 |
15.6. Коэффициент мощности асинхронного двигателя и его зависимость от нагрузки на валу
|
|
|
|
15. 6. Коэффициент мощности асинхронного двигателя и его зависимость от нагрузки на валу
Коэффициент мощности определяется соотношением
, 15. 2
где Р1, Q1, S1 – активная, реактивная и полная мощность двигателя.
Р1 = Р2 + ∆ P, 15. 3
где: Р2 – мощность на валу (полезная мощность); ∆ P – мощность потерь.
15. 7. Однофазные асинхронные двигатели
В быту и в технике там, где нужны двигатели небольшой мощности, часто используются так называемые однофазные асинхронные двигатели. Однофазный двигатель отличается от трехфазного конструкцией статорных обмоток, приспособленных к однофазной сети. Ротор этих двигателей ввиду их малой мощности всегда выполняется короткозамкнутым в виде беличьего колеса и ничем не отличается от ротора трехфазного двигателя.
Если обмотку однофазного двигателя включить в сеть, то протекающий по ней переменный ток будет возбуждать в машине, пока ее ротор неподвижен, переменное магнитное поле, ось которого тоже неподвижна. Следовательно, при наличии одной обмотки начальный пусковой момент однофазного двигателя равен нулю, такой двигатель самостоятельно не сможет тронуться с места. Если с помощью какой-либо внешней силы сообщить ротору некоторую скорость вращения, то он начнет вращаться.
Пуск в ход однофазных двигателей осуществляется с помощью того или иного пускового устройства. Работа этих устройств основана на использовании свойства двух магнитных потоков, смещенных в пространстве на 90° и сдвинутых по фазе на π /2, создавать вращающее магнитное поле.
15. 8. Однофазные двигатели с пусковой обмоткой. 
На статоре такого двигателя кроме рабочей обмотки РО находится так называемая пусковая обмотка ПО, повернутая в пространстве относительно рабочей обмотки на 90° (рис. 15. 4). В момент пуска пусковая обмотка замыкается кнопкой К, и в результате трансформаторной связи в ней возникает ток, сдвинутый по фазе относительно питающего тока почти на π /2.
|
|
|
Рис. 15. 4
Эти токи создают вращающее магнитное поле, которое и разгоняет ротор. После разгона пусковая обмотка размыкается и в дальнейшей работе двигателя не участвует. Двигатели с таким пуском встречаются иногда в бытовых стиральных машинах.
15. 9. Конденсаторные двигатели.
В этих двигателях рабочая и пусковая обмотки статора также смещены на статоре друг относительно друга на 90°. На время пуска пусковую обмотку ПО подключают к сети с помощью кнопки К через конденсатор С (рис. 15. 5), благодаря которому ток в пусковой обмотке отличается по фазе от тока в рабочей обмотке на π /2, чем и обеспечивается разгон ротора.
Рис. 15. 5
В некоторых двигателях используются два параллельно включенных конденсатора С1 и С2 – оба используются при запуске, а один из них (С2) остается включенным и во время работы двигателя, благодаря чему обе обмотки являются рабочими (рис. 15. 6).
Конденсаторные двигатели имеют лучшие пусковые и рабочие характеристики по сравнению с другими однофазными двигателями, поэтому они получили наиболее широкое распространение.
Рис. 15. 6
15. 10. Однофазные двигатели с расщепленными полюсами.
Статор двигателей очень малой мощности часто делают с явно выраженными полюсами, причем каждый полюс разрезан, а на одну его часть надето медное кольцо, играющее роль пусковой обмотки (рис. 15. 7). Под действием переменного магнитного потока, создаваемого обмоткой статора, в кольце индуцируется ЭДС, отстающая по фазе от потока на 90о, эта ЭДС создает в кольце ток. Поскольку сопротивление кольца практически чисто активное, этот ток совпадает по фазе с ЭДС и отстает от потока обмотки тоже на 90о. Этот ток в кольце создает свой магнитный поток, совпадающий с ним по фазе. Таким образом, под полюсом действуют два сдвинутых по фазе на 90о магнитных потока, образуя вращающееся магнитное поле. Это магнитное поле и увлекает за собой короткозамкнутый ротор. Двигатели с расщепленными полюсами широко применяются для маломощного привода (кинопроекторы, вентиляторы и т. п. ).
|
|
|
Рис. 15. 7
|
|
|
