Асинхронен двигател: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м дребни
Ред 39:
При линейните машини това отблъскване на работното тяло от статора се проявява като левитация – статорът едновременно повдига и движи тялото. С подобни линейни двигатели са снабдени някои високоскоростни влакове. Често работното тяло представлява просто токово огледало – масивна метална ивица, в която се завихрят [[токове на Фуко]].
 
Разработени са и асинхронни двигатели с конусни ротори със специализирано приложение в подемната техника ([[телфер]]и),. Те могат да служат и като аварийна спирачка при прекъсване на захранването. Поради коничната форма на ротора, възникват и аксиално насочени сили. Едната от тях е споменатата компонента на лоренцова сила, която се стреми да отблъсне ротора от статора. Другата сила възниква поради това, че при магнитните машини със стоманени сърцевини индуктивността на статорната намотка при изваден ротор е по-малка от тази при прибран в статора неподвижен ротор. Тази сила (с която магнит привлича котва или ярем) е по-голяма от отблъскващата при отдалечен ротор и поради това роторът се стреми да се прибере в статора (впрочем, същият ефект се използва при почти всички видове електромеханични релета, магнет-вентили, асансьорни спирачки, релета на стартери за двигатели с вътрешно горене и други). Когато роторът се приближи достатъчно, двете сили се уравновесяват, установявайки определена стойност на въздушната междина между ротора и статора. В някои конструкции междината се установява изкуствено чрез поставяне механични ограничители на аксиалния ход на ротора. При липса или при недостатъчно напрежение на намотката на статора, мощна пружина притиска твърдо прикрепена към ротора полирана стоманена повърхност към специална феродова накладка, монтирана върху стационарния корпус на статора – така двигателят е блокиран. Тези двигатели са разработени и внедрени в България от [[Трайко Атанасов]] през 50-те години на ХХ век. Днес такива двигатели се произвеждат във Велико Търново.
 
Трансформаторното действие на асинхронната машина изисква работното тяло да се движи с тангенциална скорост, различна от тази на индуциращото в него токове статорно променливо магнитно поле. Така е, защото [[честота]]та на индуцираните в проводниците на работното тяло токове е равна на абсолютната стойност от разликата между честотата на статорното поле и честотата, измерена в чифтове полюси, пресечени за единица време, на движение на работното тяло.
Ред 52:
 
== Пускане на асинхронен двигател ==
Асинхронните машини създават редица трудности при пускане и по-общо при преходните процеси. В двигателен режим тези трудности се изразяват в това, че ако машината е с късоротор, съединен роторнакъсо, директното ѝ захранване от мрежовото напрежение е еквивалентно на включване на трансформатор с накъсо съединена вторична намотка – протичат извънредно големи пускови токове, докато работното тяло се ускори до номинална тангенциална скорост. Това е особено голям недостатък при машини с големи инерционни моменти, присъединени към вала, при тежки пускови условия, при понижено захранващо напрежение, повишена температура на околната среда и др. неблагоприятни обстоятелства. За избягване на този проблем са разработени редица подходи, както вътрешно-конструктивни за машината, така и отнасящи се до захранването ѝ. Пример за вътрешно конструктивно решение за намаляване на големия пусков ток е навиването на ротора с намотка, която може да се присъедини чрез [[Колекторна комутация|пръстени]] и четки към външен пусков реостат с постепенно или постъпателно, намаляващо приблизително до нула съпротивление.
 
Друг вътрешен подход е изработването на ротори с дълбоки и тесни проводници (и съответно канали в магнитопровода на работното тяло за полагането им), на ротори с двойни коаксиални кафези, от които външният е изработен от сплав с голямо [[специфично съпротивление]] – и в двата случая се използва честотно зависимото отместване на тока по сечението на проводника в работното тяло – т. нар. [[скин-ефект]]. Когато двигателят стартира, честотата на токовете в проводниците на работното тяло е висока и въпросният ефект е силен (той е честотно зависим) и изтласква токовете в най-повърхностните части на проводниците, което е еквивалентно на намаляване сечението, и съответно, на увеличаване на съпротивлението на тези проводници. С ускоряването на работното тяло (ротора при въртящите машини) ефектът намалява и токовете се разпределят по-равномерно по сечението на проводниците, съпротивлението спада. Всичко това става автоматично, без външен контрол.
Ред 67:
Генераторният режим при асинхронните машини е съпроводен с тази трудност, че не винаги в магнитопровода на машината, който се прави от магнитномек материал (с малка [[коерцитивна сила]]), е налична нужната остатъчна намагнитеност, че да се самовъзбуди машината под товар. Ето защо е необходимо машината или да се сфазира и присъедини моментно към мрежа под напрежение, или да се присъедини към [[кондензатор]]и, заредени първоначално от остатъчния магнетизъм и осигуряващи необходимата по време на работа [[реактивна мощност]]. Аналогична е и работата на асинхронната машина в паралел със синхронен двигател, служещ като компенсатор на [[фактор на мощността|фактора на мощността]]. Особеност при генераторния режим в паралел с мрежата е честотата на въртене на ротора да бъде по-висока от тази в двигателен режим. Тогава започва да се отдава активна енергия в мрежата.<ref>http://conf.uni-ruse.bg/bg/docs/cp/3.1/3.1-35.pdf (Автономен асинхронен генератор – обосновка, изработка и изпитания Георги Р. Георгиев)</ref>
 
В случаите на самостоятелна работа като генератор с присъединени кондензатори, това не е задължително условие, когато честотата и големината на изходното напрежение е допустимо да бъдат различни от мрежовите параметри. Това се постига чрез различни по напрежение или капацитет кондензатори според желаните параметри. При всички случаи на вала на асинхронната машина съществува съпротивителен момент не само от товара, но и от енергията, необходима за консумиране на реактивна мощност от кондензаторите или мрежата, което може да е проблем в някои случаи. За намаляване на вредния съпротивителен момент, предизвикан от несиметрични натоварвания, трифазните асинхронни генератори за малки мощности може да използват инветориинвертори или само токоизправители.
 
Опростена формула за пресмятане на подходящия капацитет при зададени '''''U<sub>ф</sub>''''' – фазово напрежение (V), и '''''i<sub>p</sub>''''' – ток на активния товар (A) за нужната изходна мощност:
Ред 79:
Причината трифазните асинхронни машини да се самовъзбуждат по-лесно е в големият ъгъл на дефазиране между синусоидите на напреженията. От това следва, че върху всеки кондензатор е приложено почти удвоеното напрежение, индуцирано от остатъчния магнетизъм, отколкото в друг вид асинхронна машина. Изменението на това напрежение е почти еквивалентно на пулсиращо изправено. Кривата на напрежението на асинхронните генератори е подобна на тази на постояннотоковите машини с паралелно възбуждане.
 
Някои асинхронни машини като тези с екранирани полюси например не са подходящи за работа в генераторен режим, тъй като екранираните полюси пречат за индуцирането на напрежение в основната намотка. Друга причина е, че този вид двигатели са с най-нисък КПД и мощности.<ref>{{икона|en}}[http://www.studyelectrical.com/2016/02/shaded-pole-induction-motors-working-construction.html?m=0 (Shaded Pole Induction Motors - – Working and Construction)]</ref><ref>{{икона|en}}[https://ca.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110122173431AAillEx&guccounter=1 (Can a shaded-pole motor be used as a generator)]</ref>
 
== Скорост на въртене ==