Получение вращающегося магнитного поля в 3-хфазной цепи.

В_a=B_m sin(wt)

В_b=B_m sin(wt-120⁰)

В_c=B_c sin(wt+120⁰)

e^ja=cosa+jsina

e^-ja=cosa-jsina

sina=(e^ja-e^-ja)/2j

В_a= ((e^jωt- e^-jωt)/2j )*B_m

В_b= (( e^j(ωt-120) - e^-j(ωt-120) )/2j)*B_m

В_c= (( e^j(ωt+120)- e^-j(wt+120) )/2j)*B_m

Над B поставить точку!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

B·_a=B_a B·_b=B_b*e ^-j120 B·_c=B_c*e^j120

B=B·_a+·B·_b+B·_c=B_m[((e^jωt- e^-jωt)/2j)+((e^j(ωt-120)-e^-j(ωt-120))e^-j120/2j)+

+((e^j(ωt+120)-e^-j(ωt+120))e^j120/2j)]=B_m/2j[e^jωt–e^-jωt+e^j(ωt-240)-e^-jωt+e^j(ωt+240)-e^-jωt]=

=(-3/2)e^-jωtB_m=(3/2)e^-j(ωt-90)B_m

Результирующий вектор магнитной инд-ции постоянен и равен 3B_m/2; вращается в отрицательном направлении со ск-ю w.

М-но показать, что при числе обмоток в каждой фазе, равной p, частота вращения магнитного поля уменьшается в p раз, что соответствует увеличению числа полюсов ровно в p раз.

40. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. АД с короткозамкнутым и фазным ротором.

Устройство и принцип действия асинхронного 3хфазного двигателя:

1 – активная часть проводника на кнопке статора

2 – активная часть проводника на кнопке ротора

3 – магнитопровод ротора

4 – магнитопровод статора

5 – вал ротора

Магнитопроводы ротора и статора выполняются из отдельных пластин электротехнической стали.

n₀ – синхронная частота асинхронного двигателя, т.е. частота вращения магн. поля статора.

n₀=f₁/p, - частота тока в статоре, p – число параллельных обмоток в фазе статора или число полюсов.

Принцип действия асинхронного двигателя основан на том, что, при подключении обмотки статора к трехфазной цепи, возникает вращающее магнитное поле. Это магнитное поле, пересекая замкнутую обмотку ротора, наводит в ней ЭДС, которая вызывает ток в обмотке ротора.

В рез-те взаимодействия проводников с током и вращающим магнитным полем, возникает сила, заставляющая вращаться ротор в направлении вращения поля. Скорость вращения ротора всегда меньше скорости вращения поля, поэтому двигатели наз. асинхронными.

Асинхронные двигатели делятсю на дв-ли с фазными роторами и короткозамкнутыми.

Короткозамкнутый ротор Фазный ротор

Скольжение АД, частота вращения поля, частота вращения ротора АД.

S=n₀-n/n₀ n₀ – частота вращения поля, n – частота вращения ротора.

Скольжение

n₀=f₁/p ,f₁ – частота тока в цепи статора, n – число пар полюсов двигателя

S=1-n₀/n --> n=n₀(1-S)

Скольжение изменяется в пределах от 0 до 1

S=0: идеальный холостой ход;

S=1: абсолютно заторможенный ротор, режим короткого замыкания.

Частота вращения ротора f₂, частота вращения поля f₁.

f₁=n₀p f₂=n_Sp ((=)) n_S=n₀-n , n_S – относительная частота вращения.

((=)) (n₀-n)p=( n₀-n(1-S))p=n₀S_p=f₁S

44. Принцип работы синхронного генератора.

Принцип работы: состоит в том, что ток, протекающий в индукторе, создает магнитный поток, кот., проходя ч/з воздушный зазор, сцепляется с обмоткой якоря и, при вращении индуктора в каждой фазе обмотки якоря, наводится ЭДС, т.е. позволяет получать 3-х фазноепеременное напряжение.

Изменяя ток индуктора можно в широких пределах изменить ЭДС синхронной машины.

Характеристика холостого хода – зависимость напр-я синх-го генератора от тока возбуждения на хол. ходу.

Номинальному току возбуждения соответствует насыщенный режим синхронного генератора. Внешняя хар-ка – зависимость напр-я внешнего генератора от тока нагрузки.

При емкостной нагрузке с увеличением тока напряжение на выходе генератора возрастает.