Трехфазный асинхронный двигатель
Содержание
1. Введение
. Выбор схемы включения двигателя
. Выбор емкости рабочего и пускового конденсатора и их типа
.1 Выбор емкости рабочего конденсатора
.2 Выбор емкости пускового конденсатора
.3 Выбор типа конденсаторов
.4 Выбор напряжения конденсаторов
. Расчет емкости рабочего и пускового конденсатора
Заключение
Литература
1. Введение
Трёхфазный двигатель - электродвигатель, который конструктивно предназначен для питания от трехфазной сети переменного тока.
Представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора с тремя обмотками, магнитные поля которых сдвинуты в пространстве на 120° и при подаче трехфазного напряжения образуют вращающееся магнитное поле в магнитной цепи <#"justify">Технические характеристики некоторых конденсаторов. Тип конденсатора Емкость, мкФ Номинальное напряжение, В МБГО 1 2 4 10 20 30 400, 500 160, 300, 400, 500 160, 300, 400 160, 300, 400, 500 160, 300, 400, 500 160, 300 МБГ 4 1; 2; 4; 10; 0,5 250, 500 К73-2 1; 2; 3 ;4; 6; 8; 10 400, 630 К75-12 1; 2; 3 ;4; 5; 6; 8; 10 400 К75-12 1; 2; 3 ;4; 5; 6; 8; 630 К75-40 4; 5; 6; 8; 10; 40; 60; 80; 100 750
4. Расчет емкости рабочего и пускового конденсатора
Для включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть обмотки статора соединены в треугольник .
Напряжение сети подводят к началам двух фаз. К началу третьей фазы и одному из зажимов сети присоединяют рабочий конденсатор и отключаемый (пусковой) конденсатор , который необходим для увеличения пускового момента.
Пусковая емкость конденсаторов Сп = Ср + Со, где Ср - рабочая емкость,
Со - отключаемая емкость.
После пуска двигателя пусковой конденсатор отключают.
для схемы соединенной треугольником : Ср = 4800 Iном / U, где Ср - рабочая емкость при номинальной нагрузке, мкФ; ном - номинальный ток фазы двигателя, А; - напряжение сети, В.
Нагрузка двигателя с конденсатором не должна превышать 65-85% номинальной мощности, указанной на щитке трехфазного двигателя.
Если пуск двигателя происходит без нагрузки, то пусковая емкость не требуется - рабочая емкость будет в то же время пусковой. В этом случае схема включения упрощается. При пуске двигателя под нагрузкой, близкой к номинальному моменту необходимо иметь пусковую емкость Сп = (2,5 ÷ 3) Ср.
Выбор конденсаторов по номинальному напряжению производят по соотношениям:
для схемы соединенной треугольником: Uк = 1,15 U,где Uк и U - напряжения на конденсаторе и в сети.
Если трехфазный электродвигатель, включенный в однофазную сеть, не достигает номинальной частоты вращения, а застревает на малой скорости, следует увеличить сопротивление клетки ротора проточкой короткозамыкающих колец или увеличить воздушный зазор шлифовкой ротора на 15-20%.
Пример расчета для двигателя АИР-56А4
Электро-двигательМощ-ностьОб/мин.*Ток при 380В, А*KПД, %*Kоэф. мощн.*Iп/ IнМп/МнМmax/МнМомент инерции, кгм2*Масса, кг*АИР56А20,12 кВт15000,5570,6652,22,20,000703,6
АИР-56А4 с характеристиками: 220/380 В, 0.48А, 1500 об/мин, обмотки соединены "треугольником", пуск двигателя без нагрузки: Ср = 4800 x 0.48 / 220 ≈ 10 мкФ. При пуске двигателя под нагрузкой, необходимо иметь пусковую емкость: Сп = (2,5 ÷ 3) 10 мкФ≈8,3 мкФ.
В итоге выбираем конденсатор 10 мкФ с рабочим напряжением 300В (Uк = 1,2 x 220 = 264 В), или включенных параллельно два конденсатора по 5 мкФ и 300 В каждый.
Заключение
В заключение отметим, что при соединении "звездой" обмоток асинхронного электродвигателя наблюдается недостаток чувствительность двигателя к перегрузкам и также испытывает значительные потери в мощности. Если нагрузка на валу достигнет половины мощности двигателя, то может произойти снижение скорости вращения вала вплоть до полной его остановки. В этом случае снимается нагрузка с вала двигателя.
А при соединении "треугольником" в случае бытовой сети, с точки зрения получения большей выходной мощности является наиболее целесообразным. При этом их мощность может достигать 70% от номинальной. При этом соединении фазное напряжение равно линейному, а значит если мы имеем линейное напряжение в сети 220 В, то для правильного подключения двигателя нужно подключать выводы треугольником. Плюс этого соединения в большой мощности.
Поскольку однофазная сеть имеет напряжение 220 В, то двигатель следует подключать по схеме «треугольник».
В данном случае наиболее удобная схема соединения "треугольником" так как для примера взят электродвигатель напряжением 220/380 В, а если бы был взят электродвигатель напряжением 220/127 В, то к однофазной цепи на 220 В можно подключить только по схеме "звезда".
Список литературы
трехфазный двигатель конденсатор
1. Источник: <http://zametkielectrika.ru/>.
. В.И. Дьяков.«Типовые расчеты по электрооборудованию» : Практ. Пособие - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1991. - 160 с.: ил.
. И.И Алиев « Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном режимах»
. Попов В. С., Николаев С. А. Общая Электротехника с основами электроники, М., «Энергия», 1972, - 504 c.