Тема 1.8 Электрические машины переменного тока

Студент должен:

знать: знать основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств;

уметь: проводить расчет характеристик асинхронного двигателя.

Назначение машин переменного тока и их классификация. Получение вращающегося магнитного поля в трехфазных электродвигателях и генераторах. Устройство электрической машины переменного тока: статор и его обмотка, ротор и его обмотка. Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Частота вращения магнитного поля статора и частота вращения ротора. Вращающий момент асинхронного двигателя. Скольжение. Пуск в ход асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором. Рабочий процесс асинхронного двигателя и его механическая характеристика. Регулирование частоты вращения ротора. Однофазный и двухфазный асинхронный электродвигатели. Потери энергии и КПД асинхронного двигателя. Синхронные машины и область их применения [1, С.199-239].

Методические указания

Переменного тока машина - электрическая машина, применяемая для получения переменного тока (генератор) или для преобразования электрической энергии в механическую (двигатель) либо в электрическую энергию другого напряжения или частоты (преобразователь) Машины переменного тока разделяют на синхронные и асинхронные.

Синхронными называют машины переменного тока, в которых основное магнитное поле создается постоянным током (или постоянным магнитом), а частота вращения ротора и частота переменного тока находятся в строго определенной зависимости. Синхронные машины используют главным образом в качестве переменного тока генераторов и двигателей в электроприводах, реже для преобразователей постоянного тока в переменный.

Асинхронными называют такие машины переменного тока, в которых основное магнитное поле создается переменным током и частота вращения ротора, не связанная жестко с частотой тока в обмотке статора, меняется с нагрузкой. Наибольшее применение получили безколлекторные асинхронные машины, используемые главным образом в качестве электродвигателей. Значительно реже применяются коллекторные асинхронные электродвигатели — более дорогие и менее надежные в эксплуатации, чем безколлекторные.

Машины переменного тока являются также составной частью каскадов электромашинных и используются в качестве электрических микроэлектромашин.

Следует обратить внимание, что синхронные и асинхронные машины переменного тока обладают свойством обратимости — они могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя.

Вопросы для самоконтроля

1 Какие существуют типы генераторов переменного тока и как они устроены?

2 Как можно изменять напряжение генератора переменного тока?

3 Как проявляет себя реакция якоря в синхронных генераторах?

4 Как включить синхронный генератор на параллельную работу?

5 Как устроен к работает синхронный двигатель?

6 Каковы преимущества и недостатки синхронных двигателей и области их применения в технике?