Как выглядят относительно друг друга механические характеристики АД с обычным, глубокопазным и двухклеточным ротором?
![]()
Почему вытеснение тока в проводниках обмотки ротора улучшает пусковые свойства АД?
При пуске нагружена током в основном только пусковая обмотка и ввиду большей величины ее активного сопротивления двигатель развивает большой пусковой момент.
Как влияет аномальное понижение напряжения на энергетические показатели АД (потери в обмотках, КПД, cos φ) при больших нагрузках?
Электрические потери в обмотке статора понижаются. КПД и cos φ повышаются.
Как влияет аномальное понижение напряжения на энергетические показатели АД (потери в обмотках, КПД, cos φ) при малых нагрузках?
Электрические потери уменьшаются; КПД, cosφ увеличиваются.
Как влияет аномальное повышение напряжения на энергетические показатели АД (потери в обмотках, КПД, cos φ)?
Магнитные потери в стали статора уменьшаются; электрические потери в обмотке ротора увеличиваются; ; КПД, cosφ уменьшаются.
Почему при анормальном повышении напряжения АД его длительная работа станет невозможной даже на ХХ?
При повышении напряжения увеличивается поток и это вызывает сильное возрастание намагничивающего тока. Он может стать больше номинального тока статора следовательно длительная работа двигателя невозможна даже при ХХ.
Как влияет аномальное повышение частоты на энергетические показатели АД?
С повышением частоты скорость ротора увеличивается; электрические потери увеличиваются (так же когда U<Uном); КПД, cosφ уменьшается.
Как влияет аномальное понижение частоты на энергетические показатели АД?
Электрические потери уменьшаются, поток увеличивается, в этом случае работа двигателя будет происходить также как и при U>U1ном и f1=const, увеличивается КПД и коэффициент мощности cosφ.
По каким причинам сопротивления фаз короткозамкнутого или фазного АД могут быть не равны?
В двигателях с фазным ротором несимметрия сопротивлений цепи ротора может возникнуть вследствие неисправности щеточного устройства, плохого контакта, а также при неравных сопротивлениях его фаз. Причиной несимметрии может явиться неравенство сопротивлений отдельных фаз пускового или регулировочного реостатов. В короткозамкнутых двигателях несимметрия фаз ротора может появиться в результате плохой заливки алюминия в пазы. В этом случае сопротивления отдельных стержней (фаз) будут неодинаковыми.
При несимметрии фаз ротора в двигателе возникают два момента. Результирующий момент будет равен их алгебраической сумме: M=M(1)+M(2).
Уменьшаются максимальный и пусковой моменты. При питании двигателя несимметричным напряжением увеличиваются потери, а следовательно, и нагрев двигателя. Увеличение потерь снижает КПД машины. Электрические потери в обмотках возрастают за счет увеличения результирующих токов в статоре и роторе из-за токов обратной последовательности. Увеличиваются также потери в стали ротора, который полем обратной последовательности перемагничивается с частотой, примерно равной удвоенной частоте сети. По этой причине при реальной несимметрии напряжения приходится снижать мощность двигателя.
При анализе работы двигателя несинусоидальное напряжение разлагают в гармонический ряд и, используя метод наложения, рассматривают работу двигателя от каждой гармоники отдельно. Гармоники порядка 6n+1 создают моменты, направленные по движению ротора, а гармонические порядка 6n-1 – против движения ротора. Из-за малого магнитного потока моменты от высших гармоник незначительны и составляют доли процента номинального момента машины. Токи, созданные напряжением 3-й гармоники, во всех трех обмотках статора будут совпадать во времени. Так как обмотки фаз сдвинуты в пространстве на электрический угол, равный 1200, то результирующие МДС всех трех фаз и магнитный поток от этих токов будут равны нулю. Вследствие этого 3-я и кратные трем гармоники вращающего момента создавать не будут. При соединении обмотки статора в звезду токи 3-й гармоники вообще будут отсутствовать, так как в этом случае нет цепи для их замыкания. При наличии высших гармонических в потоке могут возникать не только моменты, имеющие постоянное направление, но также и знакопеременные моменты. Последние появляются в результате взаимодействия токов одной гармоники с потоком, образованным другой гармоникой. Однако амплитуды этих моментов также малы. Осложнение работы двигателя при наличии высших гармоник в напряжении может возникнуть из-за увеличения электрических потерь в обмотках. Потери увеличиваются вследствие того, что по обмоткам будут протекать токи всех гармоник.
После включения исправного ненагруженного АД в сеть ток в фазах статора одинаков и достигает 90% номинального. При длительной работе без нагрузки наблюдается значительный нагрев магнитопровода статора. В чем причина данного явления?
Повышенное напряжение сети.