Главная  Занятия по машиноведению 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

60-2-/ полупериодов, он повернется на 60-2-f/Z оборотов. При частоте переменного тока 50 Гц частота вращения ротора равна:

п = 6 000/Z об/мин.

Для увеличения вращающего момента увеличивают число зубцов на статоре. Наибольщего эффекта можно добиться, сделав на статоре столько зубцов, сколько на роторе. При этом магнитные притяжения будут действовать одновременно не на пару зубцов, а на все зубцы ротора, и вращающий момент значительно возрастет. В таких электродвигателях обмотка статора состоит из маленьких катущек, которые намотаны на обод статора в промежутках между зубцами. В электропроигрывателях старых типов применялся такой электродвигатель с 77 зубцами на статоре и на роторе, что обеспечивало частоту вращения диска 78 об/мин. Ротор представлял собой одно целое с диском, на который клали пластинку. Для пуска электродвигателя надо было подтолкнуть диск пальцем.

Статор синхронного конденсаторного реактивного электродвигателя ничем не отличается от статора конденсаторного асинхронного электродвигателя. Ротор электродвигателя можно сделать из ротора асинхронного электродвигателя, профрезеровав в нем пазы по числу полюсов (рис. 3-20). При этом срезаются частично стержни беличьей клетки. При заводском изготовлении таких электродвигателей с листами ротора, выщтампо-ванными с полюсными выступами, часть стержней беличьей клетки играет роль пусковой обмотки. Ротор начинает вращаться так же, как ротор асинхронного электродвигателя, затем втягивается в синхронизм с магнитным полем и в дальнейщем вращается с синхронной частотой.

Качество работы конденсаторного электродвигателя сильно зависит от того, в каком режиме работы электродвигатель имеет круговое вращающееся поле. Эллиптичность поля в синхронном режиме приводит к увеличению шума, вибраций и нарушению равномерности вращения. Если круговое вращающееся поле имеет место при асинхронном режиме, то электродвигатель имеет хороший пусковой момент, но малые моменты входа и вы-


хода из синхронизма. При смещении кругового поля в сторону больших частот- пусковой момент уменьшается, а моменты входа и выхода из синхронизма увеличиваются. Наибольшие моменты входа и выхода из синхронизма получаются в том случае, когда круговое вращающееся поле имеет место в синхронном режиме. В этом случае, однако, сильно снижается пусковой момент. С целью его повышения обычно несколько увеличивают активное сопротивление коротко-замкнутой обмотки ротора.

Недостатком некоторых типов конденсаторных реактивных электродвигателей является залипание ротора, заключающееся в том, что при пуске ротор не разворачивается, а останавливается в каком-либо положении. Обычно залипание ротора проявляется у электродвигателей с неудачным соотношением между размерами впадин и полюсных выступов. Наибольший реактивный момент при небольшой потребляемой электродвигателем мощности получается, когда отношение полюсной дуги Ьп к полюсному делению т составляет примерно 0,5-0,6, а глубина впадин h в 9-10 раз больше воздушного зазора между полюсными выступами и статором.

Положительным свойством конденсаторных реактивных электродвигателей является высокий коэффициент мощности, который значительно выше, чем у трехфазных электродвигателей, и достигает иногда 0,9-0,95. Это объясняется тем, что индуктивность конденсаторного электродвигателя в значительной степени компенсируется емкостью конденсатора.

Синхронные реактивные электродвигатели являются самыми распространенными синхронными электродвигателями благодаря простоте конструкции, низкой стоимости и отсутствию скользящих контактов. Они нашли применение в схемах синхронной связи, в установках звукового кино, звукозаписи и телевидения.

Рис. 3-20. Ротор конденсаторного реактивного синхронного электродвигателя.



3-9. использование трехфазных асинхронных электродвигателей в качестве однофазных

В практике встречаются случаи, когда нужно трехфазный электродвигатель подключить к однофазной сети. Раньше считалось, что для этого необходима перемотка статора электродвигателя. В настоящее время разработано и испытано на практике много схем включения трехфазных электродвигателей в однофазную сеть

1г £



Рис. 3-21. Соединение фаз трехфазной обмотки, а -в звезду; б -в треугольник.

без всяких изменений обмоток статора.

В качестве пусковых элементов используют конденсаторы.

Выводы обмотки статора трехфазного электродвигателя имеют следующие обозначения: С1-начало первой фазы; С2-начало второй фазы; СЗ-начало третьей фазы; С4 - конец первой фазы; С5 - конец второй фазы; С6-конец третьей фазы. Эти обозначения выбиты на металлических бирках, надетых на выводные проводники обмотки.

Обмотка трехфазного электродвигателя может быть соединена в звезду (рис. 3-21, а) или в треугольник (рис. 3-21,6). При соединении в звезду начала или концы всех трех фаз соединяют в одну точку, а оставшиеся три вывода соединяют с трехфазной сетью. При соединении в треугольник соединяют конец первой фазы с началом второй, конец второй с началом третьей, а конец третьей с началом первой. От точек соединений берут выводы для подключения электродвигателя к трехфазной сети.

В трехфазной системе различают фазные и линейные напряжения и токи. При соединении в звезду между ними имеют место следующие соотношения:

при соединении в треугольник

U, = U; /л=1,73/ф.

Большая часть трехфазных электродвигателей выпускается на два линейных напряжения, например 127/220 В или 220/380 В. При меньшем напряжении сети обмотка соединяется в треугольник, а при большем напряжении-в звезду. У таких электродвигателей на дощечку


Рис. 3-22. Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть.

а -схема включения; б -сдвиг между рабочей и пусковой обмотками.

м

ч

Рис. 3-23. Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть с двумя конденсаторами.

зажимов выводят все шесть выводных проводников обмотки. Однако встречаются электродвигатели на одно напряжение сети, у которых обмотка соединена в звезду или в треугольник внутри электродвигателя, а к дощечке зажимов выведены только три проводника. Конечно, можно было бы и в этом случае разобрать электродвигатель, разъединить междуфазовые соединения и сделать три дополнительных вывода. Однако можно этого и не делать, использовав одну из схем включения .9лек1родви-гателя в однофазную сеть, которые приведены ниже.

Принципиальная схема включения трехфазного электродвигателя с шестью выводами в однофазную сеть показана на рис. 3-22, а. Для этого две фазы соединяют последовательно и подключают к однофазной сети, а тре-



тью фазу присоединяют к ним параллельно, включии в нее пусковой элемент / с выключателем 2. В качестве пускового элемента может служить активное сопротивление или конденсатор. При этом рабочая обмотка будет занимать /з пазов статора, а пусковая 7з- Таким образом, трехфазная обмотка обеспечивает требуемое соотношение пазов между рабочей и пусковой обмотками. При таком соединении угол между рабочей и пусковой обмотками составляет 90° эл. (рис. 3-22,6).

При соединении двух фаз последовательно надо следить за тем, чтобы они были включены согласно, а не встречно, когда н. с. соединяемых фаз вычитаются. Как видно из схемы рис. 3-22, а, в общую точку соединены концы второй и третьей фаз С5 и Се.

Можно трехфазный электродвигатель использовать и в качестве конденсаторного по схеме рис. 3-23 с одним рабочим конденсатором / или с рабочим / и пусковым 2 конденсаторами. При такой схеме включения емкость рабочего конденсатора, мкФ, определяется по формуле

Сх = 2740-,

где / - номинальный ток электродвигателя. Л; V - напряжение сети, В.

Трехфазный электродвигатель с тремя выводами и обмоткой статора, соединенной в звезду, подключают к однофазной сети по схеме рис. 3-24. При этом емкость рабочего конденсатора определяют по формуле

2 800 - .

и

Напряжение конденсатора t/]==l,3f7.

Трехфазный электродвигатель с тремя выводами и обмоткой статора, соединенной в треугольник, подключают к однофазной сети по схеме рис. 3-25. Емкость рабочего конденсатора определяют по формуле

Ci = 4 800-.

Напряжение конденсатора /7=1,15 V. Во всех трех случаях емкость пусковых конденсаторов можно примерно определить из соотношения

C,(2,5-b3)Ci.

При выборе схемы включения следует руководствоваться напряжением, на которое рассчитан трехфазный электродвигатель, и напряжением однофазной сети. При этом фазное напряжение трехфазного электродви-


Рис. 3-24. Включение трехфазного электродвигателя с обмоткой, соединенной в звезду, в однофазную сеть.


Рис. 3-25. Включение трехфазного электродвигателя с обмоткой, соединенной в треугольник, в однофазную сеть.

гателя должно сохраниться при включении в однофазную сеть.

Пример. Трехфазный электродвигатель мощностью 250 Вт напряжением 127/220 В с номинальным током 2/1,15 А надо вклю чить в Однофазную сеть напряжением 220 В.

При использовании схемы рис. 3-24 емкость рабочего конденсатора

С1 = 2 800=14,6мкФ;

напряжение на конденсаторе fi = 1,3-220 = 286 В. Емкость пускового конденсатора

= (2,5 3)-14,6 = 36-т-44 мкф.

При использовании трехфазного электродвигателя в качестве однофазного мощность его снижается до 50%, в качестве конденсаторного однофазного- до 70% номинальной мощности трехфазного электродвигателя.




1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28