Поясніть роботу асинхронної машини при роторi, що обертається. Основні рiвняння. ЕРС та струм у обмотці ротора. Частота струму ротора. Частота обертання магнітного поля ротора.
10.
11.
Уякихрежимахроботиможепрацювати АМ?
|
Генераторный режим.Если ротор разогнать с помощью внешнего момента (например, каким-либо двигателем) до частоты, большей частоты вращения магнитного поля, то изменится направление ЭДС в обмотке ротора и активной составляющей тока ротора, то есть асинхронная машина перейдёт в генераторный режим. При этом изменит направление и электромагнитный момент, который станет тормозящим. В генераторном режиме работы скольжение 
.Для работы АД в генераторном режиме требуется источник реактивной мощности, создающий поток возбуждения. При отсутствии первоначального магнитного поля в обмотке статора поток возбуждения создают с помощью постоянных магнитов, либо при активной нагрузке за счёт остаточной индукции машины и конденсаторов, параллельно подключенных к фазам обмотки статора. Асинхронный генератор потребляет намагничивающий ток значительной силы и требует наличия в сети генераторов реактивной мощности. Несмотря на простоту обслуживания, асинхронный генератор применяют сравнительно редко, в основном как вспомогательный источник небольшой мощности и как тормозное устройство (например, двигатель лифта или эскалатора метрополитена, идущего вниз, работает в генераторном режиме, отдавая энергию в сеть).
Режим холостого хода. В этом режиме происходит испытание эл. машины, когда на валу отсутствует редуктор и исполнительный орган. В этом режиме могут быть исследованы потери передачи энергии статора к ротору и на этом этапе улучшаются конструктивные особенности отдельных узлов, т.к. n2 = n1, следовательно S=0. При номинальной нагрузке S=0.01 - 0.08
Режим электромагнитного тормоза. Если изменить направление вращения ротора или магнитного поля так, чтобы они вращались в противоположных направлениях, то ЭДС и активная составляющая тока в обмотке ротора будут направлены так же, как в двигательном режиме, и машина будет потреблять из сети активную мощность. Однако электромагнитный момент будет направлен встречно моменту нагрузки, являясь тормозящим. Для режима справедливы неравенства: 
.Этот режим применяют кратковременно, так как при нём выделяется много тепла, которое двигатель не способен рассеять, что может вывести его из строя.
12. 
13. Двигатель, как и трансформатор, имеет две обмотки, между которыми существует магнитная связь. Роль
первичной обмотки трансформатора выполняет, в двигателе обмотка статора, роль вторичной — обмотка ротора. Взаимное отношение токов статора и ротора в асинхронных двигателях аналогично соотношению первичного и вторичного токов в трансформаторе. Ток статора является намагничивающим, а ток ротора, согласно правилу Ленца, является размагничивающим Разница между асинхронным двигателем и трансформатором заключается, во-первых, в конструкции магнитной цепи. У двигателя цепи (первичная и вторичная) разделены воздушным промежутком, чего не бывает у трансформаторов. При работе двигателя ротор вместе с его обмоткой вращается.Во-вторых, в асинхронном двигателе электрическая энергия, потребляемая из сети, за вычетом потерь в двигателе, преобразуется в механическую энергию, используемую для приведения во вращение механизмов.
14.
Частота вращения ротора будет изменяться при изменении нагрузки на валу. При увеличении нагрузки на валу
двигатель должен развивать больший вращающий момент, а это происходит при снижении частоты вращения ротора.Устойчивая работа асинхронного двигателя возможна при скольжениях меньше критического (s < sкр).Дело в том, что именно на этом участке изменение нагрузки на валу двигателя сопровождается соответствующим изменением электромагнитного момента. Так, если двигатель работал в номинальном рехиме, и произошло увеличение нагрузочного момента, то равенство моментов нарушится, и частота враще- ния ротора начнет убывать (скольжение будет увеличиваться). Это приведет к росту электромагнитного момента, после чего режим работы двигателя вновь станет установившимся.
15.
16.
17.
18.
Яким чином використовується явище витиснення струму у АД?
В двигателе с двойной «беличьей клеткой» ток в начальный момент пуска вытесняется в наружную пусковую клетку, создающую большой пусковой момент, а по окончании процесса пуска проходит по рабочей клетке с малым активным сопротивлением, вследствие чего двигатель работает с в ы со к им КПД .
Принцип действия глубокопазного двигателя также основан на явлении вытеснения тока.В начальный момент пуска при s = 1 частота изменения тока в роторе большая и распределение тока по параллельным слоям определяется в основном их индуктивным сопротивлением. Поэтому при пуске происходит вытеснение тока в «верхние» слои, что равносильно увеличению активного сопротивления стержня. В результате происходит повышение пускового момента двигателя. При s≈sном частота тока в роторе мала и соответственно меньше его индуктивное сопротивление. Вытеснения тока в этом случае не происходит; распределение его происходит приблизительно равномерно по высоте стержня. При э т о м р е з к о у м е н ь ш а е т с я а к т и в н о е с о п р о т и в л е н и е р о т о р а и потери мощности ∆Рэл2; одновременно увеличивается поток рассеяния Φσ2, а следовательно, и сопротивление Х'2.
Явление вытеснения тока при пуске и связанное с этим увеличение активного и уменьшение индуктивного
сопротивлений встречается (в меньшей степени) и у двигателей с короткозамкнутым ротором нормального исполнения. Чтобы усилить эффект вытеснения тока в короткозамкнутых двигателях мощностью до 100 кВт, пазам ротора и стержням придают специальную, сильно вытянутую в радиальном направлении форму (см. рис. 5.4, г). В микродвигателях размеры пазов ротора обычно настолько малы, что использование эфф екта вытеснения то ка оказывается невозможным.
19.
Электродвигатели асинхронные, в отличие от трансформатора, имеет маленький воздушный зазор (междустатором и ротором) и поэтому для преодоления магнитным потоком воздушного зазора необходим более сильный ток.
20. 
21.
Ток в оборванной фазе отсуствует. В двух других значительно больше номинального. Обмотки подключены по схеме открытого треугольника. Токи протекающие по обмоткам статора создают вращающееся магнитное поле, двигатель имеет пусковой момент, запускается в холостом ходу и развивает нормальную скорость. Энергопотребление значительно увеличилось, в сравнении с нормальным режимом. Момент близок к номинальному, но обмотки очень быстро перегреваются.
22.
Поясніть роботу асинхронної машини при роторi, що обертається. Основні рiвняння. ЕРС та струм у обмотці ротора. Частота струму ротора. Частота обертання магнітного поля ротора.
ИЗ 20
24.
Робота АД у несиметричних режимах:обрив фази ротора.
При несимметрии сопротивлений фаз ротора возникает эффект одноосного демпфирования, в результате этого кривая момента двигателя в области s=0.5 имеет провал. Значение этого провала может оказаться настолько большим, что двигатель при пуске под нагрузкой не достигает номинальной частоты вращения и застревает при n2≈0.5n1. При обрыве одной из фаз ротора электромагнитный s=0.5 отрицательный, вследствие чего двигатель не разгоняется до номинальной частоты вращения даже при пуске без нагрузки.