44

Класс изоляции: класс B

Номинальное напряжение: 220 В, другое напряжение по запросу

Тип охлаждения: IC 0141

Обязанность: Непрерывный (S1)

Номинальная частота: 50 Гц, другая частота по запросу

Процедура, которую мы делаем

1.

Штамповка ламинирования
2. Роторное литье
3. Намотка и вставка — как ручная, так и полуавтоматическая
4. Вакуумная лакировка
5. Обработка вала, корпуса, торцевых щитков и т. Д.
6. Роторная балансировка
7. Покраска — как влажная краска, так и порошковое покрытие.
8. сборка
9. Упаковка
10. Проверка запасных частей при каждой обработке
11. 100% тест после каждого процесса и финальный тест перед упаковкой.

Непосредственно производитель — более 10 лет опыта работы в области электродвигателей .

1.100% Медный провод и выход
Обслуживание 2.OEM
3.CE / ISO Утверждено
Время выполнения 4.20-30days
5.Мы являемся поставщиком золота Alibaba Asised и гарантией торговли
6. лучшие производственные возможности, лучший контроль качества, лучший сервис, а также лучшие цены

Электродвигатель от материалов до полной сборки двигателя, должен 15 раз пройти проверку и 100% тестирование выходной мощности
и напряжение и электрический ток и без нагрузки, 50% нагрузки, 75% нагрузки, 100% нагрузки, а также проверьте заводскую табличку и упаковку.
Наконец доставка нашим клиентам.

Вопросы-Ответы

Вопрос: вы предлагаете обслуживание OEM?

A: да

Вопрос: каков ваш срок оплаты?

A: 30% T / T заранее, баланс 70% при получении ч / б копии или 100% безотзывный аккредитив при виде.

Вопрос: каково ваше время?

A: около 20-30 дней после получения авансового депозита или оригинального аккредитива.

Вопрос: какие сертификаты у вас есть?

A: у нас есть CE, ISO. И мы можем подать заявку на специальный сертификат для другой страны, такой как SONCAP для Нигерии, COI для Ирана, SASO для Саудовской Аравии и т. Д.

Вопрос: какую гарантию вы предоставляете?

О: Один год, в течение гарантийного периода, мы будем свободно поставлять легко поврежденные детали для возможных проблем, за исключением неправильной работы. По истечении срока мы поставляем недорогие запчасти для обслуживания генератора.

Синхронный малооборотный двигатель с редуктором 5 Вт 15 об/мин 220 В 50KTYZ-15

Синхронный мотор-редуктор 5 Вт 15 об/мин 220 В

Синхронные малогабаритные мотор-редукторы используются в бытовой и офисной технике, в климатической технике, в различных приборах, инкубаторах и другом оборудовании, где требуется недорогое вращение с постоянной скоростью и небольшой нагрузкой. Электродвигатель имеет мощность 5 Вт, крутящий момент модели 50KTYZ-15 составляет 0.51 Нм (5 кгс*см). Питание однофазное 220 В, электродвигатель синхронный, режим работы мотора — продолжительный (S1). Скорость на выходном валу редуктора составляет 15 об/мин. Диаметр вала — 7 мм. Конденсатор CBB22 емкостью 0.18 мкФ входит в комплект поставки.

Чертеж мотор-редуктора

Серия 50KTYZ

В таблице ниже приведены значения крутящего момента для серии мотор-редукторов 50KTYZ мощностью 5 Вт. Доступны для заказа 13 вариантов по скорости этой серии — от 1 об/мин до 80 об/мин.

Скорость, об/мин	1	1.5	2.5	5	8	10	15	25	30	40	50	60	80
Крутящий момент, кгс*см	30	30	20	11	9	7	5	3	2. 5	2	1.5	1.2	1
Крутящий момент, Нм	3.06	3.06	2.04	1.12	0.92	0.71	0.51	0.31	0.26	0.2	0.15	0.12	0.1

Скорость, об/мин	Крутящий момент, кгс*см	Крутящий момент, Нм
1	30	3.06
1.5	30	3.06
2.5	20	2.04
5	11	1.12
8	9	0.92
10	7	0.71
15	5	0.51
25	3	0.31
30	2.5	0.26
40	2	0.2
50	1.5	0.15
60	1.2	0.12
80	1	0.1

Схема подключения

Двигатель реверсивный, изменение направления вращения осуществляется согласно схеме.

Синхронные мини-мотор-редукторы используются для различных рекламных конструкций, в оборудовании для сценического освещения, в спортивном оборудовании, в различных тренажерах, в бытовой технике (микроволновые печи, посудомоечные машины и другая техника), для поворотных столов с небольшими нагрузками. Скорость вращения ротора синхронного электромотора прямо пропорциональна частоте питающего напряжения, если питающее напряжение стабильно, двигатель вращается с постоянной скоростью, независимо от текущей нагрузки (при работе без перегрузок). Мотор-редукторы предназначены для эксплуатации в продолжительном режиме.

Маркировка модели 50KTYZ-15

Мы заметили, что часто наши заказчики ищут мотор-редукторы по маркировке на корпусе мотора, поэтому приводим полную маркировку производителя:
50KTYZ Synchronous motor 220V 50Hz (50/60Hz) 15r/min (15rpm) 5W

Синхронные двигатели с редуктором ZHENG очень хорошо зарекомендовали себя по качеству среди наших клиентов.

Информация о модели мотор-редуктора 50KTYZ-15 обновлена 21.09.2021 в 0:02:50

Синхронные двигатели — двигатели переменного тока

Синхронные двигатели

Глава 13 — Двигатели переменного тока

Однофазные синхронные двигатели

Однофазные синхронные двигатели доступны в небольших размерах для приложений, требующих точного времени, таких как тайм-аут, часы и проигрыватели. Несмотря на то, что батареи с кварцевым аккумулятором с батарейным питанием широко доступны, линейка AC с линейным управлением имеет более долгосрочную точность — в течение нескольких месяцев. Это связано с тем, что операторы электростанций намеренно поддерживают долгосрочную точность частоты системы распределения переменного тока. Если он отстает на несколько циклов, они составят потерянные циклы AC, чтобы часы не теряли времени.

Большие и малые синхронные двигатели

Выше 10 лошадиных сил (10 кВт) более высокая эффективность и ведущий фактор мощности делают большие синхронные двигатели полезными в промышленности. Крупные синхронные двигатели на несколько процентов эффективнее, чем более распространенные асинхронные двигатели. Хотя синхронный двигатель более сложный.

Поскольку двигатели и генераторы схожи по конструкции, следует использовать генератор в качестве двигателя, наоборот, использовать двигатель в качестве генератора. Синхронный двигатель похож на генератор с вращающимся полем. На рисунке ниже показаны небольшие генераторы с полем вращения с постоянным магнитом. На этом рисунке ниже могут быть два параллельных и синхронизированных генератора переменного тока, приводимых в действие механическими источниками энергии, или генератор переменного тока, управляющий синхронным двигателем. Или это могут быть два двигателя, если подключен внешний источник питания. Дело в том, что в любом случае роторы должны работать на одной и той же номинальной частоте и находиться в фазе друг с другом. То есть, они должны быть синхронизированы . Процедура синхронизации двух генераторов состоит в том, чтобы (1) открыть переключатель, (2) включить оба генератора с одинаковой скоростью вращения, (3) продвинуть или затормозить фазу одного блока, пока оба выхода переменного тока не будут в фазе, (4) закройте переключатель, прежде чем они выйдут из фазы.

После синхронизации генераторы будут заблокированы друг от друга, требуя значительного крутящего момента, чтобы сломать один блок (независимо от синхронизации) от другого.

Синхронный двигатель работает с генератором.

Учет момента с синхронными двигателями

ускорение крутящего момента или отставание настолько, что синхронизация теряется. Крутящий момент развивается только при поддержании синхронизации двигателя.

Приведение синхронных двигателей до скорости

В случае небольшого синхронного двигателя вместо генератора переменного тока (выше справа) нет необходимости проходить сложную процедуру синхронизации генераторов. Тем не менее, синхронный двигатель не запускается самостоятельно и должен быть доведен до приблизительной электрической скорости генератора, прежде чем он заблокирует (синхронизируется) с частотой вращения генератора. После достижения скорости синхронный двигатель будет поддерживать синхронизацию с источником питания переменного тока и развивать крутящий момент. Sinewave управляет синхронным двигателем. Предполагая, что двигатель до синхронной скорости, так как синусоидальная волна изменяется на положительную величину на рисунке выше (1), нижняя северная катушка толкает северный полюс ротора, а верхняя южная катушка привлекает этот северный полюс ротора. Аналогичным образом южный полюс ротора отталкивается верхней южной катушкой и притягивается к нижней северной катушке. К тому моменту, когда синусоидальная волна достигает пика при (2), крутящий момент, удерживающий северный полюс ротора вверх, максимален. Этот крутящий момент уменьшается, когда синусоидальная волна уменьшается до 0 В _{постоянного тока} при (3) с минимальным крутящим моментом. Когда синусоидальная волна изменяется на отрицательную между (3 и 4), нижняя южная катушка толкает южный роторный полюс, притягивая полюс северного ротора ротора. Аналогичным образом, северный полюс ротора отталкивается верхней северной катушкой и притягивается к нижней южной катушке. На (4) синусоидальная область достигает отрицательного пика с удерживающим моментом снова максимум. Поскольку синусоидальная волна изменяется с отрицательного на 0 V _DC на положительный, процесс повторяется для нового цикла синусоидальной волны. Обратите внимание, что на приведенном выше рисунке показано положение ротора для условия без нагрузки (α = 0 ^o ). На практике загрузка ротора приведет к тому, что ротор будет отставать от позиций, обозначенных углом α. Этот угол увеличивается с нагрузкой до тех пор, пока максимальный крутящий момент двигателя не достигнет значения α = 90 ^o . Синхронизация и крутящий момент теряются за пределами этого угла. Ток в катушках однофазного синхронного двигателя пульсирует при чередовании полярности. Если скорость ротора постоянного магнита близка к частоте этого чередования, он синхронизируется с этим чередованием. Так как катушечное поле пульсирует и не вращается, необходимо довести ротор постоянного магнита до скорости с помощью вспомогательного двигателя. Это небольшой асинхронный двигатель, аналогичный описанному в следующем разделе. Добавление полюсов поля снижает скорость. Двухполюсный (пара NS-полюсов) генератор генерирует синусоидальную волну 60 Гц при вращении со скоростью 3600 об / мин (обороты в минуту). 3600 об / мин соответствует 60 оборотам в секунду. Аналогичный двухполюсный синхронный двигатель с постоянными магнитами также будет вращаться со скоростью 3600 об / мин. Двигатель с более низкой скоростью может быть сконструирован путем добавления большего количества пар полюсов. 4-полюсный двигатель вращается со скоростью 1800 об / мин, 12-полюсный двигатель со скоростью 600 об / мин. Стиль конструкции, показанный (рисунок), показан для иллюстрации. У более мощных многополюсных статорных синхронных двигателей с более высоким коэффициентом мощности фактически есть несколько полюсов в роторе.Одновитковый 12-полюсный синхронный двигатель. Вместо того, чтобы наматывать 12-катушки для 12-полюсного двигателя, намотайте одну катушку с двенадцатью обмотками стальных полюсов, как показано на рисунке выше. Хотя полярность катушки чередуется из-за примененного переменного тока, предположим, что верхний край находится на север, нижний юг. Частицы полюсов направляют южный поток снизу и снаружи катушки вверх. Эти 6 юг чередуются с 6-северными язычками, изогнутыми вверх от вершины стального полюса катушки. Таким образом, стержень с постоянным магнитом столкнется с 6-полюсными парами, соответствующими 6-циклам переменного тока при одном физическом вращении стержневого магнита. Скорость вращения будет составлять 1/6 от электрической скорости переменного тока. Скорость вращения ротора будет 1/6 от того, что испытывает двухполюсный синхронный двигатель. Пример: 60 Гц будут вращать 2-полюсный двигатель со скоростью 3600 об / мин или 600 об / мин для 12-полюсного двигателя.Перепечатано с разрешения Westclox History на www.clockHistory.com Статор (Figabove) показывает 12-полюсный синхронный часовой двигатель Westclox. Конструкция похожа на предыдущий рисунок с одной катушкой. Один тип катушки конструкции экономичен для двигателей с малым крутящим моментом. Этот двигатель с частотой вращения 600 об / мин приводит в движение редукторы, двигающие часами. Если бы двигатель Westclox работал с частотой 600 об / мин от источника питания 50 Гц, сколько полюсов потребуется «52018.jpg»>Перепечатано с разрешения Westclox History на www.clockHistory.com Ротор (Figabove) состоит из постоянного магнита и стальной асинхронной моторной чашки. Синхронный двигатель, вращающийся внутри полюсных выступов, сохраняет точное время. Чашка асинхронного двигателя вне стержневого магнита подходит снаружи и над вкладками для самостоятельного запуска. В свое время были изготовлены несамоходные двигатели без асинхронного двигателя.

Трехфазные синхронные двигатели

Трехфазный синхронный двигатель, как показано на рисунке ниже, генерирует электрически вращающееся поле в статоре. Такие двигатели не запускаются самостоятельно при запуске с источника фиксированной частоты, такого как 50 или 60 Гц, как установлено в промышленных условиях. Кроме того, ротор не является постоянным магнитом, как показано ниже для многомоторных (многокилометровых) двигателей, используемых в промышленности, но электромагнит. Крупные промышленные синхронные двигатели более эффективны, чем асинхронные двигатели. Они используются, когда требуется постоянная скорость. Имея ведущий коэффициент мощности, они могут исправить линию переменного тока для запаздывающего коэффициента мощности. Три фазы возбуждения статора добавляют векторно для создания единственного результирующего магнитного поля, которое вращается f / 2n раз в секунду, где f — частота линии электропередачи, 50 или 60 Гц для двигателей с промышленной мощностью. Число полюсов равно n. Для скорости ротора в об / мин умножьте на 60.

 S = 120f / n, где: S = скорость вращения ротора в об / мин f = частота линии переменного тока n = количество полюсов на фазу 

Трехфазный 4-полюсный (по фазе) синхронный двигатель (рис. Ниже) будет вращаться со скоростью 1800 об / мин с частотой 60 Гц или 1500 об / мин с мощностью 50 Гц. Если катушки запитываются по очереди в последовательности φ-1, φ-2, φ-3, ротор должен поочередно указывать на соответствующие полюса. Поскольку синусоидальные волны фактически перекрываются, результирующее поле будет вращаться, а не шагами, но плавно. Например, когда синусоиды φ-1 и φ-2 совпадают, поле будет иметь пик, указывающий между этими полюсами. Показанный ротор магнитного магнита подходит только для небольших двигателей. Ротор с несколькими магнитными полюсами (справа внизу) используется в любом эффективном двигателе, несущем значительную нагрузку. Это будут электромагниты с кольцами с проскальзывающим кольцом в крупных промышленных двигателях. Крупные промышленные синхронные двигатели запускаются с помощью встроенных проводников с короткозамкнутым сердечником в арматуре, действуя как асинхронный двигатель. Электромагнитная арматура активируется только после того, как ротор будет доведен до близкой синхронной скорости.Трехфазный 4-полюсный синхронный двигатель

Малые многофазные синхронные двигатели

Малые многофазные синхронные двигатели (Figabove) могут запускаться путем изменения частоты вращения от нуля до конечной рабочей частоты. Многофазные сигналы возбуждения генерируются электронными схемами и будут квадратными волнами во всех, кроме самых сложных приложениях. Такие двигатели известны как бесщеточные двигатели постоянного тока. Истинные синхронные двигатели управляются синусоидальными волнами. Двух- или трехфазный привод может использоваться при подаче соответствующего количества обмоток в статоре. Показан только 3-фазный.Электронный синхронный двигатель На блок-схеме (рисунок) показана электроника привода, связанная с синхронным двигателем низкого напряжения (12 В _{постоянного тока} ). Эти двигатели имеют датчик положения, встроенный в двигатель, который обеспечивает сигнал низкого уровня с частотой, пропорциональной скорости вращения двигателя. Датчик положения может быть таким же простым, как датчики магнитного поля твердого тела, такие как устройства эффекта Холла, обеспечивающие коммутацию (направление тока якоря) в электронику привода. Датчик положения может быть угловым датчиком с высоким разрешением, таким как резольвер, индуктосин (магнитный кодировщик) или оптический кодер. Если требуется постоянная и точная скорость вращения (как для дисковода), может быть включен тахометр и фазовая автоподстройка . (Figurebelow) Этот сигнал тахометра, последовательность импульсы пропорциональны скорость двигателя, подаются обратно в контуре фазовой автоподстройки, который сравнивает частоту и фазу тахометра на стабильный источник опорной частоты, такие как кварцевый генератор.Контур фазовой автоподстройки частоты контролирует синхронную скорость двигателя.

Бесщеточный двигатель постоянного тока

Мотор, управляемый квадратными волнами тока, как это обеспечивается простыми датчиками эффекта холла, известен как бесщеточный двигатель постоянного тока . Этот тип двигателя имеет более высокий крутящий момент крутящего момента, изменяющийся через оборот вала, чем двигатель с синусоидальным приводом. Это не проблема для многих приложений. Хотя в первую очередь нас интересуют синхронные двигатели.Момент вращения двигателя и механический аналог. Момент пульсации или зубчатый зазор обусловлены магнитным притяжением полюсов ротора к кускам полюса статора. (Рисунок выше) Обратите внимание, что нет катушек статора, даже не мотор. Ротор ПМ может вращаться вручную, но при приближении к ним он будет притягиваться к полюсным наконечникам. Это аналогично механической ситуации. Момент пульсации будет проблемой для двигателя, используемого в проигрывателе «Resolver»>Обмотки, распределенные в поясе, создают более синусоидальное поле. Если двигатель приводится в действие синусоидальным током, синхронным с обратной эДС двигателя, он классифицируется как синхронный двигатель переменного тока, независимо от того, генерируются ли сигналы возбуждения электронными средствами. Синхронный двигатель генерирует синусоидальную заднюю э. Д. С., Если магнитное поле статора имеет синусоидальное распределение. Он будет более синусоидальным, если полюсные обмотки распределены в поясе (рис. Выше) на многих слотах вместо сосредоточения на одном большом полюсе (как показано на большинстве наших упрощенных иллюстраций). Эта компоновка отменяет нечетные гармоники поля статора. Слоты, имеющие меньшее количество обмоток на краю фазовой обмотки, могут разделять пространство с другими фазами. Наматывающие ремни могут иметь альтернативную концентрическую форму, как показано на рисунке ниже.Концентрические ремни. Для двухфазного двигателя, управляемого синусоидой, крутящий момент является постоянным на всем протяжении тригонометрического тождества:

 sin 2 θ + cos 2 θ = 1 

Генерация и синхронизация сигнала возбуждения требуют более точной индикации положения ротора, чем датчики эффекта холла, используемые в бесщеточных двигателях постоянного тока. Преобразователь, или оптический или магнитный кодер обеспечивает разрешение от сотен до тысяч частей (импульсов) за оборот. Резольвер обеспечивает аналоговые сигналы углового положения в виде сигналов, пропорциональных синусу и косинусу угла вала. Кодеры обеспечивают цифровую индикацию углового положения в серийном или параллельном формате. Привод синусоидальной волны фактически может быть от PWM, модулятора широтно-импульсной модуляции, высокоэффективного метода приближения синусоидальной формы к цифровой форме волны. (Рис. Ниже). Каждая фаза требует, чтобы электроника привода для этой формы волны сдвигалась на фазу на соответствующее количество на фазу.ШИМ приближается к синусоиде.

Пуск синхронных двигателей

Определение и принцип действия

Если говорить простым языком, то синхронным называют электродвигатель, у которого скорость вращения ротора (вала) совпадает со скоростью вращения магнитного поля статора.

Кратко рассмотрим принцип действия такого электродвигателя — он основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора, которое обычно создаётся трёхфазным переменным током и постоянного магнитного поля ротора.

Постоянное магнитное поле ротора создаётся за счет обмотки возбуждения или постоянных магнитов. Ток в обмотках статора создаёт вращающееся магнитное поле, тогда как ротор в рабочем режиме представляет собой постоянный магнит, его полюса устремляются к противоположным полюсам магнитного поля статора. В результате ротор вращается синхронно с полем статора, что и является его основной особенностью.

Напомним, что у асинхронного электродвигателя скорость вращения МП статора и скорость вращения ротора отличаются на величину скольжения, а его механическая характеристика «горбатая» с пиком при критическом скольжении (ниже его номинальной скорости вращения).

Скорость, с которой вращается магнитное поле статора, может быть вычислена по следующему уравнению:

N=60f/p

f – частота тока в обмотке, Гц, p – количество пар полюсов.

Соответственно по этой же формуле определяется скорость вращения вала синхронного двигателя.

Большинство электродвигателей переменного тока, используемых на производстве, выполнены без постоянных магнитов, а с обмоткой возбуждения, тогда как маломощные синхронные двигатели переменного тока выполняются с постоянными магнитами на роторе.

Ток к обмотке возбуждения подводится за счет колец и щеточного узла. В отличие от коллекторного электродвигателя, где для передачи тока вращающейся катушке используется коллектор (набор продольно расположенных пластин), на синхронном установлены кольца поперек одного из концов статора.

Источником постоянного тока возбуждения в настоящее время являются тиристорные возбудители, часто называемые «ВТЕ» (по названию одной из серий таких устройств отечественного производства). Ранее использовалась система возбуждения «генератор-двигатель», когда на одном валу с двигателем устанавливали генератор (он же возбудитель), который через резисторы подавал ток в обмотку возбуждения.

Ротор почти всех синхронных двигателей постоянного тока выполняется без обмотки возбуждения, а с постоянными магнитами, они хоть и похожи по принципу действия на СД переменного тока, но по способу подключения и управления ими очень сильно отличаются от классических трёхфазных машин.

Одной из основных характеристик электродвигателя является механическая характеристика. Она у синхронных электродвигателей приближена к прямой горизонтальной линии. Это значит, что нагрузка на валу не влияет на его обороты (пока не достигнет какой-то критической величины).

Это достигается именно благодаря возбуждению постоянным током, поэтому синхронный электродвигатель отлично поддерживает постоянные обороты при изменяющихся нагрузках, перегрузках и при просадках напряжения (до определенного предела).

Ниже вы видите условное обозначение на схеме синхронной машины.

ПРЯМОЙ ПУСК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Как уже было сказано выше, прямое включение обмотки асинхронного двигателя может применяться только при низкой мощности. В этом случае пусковой ток превышает номинальный в 5-7 раз, что не является проблемой для коммутационного оборудования и электропроводки.

Основной проблемой прямого пуска становится подключение нескольких электродвигателей к маломощной подстанции или генератору.

Включение в сеть нового электродвигателя может вызвать настолько сильную просадку напряжения, что уже работающие двигатели остановятся, а новому мотору не хватит пускового момента, чтобы стронуться с места.

Пусковой ток асинхронного двигателя достигает максимального значения в момент включения и плавно снижается до номинального по мере раскрутки ротора.

Следовательно, для уменьшения времени перегрузки сети асинхронный двигатель должен включаться с минимальной нагрузкой, если это возможно.

Мощные токарные станки, гильотины для рубки металла не имеют фрикционных муфт, и все их вращающиеся механизмы раскручиваются в момент включения электродвигателя.

В этом случае длительные просадки напряжения приходится прямо закладывать в проектируемое для них электроснабжение.

Применение сопротивления при пуске

Метод применим для асинхронных двигателей, подключаемых к однофазной сети, и имеющих первичную дополнительную обмотку с короткозамкнутым ротором. Так называют мотор с расщепленной фазой, электроцепь которого имеет высокое активное сопротивление.

Чтобы пустить в ход двигатель, питаемый от однофазной сети, необходим пусковой резистор, соединяемый последовательно с дополнительной намоткой. Тогда сдвиг фаз составляет 30 градусов. Этого хватает для разгона. Ниже представлена схема, согласно которой достигается омический сдвиг фаз.

Вместо резистора можно применить дополнительную обмотку высокого сопротивления, но низкой индуктивности. В этом случае намотка имеет мало витков, которые выполняются из провода меньшего сечения в отличие от того, что используется для рабочей намотки.

В России с конвейера выходят моторы, подключаемые к однофазной сети, оснащенные резистором для сдвига фаз. Их мощность варьируется в диапазоне 18-600 Вт. Двигатели рассчитаны для сетей с напряжением 127, 220 или 380 Вольт и переменным током с частотой 50 Гц.

Сфера применения

Синхронные двигатели стоят дороже чем асинхронные, к тому же требуют дополнительного источника постоянного тока возбуждения – это отчасти снижает ширину области применения этого вида электрических машин. Однако, синхронные электродвигатели используют для привода механизмов, где возможны перегрузки и требуется точное поддерживание стабильных оборотов.

При этом чаще всего используются в области больших мощностей — сотен киловатт и единиц мегаватт, и, при этом, пуск и остановка происходят достаточно редко, то есть машины работают круглосуточно долгое время

Такое применение обусловлено тем, что синхронные машины работают с cosФи приближенном к 1, и могут выдавать реактивную мощность в сеть, в результате чего улучшается коэффициент мощности сети и снижается её потребление, что важно для предприятий

Реакторный пуск

В этом случае двигатель пускается при пониженном напряжении сети с помощью реактора или трансформатора. Реакторный пуск рекомендуется в первую очередь и только при невозможности его использования допу-скается автотрансформаторный пуск.
 

Реакторный пуск синхронных компенсаторов ( рис. 5 — 1 ж), принятый сейчас как основной, применен для мощных машин.
 

Реакторный, или автотрансформаторный, пуск осуществляется подачей на обмотки электродвигателей напряжения, сниженного с помощью автотрансформатора или чаще всего реактора, которые отключаются при разгоне агрегата до подсин-хронной частоты вращения. При реакторных пусках снижаются момент, развиваемый двигателем при пуске, толчки и вибрации машины, потребляемая мощность, нагрев обмоток и падение напряжения и увеличивается время пуска.
 

Конденсаторный или реакторный пуск.
 

Пуск электродвигателей серии ВДС 325 — прямой асинхронный от сети, имеющей полное напряжение. Электродвигатели ВДС 325 имеют реакторный пуск от сети с пониженным напряжением.
 

Трехфазный асинхронный двигатель с кратностью начального пускового тока kj 5 6 и кратностью начального пускового момента kn — 1 3 пускается в ход при нагрузке Мв 0 5 Мн. Применим ли в этом случае реакторный пуск.
 

Дают возможность регулировании напряжения. При до-статичнои мощности подстанции возможен реакторный пуск или непосредственный пуск от шип.
 

Схема электрических соединений насосной станции должна обеспечивать прямой пуск асинхронных и синхронных электродвигателей от полного напряжения сети. Для мощных электродвигателей в соответствии с указаниями заводов-изготовителей может применяться реакторный пуск. Использование крупных синхронных электродвигателей для работы в компенсаторном режиме в перерывах водоподачи должно быть обосновано технико-экономическими расчетами.
 

Вспомогательная схема токовых цепей защит электродвигателей с реакторным пуском от многофазных КЗ. а — при применении токовой отсечки. б — при применении дифференциальной защиты. М — электродвигатель. L — пусковой реактор. Ql, Q2 — выключатели. ТА1 — ТАЗ — трансформаторы тока. АК1, АК2 — комплекты токовых отсечек. АК — комплект дифференциальной защиты.| Принципиальная схема дифференциальной защиты электродвигателя М с реле.

Если применена дифференциальная защита, то в плече защиты со стороны питания с той же целью устанавливается двухфазная двухрелейная отсечка без выдержки времени, которая для повышения чувствительности выводится из действия на время пуска электродвигателя. На рис. 2.192 показаны блок-схемы токовых цепей защит электродвигателей с реакторным пуском.
 

Пуск синхронных компенсаторов осуществляется различными способами: асинхронный — непосредственно от сети, от разгонного двигателя, через автотрансформатор и через реактор; асинхронный пуск применяется только при малых мощностях компенсаторов. Наиболее простым способом пуска, чаще всего применяемым на практике, является реакторный пуск компенсатора. Синхронные компенсаторы типа КС до 30 000 ква включительно имеют воздушное охлаждение, а компенсатор типа КСВ-37500 ква — водородное охлаждение.
 

Прямая ( а и обратная ( б схемы включения пусковых автотрансформаторов.

Однако это преимущество автотрансформаторного пуска достигается ценой значительного усложнения и удорожания пусковой аппаратуры. Поэтому автотрансформаторный пуск применяется реже реакторного, при более тяжелых условиях, когда реакторный пуск не обеспечивает необходимого пускового момента.
 

Схема пуска синхронного двигателя с реактором.

Все аппараты управления синхронным двигателем размещаются на станциях управления. На рис. 39 показан общий вид фасада станции управления ПН7028 для синхронных двигателей с реакторным пуском. Кроме аппаратов, перечисленных при описании схемы пуска синхронного двигателя СТМ-4000-2, на станции управления показаны приборы и аппараты, применяемые в управлении двигателей.
 

Какие бывают двигатели? Типы электродвигателей. Асинхронные двигатели

В основу работы любых электродвигателей положен принцип электромагнитной индукции. Электродвигатель состоит из неподвижной части — статора (для асинхронных и синхронных движков переменного тока) либо индуктора (для движков постоянного тока) и подвижной части — ротора (для асинхронных и синхронных движков переменного тока) либо якоря (для движков постоянного тока). В роли индуктора на маломощных двигателях постоянного тока нередко используются постоянные магниты.

Все двигатели, грубо говоря можно поделить на два вида:
двигатели постоянного тока
двигатели переменного тока (асинхронные и синхронные)

Двигатели постоянного тока

По неким мнениям данный двигатель возможно еще назвать синхронной машиной постоянного тока с самосинхронизацией. Простой движок, являющийся машиной постоянного тока, состоит из постоянного магнита на индукторе (статоре), 1-го электромагнита с очевидно выраженными полюсами на якоре (двухзубцового якоря с явно выраженными полюсами и с одной обмоткой), щёточноколлекторного узла с 2-мя пластинами (ламелями) и 2-мя щётками.
Простой двигатель имеет 2 положения ротора (2 «мёртвые точки»), из которых неосуществим самозапуск, и неравномерный крутящий момент. В первом приближении магнитное поле полюсов статора равномерное (однородное).

Данные двигатели с наличием щёточно-коллекторного узла бывают:

Колекторные — электрическое устройство, в котором датчиком положения ротора и переключателем тока в обмотках является одно и то же устройство — щёточно-коллекторный узел.

Бесколекторные — замкнутая электромеханическая система, состоящая из синхронного устройства с синусоидальным распределением магнитного поля в зазоре, датчика положения ротора, преобразователя координат и усилителя мощности. Более дорогой вариант в сравнение с колекторными двигателями.

Двигатели переменного тока

По типу работы данные двигатели делятся на синхронные и асинхронные двигатели. Принципное отличие заключается в том, что в синхронных машинах 1-ая гармоника магнитодвижущей силы статора перемещается со скоростью вращения ротора (по этому сам ротор крутится со скоростью вращения магнитного поля в статоре), а у асинхронных — есть и остается разница меж скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного поля в статоре (поле крутится быстрее ротора).

Синхронный — двигатель переменного тока, ротор которого крутится синхронно с магнитным полем питающего напряжения. Эти движки традиционно применяются при огромных мощностях (от сотен киловатт и выше).
Есть синхронные двигатели с дискретным угловым движением ротора — шаговые двигатели. У них данное положение ротора фиксируется подачей питания на соответствующие обмотки. Переход в другое положение исполняется путём снятия напряжения питания с одних обмоток и передачи его на другие обмотки двигателя.
Ещё один вид синхронных движков — вентильный реактивный эл-двигатель, питание обмоток которого складывается с помощью полупроводниковых элементов.

Асинхронный — двигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора различается от частоты крутящего магнитного поля, творимого питающим напряжением, второе название асинхронных машин — индукционные обосновано тем, что ток в обмотке ротора индуцируется вертящимся полем статора. Асинхронные машины сейчас оформляют огромную часть электрических машин. В главном они используются в виде электродвигателей и считаются ключевыми преобразователями электрической энергии в механическую, причём в основном используются асинхронные движки с короткозамкнутым ротором

По количеству фаз двигатели бывают:

• однофазные
• двухфазные
• трехфазные

Самые популярные и шыроковостребованые двигатели которые применяются в производстве и бытовом хозяйстве:

Однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Однофазовый асинхронный движок имеет на статоре только 1 рабочую обмотку, на которую в ходе работы мотора подается переменный ток. Хотя для запуска мотора на его статоре есть и вспомогательная обмотка, которая краткосрочно подключается к сети через конденсатор либо индуктивность, или замыкается накоротко пусковыми контактами рубильника. Это нужно для создания исходного сдвига фаз, чтоб ротор начал крутиться, по другому пульсирующее магнитное поле статора не здвинуло б ротор с места.

Ротор такового мотора, как и любого иного асинхронного мотора с короткозамкнутым ротором, являет из себя цилиндрический сердечник с залитыми алюминием пазами, с сразу отлитыми вентиляционными лопастями.
Таковой ротор именуется короткозамкнутым ротором. Однофазовые движки используются в маломощных устройствах, в том числе комнатные вентиляторы либо маленькие насосы.

Двухфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Двухфазные асинхронные движки более эффективны при работе от однофазовой сети переменного тока. Они содержат на статоре две рабочие обмотки, находящиеся перпендикулярно, при этом одна из обмоток подключается к сети переменного тока напрямую, а вторая – через фазосдвигающий конденсатор, так выходит крутящееся магнитное поле, а вот без конденсатора ротор бы не двинулся с места.

Данные двигатели помимо прочего имеют короткозамкнутый ротор, а их использование еще обширнее, нежели у однофазовых. Тут уже и стиральные машинки, и разные станки. Двухфазные движки для питания от однофазовых сетей называют конденсаторными двигателями, потому что фазосдвигающий конденсатор считается часто обязательной их частью.

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Трехфазный асинхронный двигатель имеет на статоре три рабочие обмотки, сдвинутые сравнительно друг друга так, что при подключении в трехфазную сеть, их магнитные поля получаются смещенными в пространстве сравнительно друг дружку на 120 градусов. При включении трехфазного мотора к трехфазной сети переменного тока, появляется крутящееся магнитное поле, приводящее в перемещение короткозамкнутый ротор.

Обмотки статора трехфазного мотора возможно соединить по схеме «звезда» либо «треугольник», при этом для питания мотора по схеме «звезда» потребуется напряжение выше, чем для схемы «треугольник», и на движке, потому, указываются 2 напряжения, к примеру: 127/220 либо 220/380. Трехфазные движки незаменимы для приведения в действие разных станков, лебедок, циркулярных пил, подъемных кранов, и т.п.

Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором

Трехфазный асинхронный движок с фазным ротором имеет статор подобный описанным выше типам движков,  шихтованный магнитопровод с 3-мя уложенными в его пазы обмотками, но в фазный ротор не залиты дюралевые стержни, а уложена уже настоящая трехфазная обмотка, в соединении «звезда». Концы звезды обмотки фазного ротора выведены на три контактных кольца, насаженных на вал ротора, и электрически отделенных от него.

Посредством щеток, на кольца помимо прочего подается трехфазное переменное напряжение, и включение может быть осуществлено как впрямую, так и через реостаты. Непременно, движки с фазным ротором стоят подороже, хотя их пусковой момент под нагрузкой значительно повыше, нежели у типов движков с короткозамкнутым ротором. Именно в следствие завышенной силы и огромного пускового момента, данный вид движков отыскал использование в приводах лифтов и подъемных кранов, другими словами там, где прибор запускается под нагрузкой а не в холостую, как у двигателей с короткозамкнутым ротором.

Однофазные синхронные двигатели | EEEGUIDE.COM

Однофазные синхронные двигатели:

Однофазные синхронные двигатели — Трехфазный реактивный двигатель уже обсуждался как невозбужденный явнополюсный синхронный двигатель в гл. 8.11. Выражение для реактивного момента однофазного устройства было получено в разд. 4.3 из основных принципов преобразования энергии. Реактивный двигатель, как правило, возникает там, где статор создает вращающееся поле в пространстве, а ротор нецилиндрический, так что сопротивление магнитного пути, создаваемого ротором вращающемуся полю, является функцией пространственного угла.Происхождение реактивного момента заключается в стремлении ротора выровняться в положении с минимальным сопротивлением относительно синхронно вращающегося потока прямого поля. Двигатель выполнен самозапускаемым по принципу индукции за счет короткозамкнутых медных шин в выступающих частях ротора.

В однофазном реактивном двигателе вращающееся поле может быть создано любым из методов разделения фаз, описанных выше. Явно-полюсная структура ротора придается путем удаления некоторых зубцов ротора асинхронного двигателя, как показано на рис.10.20 (а). Остальные зубья снабжены короткозамкнутыми медными стержнями для обеспечения пускового индукционного момента. После запуска ротор достигает почти синхронной скорости за счет индукционного действия и приводится в синхронизм в течение положительного полупериода синусоидально изменяющегося синхронного крутящего момента *. Это возможно только в том случае, если ротор имеет малую инерцию и условия нагрузки легкие. Характеристики крутящего момента типичного реактивного реактивного двигателя с индукционным пуском приведены на рис. 10.20 (b). Как видно из этого рисунка, пусковой момент сильно зависит от положения ротора из-за выступающего характера ротора.Это явление известно как тоггинг . Для удовлетворительной работы синхронного двигателя размер используемой рамы должен быть намного больше, чем у обычных однофазных синхронных двигателей. Этим объясняется высокое значение пускового момента, показанное на рис. 10.20 (b).

Гистерезис Двигатель

Статор гистерезисного двигателя намотан с основной и вспомогательной обмотками с постоянно подключенным конденсатором для разделения фаз.Конденсатор выбран для создания сбалансированных двухфазных условий. Ротор представляет собой гладкий цельный * цилиндр из твердой стали (имеет высокие потери на гистерезис) и не имеет обмотки (без стержней ротора).

Обе обмотки статора распределены таким образом, чтобы создавать вращающееся поле с максимально синусоидальным пространственным распределением; это необходимо для снижения потерь в стали из-за пространственных гармоник поля.

Явление гистерезиса заставляет намагничивание ротора отставать от создаваемой статором МДС-волны.Как следствие, поток ротора отстает на угол 6 от оси ммс статора. На рис. 10.21 (а) показано магнитное состояние двигателя в любой момент. Поскольку угол 6 зависит от гистерезиса, он остается постоянным при всех скоростях ротора. Таким образом, момент взаимодействия (момент гистерезиса) между полями статора и ротора постоянен на всех скоростях (рис. 10.21 (b)). Под действием гистерезисного момента ротор плавно ускоряется и, наконец, работает с синхронной скоростью с углом 6 , подстраиваясь под момент нагрузки.Это контрастирует с явлением «втягивания» в реактивном двигателе, когда он синхронизируется. Постоянство момента гистерезиса демонстрируется приведенным ниже выводом.

Потери на гистерезис выражаются как

.

, где B = максимальная плотность потока, f ₂ = sf = частота ротора

В двигателе одновременно создается еще одна составляющая крутящего момента, вызванная потерей на вихревые токи. Это может быть получено как:

Согласно формуле.(10.27), вихретоковый момент является максимальным при запуске и линейно уменьшается с исчезновением скольжения при синхронной скорости. Эта составляющая крутящего момента способствует гистерезисному моменту при пуске, обеспечивая отличные пусковые характеристики гистерезисного двигателя. Гистерезисный двигатель имеет низкий коэффициент шума по сравнению с однофазными синхронными двигателями, так что нагрузка работает с постоянной скоростью. Это потому, что он работает на одной скорости (синхронно), и почти сбалансированные двухфазные условия не нарушаются (как в асинхронном двигателе, когда скольжение изменяется с нагрузкой).Кроме того, гладкий (без паза) ротор значительно снижает уровень шума этого двигателя. Многоскоростной режим легко возможен за счет переключения полюсов обмоток статора; при раскручивании ротор создает такое же количество полюсов, что и статор. Как уже указывалось, двигатель имеет отличные пусковые характеристики (пусковой момент равен рабочему моменту). Поэтому он хорошо подходит для ускорения высокоинерционных нагрузок.

Однофазные синхронные двигатели без возбуждения, Электротехника, Специальные электрические машины, SEM, конспекты лекций, pdf

Однофазные синхронные двигатели без возбуждения

Эти моторы
1. работают от однофазного переменного тока. поставка
2. работать с постоянной скоростью — синхронная скорость вращающегося потока
3. не нужен постоянный ток. возбуждение для их роторов (поэтому их называют невозбужденными)
4. самозапускаются.
Они бывают двух типов (а) реактивный двигатель и (б) гистерезисный двигатель.

Реактивный двигатель

Он имеет либо обычный статор с разделенной фазой и центробежный переключатель для отключения вспомогательной обмотки (реактивный электродвигатель с расщепленной фазой), либо статор, аналогичный статору электродвигателя с постоянным разделением фаз (реактивный электродвигатель конденсаторного типа).Статор создает вращающееся поле. Ротор с короткозамкнутым ротором имеет несимметричную магнитную конструкцию. Несимметричная конструкция такого типа может быть достигнута путем удаления некоторых зубцов перфорации симметричного короткозамкнутого ротора. Например, в четырехполюсном роторе с 48 зубьями могут быть отрезаны следующие зубья:
1, 2, 3, 4, 5, 6–13, 14, 15, 16, 17, 18–25, 26, 27, 28, 29, 30–37, 38, 39, 40, 41, 42.
В результате останется четыре выступающих или выступающих полюса (рис. 36.55), состоящих из следующих наборов зубцов: 7–12; 19–24; 31–36 и 43–48.Таким образом, ротор предлагает переменное магнитное сопротивление потоку статора, причем магнитное сопротивление изменяется в зависимости от положения ротора.

Рабочий
Чтобы понять, как работает такой двигатель, нужно помнить об одном основном факте. И дело в том, что когда кусок магнитного материала находится в магнитном поле, на материал действует сила, стремясь поместить его в наиболее плотную часть поля. Сила стремится выровнять образец материала таким образом, чтобы сопротивление магнитного пути, проходящего через материал, было минимальным.Когда обмотка статора находится под напряжением, вращающееся магнитное поле оказывает реактивный момент на несимметричный ротор, стремясь выровнять ось явного полюса ротора с осью вращающегося магнитного поля (потому что в этом положении сопротивление магнитного пути минимально. ). Если реактивного момента достаточно для запуска двигателя и его нагрузки, ротор будет синхронизироваться с вращающимся полем и продолжит работать со скоростью вращающегося поля. Однако, даже если ротор вращается синхронно, его полюса отстают от полюсов статора на определенный угол, известный как угол крутящего момента (что-то вроде того, что есть в синхронном двигателе).Реактивный крутящий момент увеличивается с увеличением угла крутящего момента, достигая максимального значения при α = 45º. Если α превышает 45º, ротор выходит из синхронизма. Среднее значение реактивного момента определяется выражением T = K (V / f) 2 sin2 δ, где K — постоянная двигателя. Можно отметить, что величина нагрузки, которую реактивный двигатель может нести при своей постоянной скорости, будет лишь частью нагрузки, которую двигатель может нормально нести при работе в качестве асинхронного двигателя. Если нагрузка превышает значение, ниже которого реактивный крутящий момент не может поддерживать синхронную скорость, ротор выходит из шага с полем. Затем скорость падает до некоторого значения, при котором скольжения достаточно для развития необходимого крутящего момента для привода нагрузки за счет действия асинхронного двигателя. Характеристики постоянной скорости реактивного двигателя делают его очень подходящим для таких приложений, как сигнальные устройства, записывающие инструменты, многие виды таймеров, фонографов и т. Д.

Двигатель с гистерезисом
Работа этого двигателя зависит от наличия постоянно вращающегося магнитного потока. Следовательно, для работы в расщепленной фазе его статор имеет две обмотки, которые остаются подключенными к однофазной сети непрерывно как при запуске, так и во время работы двигателя.Обычно для этой цели используется принцип экранированных полюсов, обеспечивающий гистерезис двигателя с экранированными полюсами. В качестве альтернативы можно использовать обмотку статора того типа, который используется в электродвигателе конденсаторного типа, для получения электродвигателя с экранированными полюсами конденсаторного типа. Очевидно, что ни в одном из этих типов центробежное устройство не используется. Ротор представляет собой гладкий цилиндр из хромистой стали, обладающий высокой удерживающей способностью, так что потери на гистерезис высоки. Обмотки нет. Из-за высокой удерживающей способности материала ротора очень трудно изменить магнитные полярности, когда они индуцируются в роторе вращающимся потоком.Ротор вращается синхронно, потому что полюса ротора магнитно блокируются с вращающимися полюсами статора противоположной полярности. Однако полюса ротора всегда отстают от

.

Типы однофазных двигателей

Дата публикации: 24 мая 2012 | Обновлено: 24-мая-2012 | Категория: Образование | Автор: Kiran | Уровень участника: Silver | Баллы: 50 |

Однофазные двигатели работают от однофазного переменного тока.Однофазные двигатели подразделяются на четыре основных типа: асинхронные двигатели, отталкивающие двигатели, двигатели серии A. C и синхронные двигатели без возбуждения. Классификация этих четырех типов объясняется в этой статье.

Однофазные двигатели

Однофазные двигатели предназначены для работы от однофазного источника переменного тока. Однофазные двигатели находят широкое применение в повседневной жизни, в домах, офисах, мастерских и коммерческих учреждениях. Поэтому однофазные двигатели разрабатываются разных типов для удовлетворения конкретных требований. Однофазные двигатели можно классифицировать как следующим образом.

1. Асинхронные двигатели:
   • Двухфазные двигатели
   • Конденсаторные двигатели
   • Двигатели с экранированными полюсами
2. Отталкивающие двигатели:
   • Двигатель с компенсацией отталкивания
   • Запуск отталкивания — асинхронный двигатель
   Асинхронный двигатель Отталкивающий двигатель Серийные двигатели (универсальные двигатели)
   • Синхронные двигатели без возбуждения:
     • Реактивный двигатель
     • Двигатели с гистерезисом

Эти типы более подробно описаны ниже.

Однофазный асинхронный двигатель

Конструкция однофазного асинхронного двигателя в некоторой степени аналогична конструкции трехфазного асинхронного двигателя, за исключением того, что статор однофазного асинхронного двигателя намотан на однофазную обмотку. Эта однофазная обмотка создает переменный магнитный поток, но не вращается. Колеблющийся поток не может создавать однонаправленный пусковой момент в роторе. Но если ротор приводится в исходное положение другими способами, немедленно возникает однонаправленный крутящий момент, и двигатель разгоняется до своей номинальной скорости.Эти двигатели можно классифицировать по способам их запуска следующим образом.

• Обмотка с расщепленной фазой:
  В этом типе основная обмотка имеет низкое сопротивление и высокое реактивное сопротивление, пусковая обмотка имеет высокое сопротивление, но низкое реактивное сопротивление. Целью пусковой обмотки является создание разности фаз между основным током и подаваемым напряжением. Центробежный выключатель включен последовательно с пусковой обмоткой. Функция этого переключателя заключается в отключении пусковой обмотки от цепи, когда двигатель достигает от 70 до 80% своей полной скорости нагрузки.


• Конденсаторные двигатели:
  В этом типе электролитический конденсатор используется последовательно с пусковой обмоткой для создания необходимой разности фаз. Центробежный выключатель отключает пусковую обмотку и конденсатор от цепи возбуждения, когда двигатель достигает своей номинальной скорости. Главный недостаток заключается в том, что эти конденсаторы рассчитаны на очень непродолжительный режим работы и не имеют гарантии на более чем 20 использований. Этот тип можно далее разделить на
  1. Конденсаторный пуск — индукционная работа
  2. Конденсаторный пуск — конденсаторные двигатели
  .Во втором типе конденсатор не отключается даже при нормальной работе двигателя.


• Затененная катушка:
  Эти двигатели имеют выступающие полюса на статоре и роторе с короткозамкнутым ротором. На ламинированных опорах имеется прорезь на расстоянии одной трети от края. В этот паз помещается короткозамкнутая медная катушка, называемая затеняющей катушкой. Затеняющая катушка имеет высокую индуктивность. Следовательно, когда ток проходит через поле, магнитная ось смещается в сторону заштрихованной части, и ротор начинает вращаться в направлении смещения.

Однофазный отталкивающий двигатель

В однофазных отталкивающих двигателях обмотка статора является распределенной и неявнополюсного типа. Эти обмотки намотаны в паз статора с гладким сердечником. Статор обычно намотан на четыре, шесть или восемь полюсов. Ротор намотан так же, как у D.C>. мотор. Можно использовать осевой коммутатор (со стержнями, параллельными валу) или радиальный коммутатор (с радиальными стержнями). Используются угольные щетки с коротким замыканием.Когда на обмотку возбуждения подается питание, в обмотке ротора будет индуцироваться ток за счет действия трансформатора. Направление этого тока можно определить по закону Ленца, который будет зависеть от положения короткозамкнутых щеток. Эта индуцированная ЭДС создаст магнитное поле вокруг якоря, и мы можем отрегулировать полюса ротора, отрегулировав положение щеток так, чтобы полюс N ротора находился под полюсом N. Таким образом, из-за сил отталкивания между двумя одинаковыми полюсами двигатель заработает.Эти двигатели можно далее разделить на

• Двигатели с компенсированным отталкиванием:
  Этот двигатель имеет дополнительную обмотку статора, называемую компенсированной обмоткой. Назначение этой компенсированной обмотки — улучшить коэффициент мощности и обеспечить лучшее регулирование скорости. Эта обмотка меньше основной обмотки и намотана во внутренней прорези каждого из основных полюсов. Компенсированная обмотка включена последовательно с якорем.


• Пуск отталкивания — асинхронные двигатели:
  В этом типе двигатель запускается по принципу отталкивания, и при достижении 75% его номинальной скорости коммутатор замыкается накоротко с помощью центробежного короткозамкнутого переключателя. Следовательно, двигатель работает по принципу индукции при нормальных рабочих условиях. Щетки не пропускают ток, поэтому их можно поднимать, чтобы избежать потерь на трение.


• Асинхронный двигатель отталкивания:
  Этот двигатель представляет собой комбинацию отталкивающего и асинхронного двигателя и иногда называется отталкивающим двигателем с короткозамкнутым ротором . Этот двигатель имеет обмотку статора, такую ​​же, как и в обычных отталкивающих двигателях, но обмотка ротора состоит из обмотки с короткозамкнутым ротором и коммутируемой обмотки, аналогичной обмотке d.c. арматура. Обе эти обмотки функционируют в течение всего периода эксплуатации.

Двигатель серии переменного тока

Конструкция двигателя серии переменного тока такая же, как и у двигателя серии постоянного тока. Или можно сказать, что это двигатель серии постоянного тока с некоторыми модификациями. Потери на вихревые токи уменьшаются за счет ламинирования полюсов ярмом. Значения реактивных сопротивлений обмотки возбуждения и якоря уменьшены для повышения коэффициента мощности. Реактивное сопротивление возбуждения также уменьшается за счет уменьшения количества витков обмотки возбуждения, но обмотку якоря следует увеличить для сохранения того же крутящего момента.

• Универсальный двигатель:
  Универсальный двигатель можно определить как двигатель, работающий как от источника постоянного тока, так и от источника переменного тока. Как правило, универсальный двигатель — это уменьшенная версия двигателя переменного тока. Универсальный двигатель обладает высоким пусковым моментом и частотно-регулируемыми характеристиками. Эти двигатели работают на опасно высокой скорости без нагрузки, поэтому они обычно встроены в устройство, которым они управляют.
  Обычно универсальные двигатели можно разделить на два типа:
  
  1. Концентрированный полюс: некомпенсированный тип и малый номинальный ток
  2. Распределенное поле: компенсированный тип и высокая номинальная мощность

Однофазные синхронные двигатели без возбуждения

Эти двигатели работать с постоянной скоростью, равной синхронной скорости вращающегося потока. Они не нуждаются в возбуждении постоянного тока для своих роторов, поэтому их называют невозбужденными однофазными синхронными двигателями. Эти двигатели делятся на два типа:

• Реактивные двигатели:
  Реактивные двигатели имеют статор с разделенной фазой и центробежным переключателем для отключения вспомогательной обмотки при нормальных условиях работы. Статор производит вращающийся магнитный поток. Ротор выполнен с беличьей клеткой и имеет магнито-асимметричную конструкцию. Когда обмотка статора находится под напряжением, создается вращающееся магнитное поле, которое оказывает на ротор реактивный момент.Этот крутящий момент отвечает за вращение ротора.


• Двигатели с гистерезисом:
  Статор имеет обмотки с разделением фаз, и эти две обмотки остаются подключенными к однофазному источнику питания. Ротор представляет собой цилиндр из гладкой хромистой стали, обладающий высокой удерживающей способностью, поэтому потери на гистерезис высоки. Ротор не имеет обмотки, он очень плавный, что обеспечивает очень тихую работу. В этом двигателе полюса статора и ротора блокируются друг с другом, что приводит к вращению ротора с синхронной скоростью.

Здесь вы можете прочитать о стандартных типах двигателей с короткозамкнутым ротором.

Однофазный синхронный двигатель с постоянными магнитами

Описание

PMSM (однофазный) представляет собой однофазный двигатель постоянного тока. Магнитный синхронный двигатель (PMSM), тип двигателя постоянного тока, который используется для автоматизации Приложения.

На рисунке показана топология однофазного привода PMSM.

На рисунке показана конструкция двигателя с одной парой полюсов на роторе.Один этап PMSM не запускаются автоматически, если воздушный зазор не является асимметричным.

На рисунке показана эквивалентная схема для PMSM. (Однофазный) блок.

Уравнения

Уравнения напряжения двигателя:

и

где:

• v _s — это питание Напряжение.

• i — мгновенный ток двигателя.

• R — сопротивление обмоток.

• L — собственная индуктивность обмоток.

• e — противодвижущая сила (BEMF).

• ɷ _с — угловая частота напряжения питания.

• ε — угол напряжения питания.

Обратная электродвижущая сила (BEMF)

где:

Из-за больших зазоров с низкой проницаемостью между статором и ротором насыщенностью можно пренебречь.Следовательно, уравнения электрического момента равны

и

где:

• T _e — электрический крутящий момент.

• ψ _м — постоянный магнит потокосцепление.

• p — количество пар полюсов.

Механическое уравнение

Jmdωrdt = Te − TL − Bmωr,

где:

Тепловой порт

Блок имеет два дополнительных тепловых порта, которые по умолчанию скрыты. Чтобы выставить термический портов, щелкните правой кнопкой мыши блок в вашей модели, а затем в контекстном меню выберите Simscape > Блок выбор > Показать тепловой порт . Этот Действие отображает тепловые порты HS и HR на значке блока и открывает Тепловые параметры.

Используйте термопорт для моделирования воздействия выделяемого тепла и температуры двигателя. Для подробнее об использовании тепловых портов и о Thermal параметры, см. Моделирование тепловых эффектов в поворотных и поступательных приводах.

Синхронный двигатель — конструкция, принцип, типы, характеристики

Синхронный двигатель — один из самых эффективных двигателей. Возможность управлять их коэффициентом мощности делает его очень востребованным, особенно для низкоскоростных приводов. В этом посте будет обсуждаться синхронный двигатель, его конструкция, принцип работы, типы, характеристики, способы запуска, применения, модель / векторная диаграмма, преимущества и недостатки.

Что такое синхронный двигатель

Синхронный двигатель — это двигатель переменного тока, в котором в установившемся режиме вращение вала синхронизируется с частотой подаваемого тока; период вращения в точности равен целому числу циклов переменного тока.

Рис. 1 — Синхронный двигатель

Эти двигатели содержат многофазные электромагниты переменного тока на статоре двигателя, которые создают магнитное поле, которое вращается во времени с колебаниями сетевого тока. Синхронный двигатель получает двойное питание, если он снабжен независимыми возбужденными многофазными электромагнитами переменного тока как на роторе, так и на статоре.

Конструкция синхронного двигателя

Конструкция такая же, как у других двигателей. Статор и ротор являются основными частями синхронного двигателя, а рама — это крышка, а статор и ротор составляют электрическую и магнитную цепи синхронных двигателей.Основные компоненты двигателя:

Рис. 2 — Компоненты синхронного двигателя

Статор

Статор — это неподвижная часть двигателя. Он имеет цилиндрическую раму, в которой есть прорези для размещения схемы обмотки. Статор состоит из сердечника, который обычно изготавливается из стали. Этот сердечник изолирован для предотвращения протекания вихревых токов.

Рис. 3 — Компоненты статора

Цепь обмотки статора называется обмоткой статора.На него подается 3-х фазный переменный ток.

Ротор

Ротор — это вращающаяся часть, которая вращается точно с той же скоростью, что и магнитное поле статора. Он возбуждается источником постоянного тока.

Ротор состоит из нескольких полюсов, которые зависят от скорости и частоты машины. Соотношение между полюсом, скоростью и частотой определяется как

, где

N = скорость двигателя в об / мин

f = частота и

p = No.количество полюсов

Типы конструкции ротора в синхронном двигателе

В синхронных двигателях существует два типа конструкции ротора. Это:

• Роторы с явным полюсом
• Роторы с явным полюсом

Роторы с явным полюсом

В роторах с явным полюсом полюса выступают из поверхности ротора.

Рис. 4 — Ротор с явным полюсом

Роторы с невыраженным полюсом

В роторах с неявным полюсом обмотки размещены в пазах роторов с механической обработкой.

Рис. 5 — Ротор с невыпадающими полюсами

Возбудитель

Это небольшой генератор, помещенный в ротор, который обеспечивает мощность возбуждения для возбуждения. Он состоит из обмотки возбуждения и обмотки якоря. Обмотка возбуждения размещена в статоре, а обмотка якоря — в роторе машины.

Рама

Защищает двигатель и закрывает весь узел.

Принцип работы синхронного двигателя

Работа синхронного двигателя заключается в том, что ротор следует вращающемуся магнитному полю статора и вращается со скоростью, приближающейся к нему. Обмотка ротора возбуждается источником постоянного тока, а обмотка статора возбуждается источником переменного тока.

Рис. 6 — Принцип работы синхронного двигателя

Основные моменты, касающиеся принципа работы синхронного двигателя:

• Из-за трехфазного переменного тока трехфазное вращающееся магнитное поле создается обмоткой статора.
• Обмотка ротора создает постоянное магнитное поле.
• При некоторых оборотах полюса двух магнитных полей притягиваются друг к другу, а в какой-то момент отталкиваются.
• Ротор не начинает вращаться из-за своей инерции. Таким образом, внешний источник обеспечит начальное вращение.
• Как только ротор начинает двигаться с синхронной скоростью, внешний источник отключается.
• Магнитное поле ротора создается не магнитным полем ротора, а индукцией. Следовательно, воздушный зазор между ротором и статором не сохраняется очень маленьким.

Типы синхронных двигателей

Синхронные двигатели можно разделить на два типа в зависимости от того, как намагничен ротор.

• Невозбужденные синхронные двигатели
• Синхронные двигатели с постоянным током (DC) с возбуждением

Невозбужденный синхронный двигатель

Ротор изготовлен из стали. На синхронной скорости он вращается с вращающимся магнитным полем статора, поэтому через него проходит почти постоянное магнитное поле. Ротор изготовлен из прочной стали, например, из кобальтовой стали.

Невозбужденные синхронные двигатели доступны в трех исполнениях:

• Гистерезисные синхронные двигатели
• Синхронные двигатели с постоянным магнитом
• Синхронные двигатели с постоянным магнитом

Гистерезисные двигатели синхронные двигатели ротор выполнен из ферромагнитного материала.Роторы обладают высокими потерями на гистерезис. Они состоят из хрома, кобальтовой стали или алнико.

Рис. 7 — Гистерезисный синхронный двигатель

Они самозапускаются и не требуют дополнительной обмотки. Он имеет широкую петлю гистерезиса, что означает, когда он намагничивается в заданном направлении; для изменения намагниченности требуется большое обратное магнитное поле.

Синхронные двигатели с сопротивлением

Относительное сопротивление всегда минимально, когда кусок железа вращается, завершая путь магнитного потока.Сопротивление увеличивается с увеличением угла между ними, когда полюса совмещены с магнитным полем статора. Это создаст крутящий момент, вынуждающий ротор выровнять с полюсом рядом с полем статора.

Рис. 8 — Синхронный двигатель с сопротивлением

Полюса ротора обычно имеют встроенную короткозамкнутую обмотку для обеспечения крутящего момента ниже синхронной скорости для запуска двигателя.

Синхронные двигатели с постоянными магнитами

В двигателях с постоянными магнитами в стальном роторе используются постоянные магниты для создания постоянного магнитного потока.Ротор блокируется, когда скорость близка к синхронной.

Рис. 9 — Синхронный двигатель с постоянным магнитом

Статор имеет обмотку, которая подключена к источнику переменного тока для создания вращающегося магнитного поля. Двигатели с постоянными магнитами похожи на бесщеточные двигатели постоянного тока.

Синхронный двигатель с возбуждением постоянным током (DC)

Синхронный двигатель с возбуждением постоянным током (DC) требует подачи постоянного тока на ротор для создания магнитного поля.Он имеет как обмотку статора, так и обмотку ротора. Постоянный ток может подаваться от отдельного источника постоянного тока или от генератора постоянного тока, подключенного к валу двигателя.

Характеристики синхронного двигателя

Некоторые из ключевых характеристик синхронного двигателя, которые отличают его от других двигателей, следующие:

Скорость

Диапазон скорости от 150 до 1800 об / мин. Скорость синхронная и не зависит от условий нагрузки. Скорость всегда остается постоянной от холостого хода до полной нагрузки.

Соотношение между полюсом, скоростью и частотой определяется как

, где

N = скорость двигателя в об / мин

f = частота и

p = Число полюсов

Пусковой момент

Для пуска синхронного двигателя требуется внешнее усилие, так как у него нет пускового момента.

Номинальная мощность

Номинальная мощность синхронных двигателей колеблется от 150 кВт до 15 МВт.

КПД

Синхронные двигатели — это высокоэффективные машины, и их КПД намного выше, чем у асинхронных двигателей.

Техническое обслуживание

В синхронных двигателях используется бесщеточный возбудитель, что снижает потребность в техническом обслуживании.

Коррекция коэффициента мощности

Эти двигатели имеют высокую коррекцию коэффициента мощности, поэтому они используются в областях, где требуется коррекция коэффициента мощности.

Способы пуска синхронного двигателя

Как мы все знаем, синхронные двигатели не могут запускаться самостоятельно, поскольку у них нет пускового момента. Поэтому для запуска двигателя используются разные способы.Внешняя сила используется при запуске для увеличения скорости до синхронной. Три основных способа:

• Уменьшить частоту статора до безопасного пускового уровня.
• Используйте внешний первичный двигатель.
• Использование демпферной обмотки.

Модельная диаграмма и фазовая диаграмма синхронного двигателя

Структура поля стимулируется постоянным током в синхронном двигателе. Из-за вращающегося магнитного поля напряжение, индуцированное в обмотке статора, и это напряжение называется противоэдс (E).

Рис. 10 — Модельная схема синхронного двигателя

Эффект реакции якоря заменяется фиктивным реактивным сопротивлением (Xa). Когда Xa объединяется с реактивным сопротивлением утечки якоря, это дает синхронное реактивное сопротивление (Xs). Когда Xs комбинируется с эффективным сопротивлением якоря (Re), это дает синхронный импеданс (Zs).

Рис. 11 — Фазорная диаграмма синхронного двигателя

Чтобы нарисовать векторную диаграмму, Vt берется в качестве опорного вектора, и необходимо следовать точкам ниже:

• Если машина работает в асинхронном режиме электродвигателя, то направление тока якоря будет противоположным направлению ЭДС возбуждения.
• ЭДС возбуждения фазора всегда отстает от напряжения на клеммах вектора.

Области применения синхронного двигателя

Области применения синхронного двигателя включают:

• Основное использование синхронного двигателя — «коррекция коэффициента мощности», что означает увеличение коэффициента мощности системы.
• Синхронные двигатели используются для регулирования напряжения
• Синхронные двигатели обычно используются для низкоскоростных и высокомощных нагрузок.
• Синхронные двигатели обычно используются в воздушных и газовых компрессорах и вакуумных насосах.
• Синхронные двигатели также находят свое применение в дробилках, мельницах и измельчителях.
• Они также используются в вытяжных установках, вентиляторах и воздуходувках.

Преимущества синхронного двигателя

Преимущества синхронного двигателя включают:

• Преимущество использования синхронного двигателя заключается в возможности контролировать коэффициент мощности. Синхронный двигатель с избыточным возбуждением имеет опережающий коэффициент мощности и работает параллельно с асинхронными двигателями, тем самым улучшая коэффициент мощности системы.
• Скорость остается постоянной независимо от нагрузки в синхронных двигателях. Это качество помогает в промышленных машинах, где требуется постоянная скорость независимо от нагрузки.
• Синхронные двигатели имеют более широкие воздушные зазоры, чем асинхронные двигатели, что делает их механически более стабильными.
• Электромагнитная мощность изменяется линейно с напряжением в синхронных двигателях.
• Синхронные двигатели обычно работают с более высоким КПД (более 90%), особенно на низкой скорости по сравнению с асинхронными двигателями.

Недостатки синхронного двигателя

К недостаткам синхронного двигателя относятся:

• Синхронные двигатели требуют возбуждения постоянного тока, которое подается от внешних источников.
• Эти двигатели не являются самозапускающимися двигателями и требуют внешнего устройства для запуска и синхронизации.
• Стоимость киловаттной мощности обычно выше, чем у асинхронных двигателей.
• Если частота входящего источника питания не отрегулирована, невозможно изменить скорость.
• Они не могут быть запущены под нагрузкой, потому что их пусковой момент равен нулю.
• Требуются коллекторные кольца и щетки, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание.
• Синхронные двигатели не подходят для приложений, требующих частого запуска машин.

  Также прочтите: 
   Маховик как устройство накопления энергии, расчеты и требования к ротору   
   Принцип эффекта Холла - история, объяснение теории, математические выражения и приложения   
   Что такое клещи (клещевой тестер) ) - Типы, принцип работы и порядок эксплуатации   
  

Типы двигателей переменного тока

Типы двигателей переменного тока ВИДЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

В авиационных системах используются два основных типа двигателей переменного тока: индукционные. двигатели и синхронные двигатели.Любой тип может быть однофазным, двухфазным, или трехфазный.

Трехфазные асинхронные двигатели используются там, где требуется большая мощность. требуется. Они управляют такими устройствами, как стартеры, закрылки, шасси, и гидравлические насосы.

Однофазные асинхронные двигатели используются для управления такими устройствами, как наземные замки, заслонки промежуточного охладителя и масляные запорные клапаны, в которых требование низкое.

Трехфазные синхронные двигатели работают с постоянной синхронной скоростью и обычно используются для управления флюсовыми компасами и синхронизатором гребного винта. системы.

Однофазные синхронные двигатели являются обычными источниками энергии для работы электрические часы и другое мелкое прецизионное оборудование. Они требуют некоторых вспомогательный метод приведения их к синхронным скоростям; то есть начать их. Обычно пусковая обмотка состоит из вспомогательной обмотки статора.

Трехфазный асинхронный двигатель

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока также называют двигателем с короткозамкнутым ротором. И однофазные, и трехфазные двигатели работают по принципу вращающееся магнитное поле.Подковообразный магнит, удерживаемый над стрелкой компаса это простая иллюстрация принципа вращающегося поля. Игла займет положение параллельно магнитному потоку, проходящему между два полюса магнита. Если повернуть магнит, стрелка компаса будет следить. Вращающееся магнитное поле может создаваться двух- или трехфазным ток, протекающий через две или более группы катушек, намотанных внутрь, выступающих внутрь столбы железного каркаса. Катушки на каждой группе полюсов намотаны поочередно. в противоположных направлениях для получения противоположной полярности, и каждая группа подключен к отдельной фазе напряжения.Принцип работы зависит от на вращающемся или вращающемся магнитном поле для создания крутящего момента. Ключ к пониманию асинхронного двигателя — это полное понимание вращающееся магнитное поле.

Вращающееся магнитное поле

Структура поля, показанная в А из рисунок 9-83 имеет полюса, обмотки которых запитаны тремя переменными напряжениями: a, b и c. Эти напряжения имеют одинаковую величину, но различаются по фазе, как показано на B на рисунке 9-83.

В момент времени, показанного как 0 в B фигура 9-83, результирующее магнитное поле, создаваемое приложением три напряжения имеют наибольшую интенсивность в направлении, простирающемся от от полюса 1 к полюсу 4. При этом условии полюс 1 можно рассматривать как северный полюс и полюс 4 как южный полюс.

В момент времени, обозначенный цифрой 1, результирующее магнитное поле будет имеют наибольшую интенсивность в направлении от полюса 2 к полюсу 5; в этом случае полюс 2 можно рассматривать как северный полюс, а полюс 5 — как южный полюс.Таким образом, между моментом 0 и моментом 1 магнитное поле повернулся по часовой стрелке.

В момент 2 результирующее магнитное поле имеет наибольшую напряженность. в направлении от полюса 3 к полюсу 6, и результирующее магнитное поле продолжал вращаться по часовой стрелке.

В момент 3 полюса 4 и 1 можно рассматривать как северный и южный полюса, соответственно, и поле повернулось еще дальше.

В более поздние моменты времени результирующее магнитное поле поворачивается к другому позиции при движении по часовой стрелке, один оборот поля, происходящего за один цикл.Если возбуждающие напряжения имеют частоту 60 гц, магнитное поле делает 60 оборотов в секунду, или 3600 об / мин. Эта скорость известна как синхронная скорость вращающегося поля.

Конструкция асинхронного двигателя

Стационарная часть асинхронного двигателя называется статором, и вращающийся элемент называется ротором. Вместо выступающих полюсов в статор, как показано в A на рисунке 9-83, распределен используются обмотки; эти обмотки размещены в пазах по периферии статора.

Обычно невозможно определить количество полюсов в индукционной двигатель при визуальном осмотре, но информацию можно получить на паспортная табличка мотора. На паспортной табличке обычно указано количество полюсов. и скорость, с которой двигатель предназначен для работы. Это номинальное или несинхронное, скорость немного меньше синхронной скорости. Чтобы определить количество количества полюсов на фазу двигателя, разделите частоту в 120 раз на Номинальная скорость; записано в виде уравнения:

где: P — количество полюсов на фазу, f — частота в гц, N — номинальная скорость в об / мин, 120 — постоянная.

Результат будет почти равен количеству полюсов на фазу. Например, рассмотрите 60-тактный трехфазный двигатель с номинальной скоростью. 1750 об. / мин. В этом случае:

Следовательно, у двигателя четыре полюса на фазу. Если количество полюсов для каждой фазы указано на паспортной табличке, можно определить синхронную скорость путем деления частоты в 120 раз на количество полюсов на фазу. В в примере, использованном выше, синхронная скорость равна 7200 разделенным на 4 или 1800 об / мин.

Ротор асинхронного двигателя состоит из железного сердечника. с продольными прорезями по окружности, в которых тяжелая медь или алюминиевые стержни врезаны. Эти стержни приварены к тяжелому кольцу из высокая проводимость на обоих концах. Составную конструкцию иногда называют беличья клетка, а двигатели, содержащие такой ротор, называются беличьими асинхронные двигатели с клеткой. (См. Рисунок 9-84.) Асинхронный двигатель скольжения Когда ротор асинхронного двигателя подвергается вращающемуся магнитному поле, создаваемое обмотками статора,

в продольных стержнях индуцируется напряжение.Наведенное напряжение вызывает ток течет через стержни. Этот ток, в свою очередь, производит собственное магнитное поле, которое сочетается с вращающимся полем, так что ротор принимает положение, в котором индуцированное напряжение минимизировано. В качестве в результате ротор вращается почти с синхронной скоростью поле статора, разность скоростей достаточна, чтобы вызвать правильное количество тока в роторе для преодоления механических и электрические потери в роторе.Если бы ротор вращался с той же скоростью как вращающееся поле, проводники ротора не будут разрезаны никаким магнитным силовые линии, без ЭДС будет индуцироваться в них, ток не может течь, и не было бы крутящего момента. Тогда ротор замедлится. Для этого причина, всегда должна быть разница в скорости между ротором и вращающееся поле. Эта разница в скорости называется скольжением и выражается в процентах от синхронной скорости. Например, если ротор вращается при 1750 об / мин и синхронной скорости 1800 об / мин, разница в скорость 50 об / мин.Скольжение тогда равно 50/1800 или 2,78 процента.

Однофазный асинхронный двигатель

Предыдущее обсуждение относилось только к многофазным двигателям. Один фазный двигатель имеет только одну обмотку статора. Эта обмотка генерирует поле который просто пульсирует, а не вращается. Когда ротор неподвижен, расширяющееся и сжимающееся поле статора индуцирует токи в роторе. Эти токи создают поле ротора, противоположное полярности поля ротора. статор.Противостояние поля оказывает поворачивающее усилие на верхнюю и нижние части ротора пытаются повернуть его на 180 ° от своего положения. Поскольку эти силы действуют через центр ротора, вращение сила одинакова в каждом направлении. В результате ротор не вращается. Если ротор начал вращаться, он продолжит вращаться в направлении в котором он запускается, так как вращающая сила в этом направлении поддерживается по импульсу ротора.

Асинхронный двигатель

с экранированными полюсами

Первая попытка разработать самозапускающуюся однофазную Двигатель представлял собой асинхронный двигатель с экранированными полюсами (рисунок 9-85).У этого двигателя есть выступающие полюса, часть каждого полюса окружена тяжелое медное кольцо. Наличие кольца вызывает магнитное поле через кольцевидную часть лицевой стороны полюса, чтобы заметно отставать от этого через другую часть полюсной грани. Чистый эффект — производство небольшой составляющей вращения поля, достаточной, чтобы вызвать ротор вращаться. По мере ускорения ротора крутящий момент увеличивается до тех пор, пока номинальная скорость получается. Такие двигатели обладают низким пусковым моментом и находят их наибольшее применение в небольших двигателях вентиляторов, где начальный крутящий момент требуется низкий.

На рисунке 9-86 показана схема полюса и ротора. Полюса двигателя с экранированными полюсами напоминают двигатель постоянного тока. Катушка с низким сопротивлением, короткозамкнутая или медная полоса помещается поперек один наконечник каждого маленького полюса, от которого двигатель получает название затененного столб. Ротор этого двигателя — беличья клетка. По мере увеличения тока в обмотке статора увеличивается магнитный поток.Часть этого потока разрезает затеняющую катушку с низким сопротивлением. Это побуждает ток в затеняющей катушке, и по закону Ленца ток устанавливает поток, который противостоит потоку, вызывающему ток. Следовательно, большая часть потока проходит через незатененную часть полюсов, как показано на рисунке 9-86.

Когда ток в обмотке и главный поток достигает максимума, скорость изменения равна нулю; таким образом, нет ЭДС. индуцируется в затеняющей катушке.Чуть позже ток затеняющей катушки, вызывающий наведенную э.д.с. отставать, достигает нуля, и нет встречного потока. Поэтому основные поток поля проходит через заштрихованную часть полюса поля.

Основной поток поля, который теперь уменьшается, индуцирует ток в затеняющая катушка. По закону Ленца этот ток создает поток, противодействующий уменьшение потока основного поля в заштрихованной части полюса. Эффект состоит в том, чтобы сконцентрировать силовые линии в заштрихованной части полюсное лицо.

Фактически, затеняющая катушка задерживает во временной фазе часть поток, проходящий через заштрихованную часть полюса. Это отставание во времени флюса в затемненном наконечнике заставляет флюс производить эффект движение по лицевой стороне шеста слева направо в направлении заштрихованного кончика. Это ведет себя как очень слабое вращающееся магнитное поле, и крутящий момент, достаточный для запуска небольшого двигателя.

Пусковой момент двигателя с экранированными полюсами очень слабый, и коэффициент мощности низкий.Следовательно, он построен в размерах, подходящих для управляя такими устройствами, как маленькие вентиляторы.

Двигатель с расщепленной фазой

Существуют различные типы самозапускаемых двигателей, известных как расщепленная фаза. моторы. У таких двигателей пусковая обмотка смещена на 90 электрических градусов. от основной или беговой обмотки. У некоторых типов пусковая обмотка имеет довольно высокое сопротивление, из-за которого ток в этой обмотке не совпадают по фазе с током в бегущей обмотке.Это условие производит, по сути, вращающееся поле и ротор вращаются. Центробежный переключатель автоматически отключает пусковую обмотку после того, как ротор достигнет примерно 25 процентов от его номинальной скорости.

Конденсаторный пусковой двигатель

С развитием электролитических конденсаторов большой емкости появилась разновидность двигателя с расщепленной фазой, известного как двигатель с конденсаторным пуском, сделал. Почти все двигатели с дробной мощностью, используемые сегодня в холодильниках, масляные горелки и другие подобные устройства относятся к этому типу.(Видеть фигура 9-87.) В этом приспособлении пусковая обмотка и ходовая обмотка имеют одинаковый размер и значение сопротивления. Фазовый сдвиг между токами двух обмоток получается с помощью конденсаторов, соединенных последовательно со стартовой обмоткой.

Двигатели с конденсаторным пуском имеют пусковой крутящий момент, сопоставимый с их крутящим моментом. при номинальной скорости и может использоваться в приложениях, где начальная нагрузка тяжелый. Опять же, требуется центробежный выключатель для отключения пускового обмотка, когда скорость ротора составляет примерно 25 процентов от номинальной скорости.

Хотя некоторые однофазные асинхронные двигатели имеют мощность до 2 л.с. (лошадиные силы), основная область применения — 1 л.с. или меньше при напряжении номинальное значение 115 вольт для меньших размеров и от 110 до 220 вольт для одной четверти л.с. и выше. Для еще большей мощности многофазные двигатели обычно б / у, так как они обладают отличными характеристиками пускового момента.

Направление вращения асинхронных двигателей

Направление вращения трехфазного асинхронного двигателя можно изменить просто поменяв местами два провода к двигателю.Тот же эффект может быть полученным в двухфазном двигателе путем обратного подключения к одной фазе. В однофазном двигателе обратное подключение к пусковой обмотке изменит направление вращения.

Большинство однофазных двигателей общего назначения имеют для быстрого реверсирования подключений к пусковой обмотке. Ничего не может для двигателя с экранированными полюсами, чтобы изменить направление вращения, потому что направление определяется физическим расположением медной штриховки звенеть.

Если после пуска разорвется одно соединение с трехфазным двигателем, двигатель будет продолжать работать, но будет обеспечивать только одну треть номинальной власть. Кроме того, двухфазный двигатель будет работать на половину своей номинальной мощности, если одна фаза отключена. Ни один из двигателей не запустится при этих ненормальных условия.

Синхронный двигатель

Синхронный двигатель — один из основных типов двигателей переменного тока. Нравиться асинхронный двигатель, синхронный двигатель использует вращающийся магнитный поле.Однако, в отличие от асинхронного двигателя, развиваемый крутящий момент не зависят от индукции токов в роторе. Вкратце принцип работы синхронного двигателя выглядит следующим образом: Многофазный источник переменного тока приложено к обмоткам статора, и вращающееся магнитное поле производится. На обмотку ротора подается постоянный ток, а другой создается магнитное поле. Синхронный двигатель спроектирован и сконструирован таким образом эти два поля реагируют друг на друга таким образом, что ротор тащится и вращается с той же скоростью, что и вращающийся магнитный поле, создаваемое обмотками статора.

Понимание работы синхронного двигателя можно получить, рассматривая простой двигатель на рис. 9-88. Предполагать что полюса A и B вращаются по часовой стрелке с помощью некоторых механических средств чтобы создать вращающееся магнитное поле, они индуцируют полюса противоположных полярность ротора из мягкого железа, и силы притяжения существуют между соответствующие северный и южный полюса. Следовательно, когда полюса A и B вращаются, ротор увлекается на такая же скорость.Однако, если к валу ротора приложена нагрузка, ротор ось на мгновение отстанет от оси вращающегося поля, но после этого будет продолжать вращаться с полем с той же скоростью, пока нагрузка остается постоянной. Если нагрузка слишком велика, ротор выйдет из строя. синхронизма с вращающимся полем и, как следствие, больше не будет вращаться с полем с одинаковой скоростью. В этом случае говорят, что двигатель перегружен. Такой простой двигатель, как показанный на рисунке 9-88, никогда не используется.В идея использования каких-либо механических средств вращения полюсов непрактична потому что для выполнения этой работы потребуется другой двигатель. Также такие расположение не требуется, потому что вращающееся магнитное поле может быть производятся электрически с использованием фазированного переменного напряжения. В этом отношении синхронный двигатель аналогичен асинхронному двигателю.

Синхронный двигатель состоит из обмотки возбуждения статора, аналогичной у асинхронного двигателя.Обмотка статора создает вращающийся магнитный поле. Ротор может быть постоянным магнитом, как в небольших однофазных синхронных двигатели, используемые для часов и другого небольшого прецизионного оборудования, или это может быть электромагнит, питаемый от источника постоянного тока и питаемый через скольжение кольца в обмотки возбуждения ротора, как в генераторе переменного тока. Фактически, генератор может работать как генератор переменного тока или как синхронный двигатель.

Поскольку синхронный двигатель имеет небольшой пусковой момент, некоторые средства должны быть обеспечено, чтобы довести его до синхронной скорости.Самый распространенный метод состоит в том, чтобы запустить двигатель без нагрузки, дать ему достичь полной скорости, а затем возбудить магнитное поле. Магнитное поле ротора блокируется с магнитное поле статора и двигателя работает синхронно скорость.

Величина наведенных полюсов в роторе, показанная на фигура 9-89 настолько мал, что достаточный крутящий момент не может быть развит для большинства практические нагрузки. Чтобы избежать такого ограничения работы двигателя, обмотка размещен на роторе и запитан постоянным током.Реостат, включенный последовательно с источником постоянного тока предоставляет оператору машины средства варьируя силу полюсов ротора, таким образом ставя двигатель под контроль для переменных нагрузок.

Синхронный двигатель не самозапускающийся. Ротор тяжелый и, с полной остановки, невозможно привести ротор в магнитное замок с вращающимся магнитным полем. По этой причине все синхронные у моторов есть какое-то пусковое устройство.Один из типов простых стартеров — это другой двигатель, переменного или постоянного тока, который доводит ротор примерно до 90 процентов его синхронной скорости. Затем пусковой двигатель отключается, и ротор блокируется синхронно с вращающимся полем. Другой способ запуска — вторая обмотка на роторе типа «беличья клетка». Эта индукция обмотка приводит ротор почти к синхронной скорости, и когда постоянный ток соединенный с обмотками ротора, ротор движется синхронно с полем.Последний метод используется чаще.

Двигатель серии

переменного тока

Двигатель переменного тока является однофазным, но не асинхронный или синхронный двигатель. Он похож на двигатель постоянного тока в этом у него есть щетки и коммутатор. Двигатель серии переменного тока будет работать либо на цепи переменного или постоянного тока. Напомним, что направление вращения двигатель постоянного тока не зависит от полярности приложенного напряжения, при условии, что соединения поля и якоря останутся неизменными.Следовательно, если двигатель постоянного тока подключен к источнику переменного тока, крутящий момент будет развиваться который имеет тенденцию вращать якорь в одном направлении. Однако серия постоянного тока двигатель неудовлетворительно работает от сети переменного тока в следующих случаях: причины:

1. Переменный поток вызывает большие вихревые токи и гистерезисные потери. в неизолированных частях магнитной цепи и вызывает чрезмерное нагрев и снижение эффективности.

2. Самоиндукция обмоток возбуждения и якоря вызывает низкий фактор силы.

3. Поток переменного поля создает большие токи в катушках, которые закорачиваются щетками; это действие вызывает чрезмерное искрение на коммутаторе.

Чтобы спроектировать серийный двигатель для удовлетворительной работы на переменном токе, следующие внесены изменения:

1. Потери на вихревые токи уменьшаются за счет ламинирования полюсов поля, каркас и арматура. 2.Потери на гистерезис минимизируются за счет использования трансформаторного типа с высокой проницаемостью, листы кремнистой стали. 3. Реактивное сопротивление обмоток возбуждения поддерживается на достаточно низком уровне за счет с использованием неглубоких полюсных наконечников, нескольких витков провода, низкой частоты (обычно 25 циклов для больших двигателей), низкой плотности потока и низкого сопротивления (короткое воздушный зазор). 4. Реактивное сопротивление якоря уменьшается за счет использования компенсирующего обмотка заделана в полюсные наконечники. Если компенсирующая обмотка подключена последовательно с якорем, как показано на рисунке 9-90, якорь является токопроводящим. компенсируется.
	Если компенсационная обмотка спроектирована, как показано на рисунке 9-91, якорь имеет индуктивную компенсацию. Если двигатель предназначен для работы в цепях постоянного и переменного тока компенсирующая обмотка включена последовательно. с арматурой. Ось компенсационной обмотки смещена от ось основного поля на угол 90 °. Это расположение похоже к компенсирующей обмотке, используемой в некоторых двигателях и генераторах постоянного тока для преодоления реакция якоря. Компенсирующая обмотка устанавливает противодействующий магнитодвиг. силы, нейтрализующей действие магнитодвижущей силы якоря, предотвращающей искажение потока основного поля и уменьшение реактивного сопротивления якоря. Якорь с индуктивной компенсацией действует как первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого является закороченной компенсирующей обмоткой. Замкнутый вторичная обмотка получает индуцированное напряжение под действием переменного поток якоря, и результирующий ток, протекающий через витки компенсационная обмотка устанавливает противодействующую магнитодвижущую силу, нейтрализуя реактивное сопротивление якоря.
5. Искры на коммутаторе уменьшаются за счет использования предохранительных проводов. P1, P2, P3 и т. Д., Как показано на рисунке 9-92, где кольцевой якорь показан для простоты. Когда катушки в A и B закорочены щетками, индуцированный ток ограничен относительно высоким сопротивлением ведет. Искры на щетках также уменьшаются за счет использования катушек якоря. имея только однооборотные и многополюсные поля. Получается высокий крутящий момент за счет наличия большого количества проводников якоря и большого диаметра якоря.Таким образом, коммутатор имеет большое количество очень тонких коммутаторных стержней и напряжение якоря ограничено примерно 250 вольт. Двигатели переменного тока с дробной мощностью называются универсальными двигателями. У них нет компенсационных обмоток или предохранительных проводов. Они используются широко использовать вентиляторы и переносные инструменты, такие как дрели, шлифовальные машины, и пилы.

Поперечное сечение однофазного синхронного двигателя с a…

Контекст 1

… Синхронные двигатели INGLE-PHASE с постоянными магнитами (SPPM) типа, показанного на рис. 1, находят все более широкое применение, особенно в маломощных бытовых приборах. Это связано с тем, что этот двигатель хорошо подходит для целей массового производства, имеет простую конструкцию и, следовательно, имеет преимущество в стоимости. Кроме того, известно, что они более эффективны, чем двигатели конкурентов …

Контекст 2

… до меньшего воздушного зазора. Для определения пикового потока с приемлемой точностью необходимо учитывать влияние этого граничного поля.Для этого изучено распределение поля в области окаймляющего поля и обнаружено, что для всех практических целей достаточно рассмотреть магнитную трубку с размерами, показанными на рис. 10. Угол θ f на этом рисунке может быть равен представлен следующим образом: Длину самой внешней магнитной линии gf можно вычислить …

Контекст 3

… упростить решение проблемы, магнитная цепь вокруг ротора может быть представлена ​​с эквивалентным воздушным зазором область, состоящая из двух однородных воздушных зазоров длиной g 1 и g 2.Такое представление показано на рис. 11. На этом рисунке переходная область, представленная углом θ t на рис. 10, в равной степени входит в обе области с однородным воздушным зазором (g 1) и (g 2), а также Эффект окаймляющего поля представлен расширением области постоянного воздушного зазора (g 1) на угол θ fe. θ fe вычисляется из (31), которое определяется таким образом, чтобы дать …

Контекст 4

… упростить решение проблемы, магнитная цепь вокруг ротора может быть представлена ​​эквивалентом область воздушного зазора, состоящая из двух равномерных воздушных зазоров длиной g 1 и g 2.Такое представление показано на рис. 11. На этом рисунке переходная область, представленная углом θ t на рис. 10, в равной степени входит в обе области с однородным воздушным зазором (g 1) и (g 2), а также Эффект окаймляющего поля представлен расширением области постоянного воздушного зазора (g 1) на угол θ fe. θ fe вычисляется по формуле (31), которая определяется так, чтобы обеспечить такую ​​же проницаемость, как и фактическая окаймляющая область (предполагается линейное изменение …

Контекст 5

… С учетом предположений, рассмотренных выше, воздушный зазор теперь имеет два участка (см. рис. 11), где r g1 и r g2 — средние радиусы соответствующих участков. Затем дифференциальная проницаемость секций рассчитывается следующим образом: для секции …

Контекст 6

… с учетом рис. 11, поток ротора, связанный обмоткой статора, рассчитывается как …

Контекст 7

… эквивалентная форма ротора с двумя однородными воздушными зазорами, показанная на рис. 12, вывод выражения проницаемости которого объяснен в предыдущем разделе.MMF на поверхности ротора можно рассматривать как пропорциональную среднему пути потока в магните ротора. Тогда, пренебрегая влиянием отверстия вала, например, для секции ротора, обращенной к области малого воздушного зазора (g 1), средний путь потока (l …

Контекст 8

… 12, вывод выражения магнитной проницаемости объяснен в предыдущем разделе.МДС на поверхности ротора можно рассматривать как пропорциональную среднему пути потока в магните ротора.Тогда, пренебрегая влиянием отверстия под вал, например, для участка ротора, обращенного к области малого воздушного зазора (g 1), можно рассчитать средний путь потока (l r1 на рис. 12) в роторе …

Контекст 9

… проницаемость области воздушного зазора (раздел 1) на рис. 11 для единичной осевой длины ротора равна. Тогда поток, пересекающий воздушный зазор в рассматриваемом сечении, определяется как следующие …

Контекст 10

… и утечка и окаймляющий поток становятся важными.Это делает расчет индуктивности статора особенно трудным. Чтобы получить представление о том, какие размерные параметры важны для этого расчета, двухмерные и трехмерные полевые решения испытательного двигателя выполняются при номинальном токе. Результат одного из решений для двумерного поля показан на рис. 13. Этот рисунок иллюстрирует важность утечки потока из магнитной цепи. Рис. 14 представляет собой эквивалентную магнитную схему двигателя, когда только статор …

Контекст 11

… индуктивность особенно трудна. Чтобы получить представление о том, какие размерные параметры важны для этого расчета, двухмерные и трехмерные полевые решения испытательного двигателя выполняются при номинальном токе. Результат одного из решений для двумерного поля показан на рис. 13. Этот рисунок иллюстрирует важность утечки потока из магнитной цепи. Рис. 14 — магнитная эквивалентная схема двигателя, когда только статор …

Контекст 12

… Рис. 14, Λ Fe — магнитная проницаемость сердечника статора, которой пренебрегают, поскольку в основном очень низкие.Λ l параллельного сечения сердечника, охватывающего ротор, представляет собой проницаемость воздушного зазора между стойками статора, включая окаймляющий поток между стойками статора. Λ σ — проницаемость пути утечки за пределами ветвей статора, магнитный поток …

Контекст 13

… магнитная цепь двигателя SPPM показана на рис. 13. Изменяемые размеры воздушного зазора делают расчет проницаемости пространства между опорами статора излишне усложняется. Однако, поскольку расстояние между ножками довольно велико, возможно упрощение деталей без потери точности.Для этого сначала излишне усложняется переходная область между …

Контекст 14

… пространством между ветвями статора. Однако, поскольку расстояние между ножками довольно велико, возможно упрощение деталей без потери точности. Для этого сначала переходная область между участками с воздушными зазорами g 1 и g 2 делится на две равные части и получается ступенчатая геометрия воздушного зазора, показанная на фиг. 15. Дальнейшее упрощение заключается в замене ступенчатой ​​геометрии воздушного зазора на эквивалентную геометрию, показанную на рис.17, чтобы обеспечить такую ​​же проницаемость. Для этого предпринимаются следующие действия. Во-первых, воздушный зазор заменяется эквивалентной бесступенчатой ​​геометрией на Рис. 16, радиус которой, R …

Контекст 15

… в деталях возможен без потери точности. Для этого сначала переходная область между участками с воздушными зазорами g 1 и g 2 делится на две равные части и получается ступенчатая геометрия воздушного зазора, показанная на фиг. 15. Дальнейшее упрощение заключается в замене ступенчатой ​​геометрии воздушного зазора на эквивалентную геометрию, показанную на рис.17, чтобы обеспечить такую ​​же проницаемость. Для этого предпринимаются следующие действия. Сначала воздушный зазор заменяется эквивалентной бесступенчатой ​​геометрией на рис. 16, радиус которой, R …

Контекст 16

… две равные части, и получается ступенчатая геометрия воздушного зазора на рис. . Дальнейшее упрощение сделано путем замены ступенчатой ​​геометрии воздушного зазора на эквивалентную геометрию, как на рис. 17, чтобы обеспечить такую ​​же проницаемость. Для этого предпринимаются следующие действия.Во-первых, воздушный зазор заменяется эквивалентной бесступенчатой ​​геометрией на фиг.16, радиус которой, R …

Контекст 17

… R 1 и R 2 определены, как на рисунке 15. Позже, безступенчатая геометрия заменяется эквивалентной прямоугольной геометрией с длиной воздушного зазора, лет (см. рис. 16) …

Контекст 18

… R 1 и R 2 определены, как на рис. 15. Позже , бесступенчатая геометрия заменяется эквивалентной прямоугольной геометрией с длиной воздушного зазора, yr (см.рис.16) …

Контекст 19

… эта прямоугольная геометрия заменена другой прямоугольной геометрией на рис.17 с длиной воздушного зазора yg, фактической длиной между параллельными секциями стоек статора (см. Рис. . 15). Теперь результирующая ширина x g части сердечника статора, не несущей катушки возбуждения, показанной на рис. 17 …

Контекст 20

… эта прямоугольная геометрия заменена другой прямоугольной геометрией на рис.17 с длиной воздушного зазора y g, фактическая длина между параллельными участками стоек статора (см. Рис. 15). Теперь результирующая ширина xg части сердечника статора, не несущей катушки возбуждения, показанная на рис.17 …

Контекст 21

… эта прямоугольная геометрия заменена другой прямоугольной геометрией на рис. 17 с длиной воздушного зазора yg, фактическая длина между параллельными участками стоек статора (см. Рис. 15). Теперь, получившаяся ширина x g части сердечника статора, не несущей катушки возбуждения, показанной на рис.17 …

Контекст 22

… из-за очень большого расстояния между ветвями статора становится важным поток, завершающий свой путь за пределами магнитопровода. Фиг.18 (а) — вид сверху сердечника статора, показывающий окаймляющие области. Пути потока на стороне катушек и окаймляющий поток (рис.13), прилегающий к концу сердечника, учитываются …

Контекст 23

… очень большого расстояния между ветвями статора , поток, завершающий свой путь за пределами магнитопровода, становится важным.Фиг.18 (а) — вид сверху сердечника статора, показывающий окаймляющие области. Пути потока на стороне катушек и окаймляющий поток (рис. 13), примыкающий к концу сердечника, учитываются …

Контекст 24

… Рис. 18 (a) zs — это фактическая осевая длина сердечника статора, а z sf — это скорректированная осевая длина сердечника, включая влияние области боковой окантовки. x s — ширина ветвей статора упрощенной геометрии, а x sf — удлинение сердечника статора за счет передней окантовки…

Контекст 25

… в этом исследовании z sf и x sf определяются путем предположения аналогичных воображаемых структур, как показано на рис. 18 (b) на расстоянии 2w f для передней окантовки и 2w s для боковой окантовка. В этой приближенной модели важно определение расстояний w f и w s.