Elektrograwitacja jest prosta

Wprowadzenie. W artykule opisano najprostszy generator elektrograwitacji, który może zarówno zmniejszyć jego wagę, jak i ją zwiększyć. Obecnie jednostka robocza jest w stanie zmienić wagę w bardzo małym zakresie do 50% masy pierwotnej. Dlatego podano zalecenia dotyczące jego poprawy. Eksperymenty Siergieja Godina i Wasilija Roshchina Dwóch rosyjskich fizyków stworzyło bardzo ciekawy generator. W rzeczywistości są to magnesy trwałe umieszczone w specjalnym dysku z wnękami na magnesy. Kiedy „dysk z magnesami” obracał się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, masa generatora malała, a gdy była obracana przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, malała.

Naukowcy stawiają doświadczenies ale nie przedstawili jeszcze żadnych teorii do swoich eksperymentów.

Wszystkie ich eksperymenty sprowadzały się do tego, że naukowcy zmieniają prędkość obrotową i obserwują zmianę ciężaru.Według ich danych waga spadła do 50% Latający spodek, to proste. Na pierwszy rzut oka efekt antygrawitacji można wzmocnić, po prostu szybko obracając „bęben” za pomocą magnesów. Niestety, siły odśrodkowe po prostu zniszczą bęben. Dokładnie to zaobserwowali eksperymentatorzy. Dlatego pierwszym krokiem jest umieszczenie małego silnika elektrycznego na każdym magnesie oprócz głównego silnika elektrycznego. Średnica każdego magnesu jest znacznie mniejsza niż całego bębna, a sama konstrukcja pojedynczego magnesu jest mocniejsza niż „bębenek” zbierający, dlatego możliwe jest obracanie każdego magnesu osobno do dużych prędkości.

Dodatkowy efekt antygrawitacyjny można wzmocnić dodając nowe obrotowe magnesy wyposażone w mini silniki elektryczne. Następuje drugi krok

, zastąpić magnesy trwałe w „bębnie” elektromagnesami.Co to jest magnes trwały? W rzeczywistości jest to zbiór prądów pierścieniowych takich małych elektromagnesów „wszytych” w korpus magnesu.

Płynie w tej samej płaszczyźnie. W ten sposób możemy zastąpić wszystkie magnesy w bębnie Roshchin Pogodin elektromagnesami. I przykładaj do nich napięcie przez styki ślizgowe lub płynne i obracaj nimi za pomocą oddzielnych mini silników elektromagnetycznych.

To całe urządzenie „latającego talerza” według eksperymentów Roshchin Godin i dwóch paradoksów elektromagnetycznych opisanych w artykule.Chcemy zwiększyć ciężar, obracamy elektromagnesy i „bęben” w jednym kierunku, w drugim zmniejszamy ciężar. Ponadto należy zauważyć bardzo intf fakt, odkryta przez fizyków, to chłodzenie magnesów. Searl odkrył to samo w swoich eksperymentach. Pozwoli to uniknąć możliwego przegrzania cewek elektromagnesu. Literatura -7- Eksperymentalne badanie efektów nieliniowych w dynamicznym układzie magnetycznym Vladimir Roshchin , Sergey GODIN

Sekcja 65. OBROTOWE POLE MAGNETYCZNE

Działanie wielofazowej maszyny prądu przemiennego opiera się na wykorzystaniu zjawiska wirującego pola magnetycznego.

Wirujące pole magnetyczne jest wytwarzane przez dowolny wielofazowy układ prądu przemiennego, tj. Układ z dwiema, trzema fazami itp.

Zauważono powyżej, że najczęściej stosowany jest trójfazowy prąd przemienny. Dlatego rozważymy wirujące pole magnetyczne trójfazowego uzwojenia maszyny prądu przemiennego (ryc.70).

Na stojanie znajdują się trzy cewki, których osie są wzajemnie przesunięte o kąty 120 °. Dla jasności pokazana jest każda cewka składająca się z jednego zwoju umieszczonego w dwóch szczelinach (wnękach) stojana. W rzeczywistości cewki mają dużą liczbę zwojów. Litery A, B, C wskazują początek cewek, X Y, Z - ich końce. Cewki są połączone gwiazdą, to znaczy końce X, Y, Z są połączone ze sobą, tworząc wspólny punkt zerowy, a początek A, B, C jest podłączony do trójfazowej sieci prądu przemiennego. Cewki można również łączyć w trójkąt.

Prądy sinusoidalne o tych samych amplitudach Im i częstotliwości ω \u003d 2πf przepływają przez cewki, których fazy są przesunięte o 1/3 okresu (rys. 71).

Prądy płynące w cewkach wzbudzają przemienne pola magnetyczne, których linie magnetyczne będą penetrować cewki w kierunku prostopadłym do ich płaszczyzn. W konsekwencji średnia linia magnetyczna lub oś pola magnetycznego wytwarzanego przez cewkę A - X będzie skierowana pod kątem 90 ° do płaszczyzny tej cewki.

Kierunki pól magnetycznych wszystkich trzech cewek pokazano na ryc. 70 wektorów B A, B B i B C, przesuniętych jeden względem drugiego również o 120 °.

W takim przypadku w przewodach stojana podłączonych do punktów początkowych A, B, C prądy przyjmowane jako dodatnie będą kierowane w kierunku widza, aw przewodach podłączonych do punktów końcowych X, Y i Z - od widza (patrz rys. 70). ...

Dodatnie kierunki prądów będą odpowiadały dodatnim kierunkom pól magnetycznych pokazanych na tym samym rysunku i określonych przez regułę kardana.

Na rysunku 71 przedstawiono krzywe prądów wszystkich trzech cewek, które pozwalają znaleźć chwilową wartość prądu każdej cewki w dowolnym momencie.

Nie dotykając ilościowej strony zjawiska, określmy najpierw kierunek pola magnetycznego wytwarzanego przez uzwojenie trójfazowe w różnych punktach w czasie.

W chwili t \u003d 0 prąd w cewce A - X wynosi zero, w cewce B - Y jest ujemny, w cewce C - Z jest dodatni. Dlatego w tym momencie nie ma prądu w przewodach A i X, w przewodach C i Z ma on kierunek dodatni, aw przewodach B i Y ma kierunek ujemny (Rys. 72, i).

Tak więc w tej chwili wybraliśmy t \u003d 0 w przewodach C i Y prąd kierowany jest na widza, aw przewodach B i Z - od widza.

Przy tym kierunku prądu, zgodnie z regułą kciuka, linie magnetyczne wytworzonego pola magnetycznego są skierowane od dołu do góry x. Oznacza to, że w dolnej części wewnętrznego obwodu stojana znajduje się biegun północny, aw górnej części biegun południowy.

W chwili t 1 w fazie A prąd jest dodatni, w fazach B i C - ujemny. W konsekwencji w przewodnikach Y, A i Z prąd kierowany jest do widza, aw przewodach C, X i B - od obserwatora (ryc. 72, b), a linie magnetyczne pola magnetycznego są obracane o 90 ° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem ich początkowego kierunku.

W chwili t 2 prąd w fazach A i B jest dodatni, aw fazie C ujemny. W konsekwencji w przewodach A, Z i B prąd kierowany jest w stronę widza, aw przewodach Y, C i X - od obserwatora, a linie magnetyczne pola magnetycznego są obracane pod jeszcze większym kątem w stosunku do ich początkowego kierunku (ryc. 72, c).

Tak więc w czasie zachodzi ciągła i równomierna zmiana kierunków linii magnetycznych pola magnetycznego wytwarzanego przez uzwojenie trójfazowe, to znaczy to pole magnetyczne obraca się ze stałą prędkością.

W naszym przypadku obrót pola magnetycznego jest zgodny z ruchem wskazówek zegara.

Jeśli zmienisz kolejność faz uzwojenia trójfazowego, to znaczy zmienisz połączenie z siecią dowolnych dwóch z trzech cewek, wówczas zmieni się również kierunek obrotu pola magnetycznego. Na rys. 73 przedstawia trójfazowe uzwojenie, w którym zmienia się podłączenie cewek B i C do sieci. Z kierunku linii magnetycznych pola magnetycznego dla wcześniej wybranych czasów t \u003d 0, t 1 it 2 widać, że obrót pola magnetycznego odbywa się teraz w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Strumień magnetyczny wytwarzany przez trójfazowy układ prądu przemiennego w symetrycznym układzie cewek jest stały i w dowolnym momencie jest równy półtorej wartości maksymalnego strumienia jednej fazy.

Można to udowodnić, określając wynikowy strumień magnetyczny Ф w dowolnym momencie.

Zatem dla momentu t 1, gdy ωt 1 \u003d\u003d 90 °, prądy w cewkach przyjmują następujące wartości:

W konsekwencji strumień magnetyczny Ф А cewki A w wybranym momencie ma największą wartość i jest skierowany wzdłuż osi tej cewki, czyli dodatnio. Strumienie magnetyczne cewki B i C są o połowę mniejsze i ujemne (rys. 74).

Suma geometryczną przepływów Fa, Fw, Fs można znaleźć konstruując je sekwencyjnie na przyjętej skali w postaci odcinków. Łącząc początek pierwszego odcinka z końcem ostatniego, otrzymujemy odcinek wynikowego strumienia magnetycznego F. Liczbowo strumień ten będzie półtora raza większy niż maksymalny strumień jednej fazy.

Na przykład dla momentu A (patrz Rys. 74) wynikowy strumień magnetyczny

ponieważ w tym momencie wynikowy przepływ pokrywa się z przepływem Фа i jest przesunięty względem przepływów Фв i Фс o 60 °.

Mając na uwadze, że w chwili t 1 strumienie magnetyczne cewek przyjmują wartości, wynikowy strumień magnetyczny można wyrazić następująco:

W chwili t \u003d 0 powstałe pole magnetyczne było skierowane wzdłuż osi pionowej (patrz rys. 72, a). Przez czas równy jednemu okresowi zmiany prądu w cewkach strumień magnetyczny będzie się obracał w przestrzeni o jeden obrót i ponownie będzie kierowany wzdłuż osi pionowej, jak również w momencie t \u003d 0.

Jeśli częstotliwość prądu f, to znaczy prąd podlega f okresom zmian na sekundę, wówczas strumień magnetyczny uzwojenia trójfazowego wykona f (obroty na sekundę lub 60f obrotów na minutę, tj.

n 1 to liczba obrotów wirującego pola magnetycznego na minutę.

Rozważaliśmy najprostszy przypadek, gdy uzwojenie ma jedną parę biegunów.

Jeśli uzwojenie stojana jest tak zaprojektowane, że przewody każdej fazy są podzielone na 2, 3, 4 itd. Identyczne grupy, symetrycznie rozmieszczone wokół obwodu stojana, wówczas liczba par biegunów będzie wynosić odpowiednio 2, 3, 4 itd.

Na rys. 75 przedstawia uzwojenie jednej fazy, składające się z trzech cewek rozmieszczonych symetrycznie wokół obwodu stojana i tworzących sześć biegunów lub trzy pary biegunów.

W uzwojeniach wielobiegunowych pole magnetyczne w jednym okresie zmiany prądu jest obracane o kąt odpowiadający odległości między dwoma biegunami o tej samej nazwie.

Stąd, jeśli uzwojenie ma 2, 3, 4 itd. Pary biegunów, wówczas pole magnetyczne w jednym okresie zmiany prądu włącza się itd. Część obwodu stojana. Ogólnie oznaczając literą r liczby par biegunów, znajdujemy drogę, którą przebywa pole magnetyczne w jednym okresie zmian prądu, równym jeden r-ty ułamek obwodu stojana. W konsekwencji liczba obrotów pola magnetycznego na minutę jest odwrotnie proporcjonalna do liczby par biegunów, tj.

Przykład 1. Wyznacz liczbę obrotów pola magnetycznego maszyn wraz z liczbą par biegunów r\u003d 1, 2, 3 i 4, pracujące z sieci o częstotliwości prądu f \u003d 50 Hz.

Decyzja. Liczba obrotów pola magnetycznego

Przykład 2... Pole magnetyczne maszyny podłączonej do sieci o częstotliwości prądu 50 Hz wytwarza 1500 obr / min. Określ liczbę obrotów pola magnetycznego tej maszyny, jeśli będzie ona podłączona do sieci o częstotliwości prądu 60 Hz.

Decyzja. Liczba par biegunów maszyny

Liczba obrotów pola magnetycznego przy nowej częstotliwości

pytania testowe

1. Wyjaśnij budowę i działanie generatora trójfazowego.
2. W jakim przypadku przewód neutralny nie jest potrzebny przy łączeniu uzwojenia generatora i odbiorników z gwiazdą?
3. Jaka jest zależność między liniowymi i fazowymi wartościami napięć i prądów podczas łączenia źródeł i odbiorców energii z gwiazdą i trójkątem?
4. Jakie są zalety połączenia odbiorników w trójkąt?
5. Jakie wyrażenie określa moc prądu trójfazowego przy symetrycznym obciążeniu?
6. W jaki sposób można odwrócić kierunek obrotu pola magnetycznego symetrycznego trójfazowego układu cewek?
7. Od czego zależy prędkość obrotowa pola magnetycznego symetrycznego układu trójfazowego?

Poprzedni |

Wiadomo, że prędkość pola magnetycznego zależy również od częstotliwości prądu przemiennego. W szczególności, jeśli trójfazowe uzwojenie silnika zostanie umieszczone w sześciu żłobkach na wewnętrznej powierzchni stojana, to przez połowę okresu prądu przemiennego wektor indukcji magnetycznej wykona pół obrotu, a przez cały okres - jeden obrót. W tym przypadku uzwojenie stojana wytwarza pole magnetyczne z jedną parą biegunów i nazywane jest dwubiegunowym.

Jeżeli uzwojenie stojana składa się z sześciu cewek (dwóch połączonych szeregowo cewek na każdą fazę), umieszczonych w dwunastu żłobkach, to przez połowę okresu prądu przemiennego wektor indukcji magnetycznej obróci się o jedną czwartą obrotu, a przez cały okres - o pół obrotu. Zamiast dwóch biegunów na trzech uzwojeniach, pole magnetyczne stojana ma teraz cztery bieguny (dwie pary biegunów).

Szybkość rotacji pola magnetycznego jest odwrotnie proporcjonalna do liczby par biegunów.

gdzie ѓ jest częstotliwością prądu przemiennego w Hz, a współczynnik 60 pojawił się ze względu na fakt, że n1 jest zwykle mierzone w obrotach na minutę.

Ponieważ liczba par biegunów może być tylko liczbą całkowitą, prędkość obrotowa pola magnetycznego może przyjmować nie dowolne, ale tylko określone wartości:

Wirnik silnika indukcyjnego obraca się w tym samym kierunku co pole magnetyczne n, z prędkością nieco mniejszą niż prędkość obrotowa pola magnetycznego, ponieważ tylko w tym przypadku w uzwojeniu wirnika indukowane będą pola elektromagnetyczne i prądy, a na wirnik będzie działał moment obrotowy. Wyznaczmy prędkość obrotową wirnika n2. Wtedy wielkość n1 - n2, zwana prędkością ślizgową, jest względną prędkością pola magnetycznego i wirnika, a stopień opóźnienia wirnika względem pola magnetycznego, wyrażony w procentach, nazywa się poślizgiem s:

Poślizg silnika indukcyjnego przy obciążeniu znamionowym wynosi zwykle 3-7%. Wraz ze wzrostem obciążenia zwiększa się poślizg i może dojść do zgaśnięcia silnika.

Moment obrotowy M silnika indukcyjnego powstaje w wyniku oddziaływania strumienia magnetycznego pola stojana Ф z prądem I2 indukowanym w uzwojeniu wirnika, dlatego jego wartość jest proporcjonalna do iloczynu I2Ф. Silnik będzie pracował stabilnie ze stałą prędkością wirnika w stanie równowagi momentów tj. gdy moment Mer jest równy momentowi hamowania na wale silnika M mopa:

Każde obciążenie maszyny odpowiada określonej prędkości wirnika n2 i pewnemu poślizgowi S.

Należy pamiętać, że częstotliwość obrotu pola magnetycznego nie zależy od trybu pracy maszyny asynchronicznej i jej obciążenia.

Analizując działanie maszyny asynchronicznej, często stosuje się pojęcie prędkości obrotowej pola magnetycznego u0, które określa stosunek:

u0 \u003d (2 p f) / p \u003d p n0 / 30 [rad / s] 2.4

Istotną zaletą prądu trójfazowego jest możliwość uzyskania wirującego pola magnetycznego, które jest podstawą działania maszyn elektrycznych - asynchronicznych i synchronicznych silników trójfazowych.

Postać: 7.2. Rozmieszczenie cewek przy odbiorze wirującego pola magnetycznego (a) oraz wykres falowy trójfazowego symetrycznego układu prądów przepływających przez cewki (b)

Wirujące pole magnetyczne uzyskuje się przepuszczając trójfazowy układ prądów (rys. 7.2, b) przez trzy identyczne cewki A, B, C(Ryc. 7.2, a), których osie znajdują się pod kątem 120 ° względem siebie.

Rysunek 7.2, a pokazuje dodatnie kierunki prądów w cewkach i kierunek indukcji pól magnetycznych W I , W W , W Z tworzone przez każdą z cewek oddzielnie.

Rysunek 7.3 pokazuje rzeczywiste kierunki prądów dla punktów w czasie
i kierunki indukcji W skaleczenie powstałe pole magnetyczne wytwarzane przez trzy cewki.

Analiza rysunku 7.3 prowadzi do następujących wniosków:

a) indukcja W skaleczenie powstałe pole magnetyczne zmienia swój kierunek (obraca się) w czasie;

b) częstotliwość obrotu pola magnetycznego jest taka sama jak częstotliwość zmiany prądu. Więc dla fa \u003d 50 Hz wirujące pole magnetyczne wykonuje od pięciu do dziesięciu obrotów na sekundę lub trzy tysiące obrotów na minutę.

Wartość indukcji wynikającej W skaleczenie = 1,5b m pole magnetyczne jest stałe,

gdzie b m Jest amplitudą indukcji jednej cewki.

w innych czasach

7.3 Maszyny asynchroniczne

7.3.1 Zasada działania silnika indukcyjnego (AM)... Między nieruchomymi cewkami (rysunek 7.4) umieszczamy w obszarze wirującego pola magnetycznego ruchomy metalowy cylinder - wirnik - zamocowany na osi.

Niech pole magnetyczne obraca się „zgodnie z ruchem wskazówek zegara”, wówczas cylinder względem wirującego pola magnetycznego obraca się w przeciwnym kierunku.

Biorąc to pod uwagę, zgodnie z regułą prawej ręki znajdujemy kierunek prądów indukowanych w cylindrze.

Na rysunku 7.4 kierunki indukowanych prądów (wzdłuż tworzącej cylindra) pokazano za pomocą krzyżyków („od nas”) i kropek („do nas”).

Stosując regułę lewej ręki (ryc. 7.1, b), stwierdzamy, że oddziaływanie indukowanych prądów z polem magnetycznym generuje siły fa, napędzanie wirnika w ruchu obrotowym w tym samym kierunku, w którym obraca się pole magnetyczne.

Prędkość wirnika
mniejsza częstotliwość rotacji pola magnetycznego od przy tych samych prędkościach kątowych względna prędkość wirnika i wirującego pola magnetycznego byłaby równa zeru i nie byłoby indukowanego pola elektromagnetycznego ani prądów w wirniku. Dlatego nie byłoby siły fa, tworzenie momentu obrotowego. Uważane za najprostsze urządzenie wyjaśnia zasadę działania silniki asynchroniczne.Słowo „asynchroniczny” (greckie) oznacza brak symultaniczności. To słowo podkreśla różnicę w częstotliwościach wirującego pola magnetycznego i wirnika - ruchomej części silnika.

Postać: 7.4. Zasada działania silnika asynchronicznego

Wirujące pole magnetyczne wytwarzane przez trzy cewki ma dwa bieguny i nazywa się bipolarne wirujące pole magnetyczne (jedna faza biegunów).

W jednym okresie prądu sinusoidalnego dwubiegunowe pole magnetyczne wykonuje jeden obrót. Dlatego przy standardowej częstotliwości fa 1 \u003d 50 Hz to pole wykonuje trzy tysiące obrotów na minutę. Prędkość wirnika jest nieco mniejsza niż ta synchroniczna.

W przypadkach, gdy wymagany jest silnik indukcyjny o niższej prędkości, stosuje się wielobiegunowe uzwojenie stojana, składające się z sześciu, dziewięciu itp. cewki. W związku z tym wirujące pole magnetyczne będzie miało dwa, trzy itd. pary biegunów.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli pole ma rpar biegunów, wtedy jego prędkość obrotowa będzie

.

7.3.2 Asynchroniczne urządzenie silnikowe... Układ magnetyczny (obwód magnetyczny) silnika indukcyjnego składa się z dwóch części: zewnętrznej stacjonarnej w postaci wydrążonego walca (rys. 8.5) i wewnętrznej - obracającego się walca.

Obie części silnika asynchronicznego są zmontowane z blachy elektrotechnicznej o grubości 0,5 mm. Arkusze te są izolowane od siebie warstwą lakieru w celu zmniejszenia strat prądów wirowych.

Nazywa się stacjonarną część maszyny stojan,podczas obracania - wirnik(z łaciny gapić się - wstań i obracać się – obracać się).

Postać: 7.5. Schemat urządzenia z silnikiem indukcyjnym: przekrój (a);

uzwojenie wirnika (b): 1 - stojan; 2 - wirnik; 3 - wałek; 4 - zwoje uzwojenia stojana;

5 - zwojów uzwojenia wirnika

W rowkach po wewnętrznej stronie stojana układane jest uzwojenie trójfazowe, którego prądy wzbudzają wirujące pole magnetyczne maszyny. W szczelinach wirnika znajduje się drugie uzwojenie, w którym prądy indukowane są przez wirujące pole magnetyczne.

Obwód magnetyczny stojana jest zamknięty w masywnej obudowie, która jest zewnętrzną częścią maszyny, a obwód magnetyczny wirnika jest zamocowany na wale.

Wirniki silników indukcyjnych są wykonane z dwóch typów: klatkowych oraz z pierścieniami ślizgowymi. Pierwsze z nich są prostsze w konstrukcji i są częściej używane.

Uzwojeniem wirnika klatkowego jest cylindryczna klatka („koło wiewiórki”) wykonana z miedzianych opon lub aluminiowych prętów, zwartych na końcach dwoma pierścieniami (rysunek 7.5, b). Pręty tego uzwojenia są wkładane bez izolacji w rowki obwodu magnetycznego.

Wykorzystuje się również metodę wypełniania rowków obwodu magnetycznego wirnika stopionym aluminium z jednoczesnym odlewaniem pierścieni zamykających.

7.3.3 Charakterystyka silnika indukcyjnego... Prędkość obrotowa wirującego pola magnetycznego jest określana przez częstotliwość kątową , n, lub liczba obrotów p.na minutę. Te dwie wielkości są powiązane wzorem

. (7.3)

Charakterystyczną wielkością jest względna prędkość wirującego pola magnetycznego, tzw poślizgS:

lub

gdzie
- częstotliwość kątowa wirnika, rad / s;

- liczba obrotów na minutę, obr / min.

Im bliżej prędkości wirnika do prędkości wirującego pola magnetycznego , tym mniejsza jest siła elektromagnetyczna indukowana przez pole w wirniku, a tym samym prądy w wirniku.

Spadek prądów zmniejsza moment obrotowy działający na wirnik, więc wirnik silnika musi obracać się wolniej niż wirujące pole magnetyczne - asynchronicznie.

Można wykazać, że moment obrotowy AM jest określany za pomocą następującego wyrażenia:

, (7.4)

gdzie , , x 1 , - parametry elektrycznego obwodu zastępczego, które są podane w podręcznikach dotyczących ciśnienia krwi;

- efektywne napięcie fazowe na uzwojeniu stojana.

W nowoczesnych silnikach asynchronicznych poślizg nawet przy pełnym obciążeniu jest niewielki - około 0,04 (cztery procent) dla małych silników i około 0,015… 0,02 (półtora - dwa procent) dla dużych silników.

Charakterystyczna krzywa zależności Mod poślizgu S pokazano na rysunku 7.6, a.

Maksymalny moment obrotowy dzieli krzywą
na stabilnej części S \u003d 0 do i niestabilna część przed S = 1, w którym moment obrotowy maleje wraz ze wzrostem poślizgu.

Z S \u003d 0 do ze zmniejszającym się momentem hamowania
prędkość obrotowa rośnie na wale silnika asynchronicznego, poślizg maleje, dzięki czemu w tej sekcji praca silnika asynchronicznego jest stabilna.

Z przed S \u003d 1 malejąco
rośnie prędkość obrotowa, maleje poślizg i rośnie moment obrotowy, co prowadzi do jeszcze większego wzrostu prędkości obrotowej, przez co silnik jest niestabilny.

Tak więc podczas hamowania moment obrotowy
, dynamiczna równowaga momentów jest automatycznie przywracana. Kiedy
przy dalszym wzroście obciążenia wzrost poślizgu prowadzi do spadku momentu obrotowego Ma silnik zatrzymuje się z powodu przewagi momentu hamowania nad wirującym.

Wartość M do można obliczyć według wzoru

.

W praktyce duże znaczenie ma zależność prędkości obrotowej silnika od obciążenia wału
... Ta zależność nazywa się właściwości mechaniczne(Rysunek 7.6, b).

Jak pokazuje krzywa na rysunku 7.6, b, prędkość silnika indukcyjnego maleje tylko nieznacznie wraz ze wzrostem momentu obrotowego w zakresie od zera do wartości maksymalnej
Moment początkowy odpowiadający S \u003d 1 można uzyskać z (7.4), biorąc S \u003d 1. Zwykle początkowy moment obrotowy M start \u003d (0,8 1,2)M nie m, M nom - moment nominalny. Ta zależność nazywa się twardy.

Postać: 7.6. Zależność momentu obrotowego na wale silnika indukcyjnego

od poślizgu (a); charakterystyka mechaniczna (b)

Silniki asynchroniczne są szeroko stosowane ze względu na następujące zalety: prostota urządzenia; wysoka niezawodność działania; niska cena.

Za pomocą silników asynchronicznych napędzane są dźwigi, wciągarki, windy, schody ruchome, pompy, wentylatory i inne mechanizmy.

Silniki asynchroniczne mają następujące wady:

regulacja prędkości wirnika jest trudna.

Pytanie 3 Budowa kadzi transformatora.

Pytanie 4 Chłodzenie transformatorów.

Pytanie 5 Zasada działania transformatora.

Pytanie 6 Transformator bezczynny.

Pytanie 7. EDS uzwojeń transformatora.

Pytanie 8. Schemat wektorowy idealnego transformatora bez obciążenia.

Pytanie 9 Schemat wektorowy bez obciążenia rzeczywistego transformatora.

Pytanie 10 Równanie prądów magnesujących transformatora.

11 Tryb obciążenia prawdziwego transformatora. Podstawowe równania.

12 Schemat wektorowy obciążonego rzeczywistego transformatora.

13 Automatyczna samoregulacja transformatora.

14 Charakterystyka zewnętrzna transformatora.

15 Projekt układu magnetycznego transformatora trójfazowego.

16. Transformator zredukowany. Przeliczenie parametrów uzwojenia wtórnego na liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego.

17. Obwód zastępczy transformatora w kształcie litery T.

18. Obliczanie parametrów obwodu zastępczego transformatora na podstawie danych paszportowych.

Pytanie 19. Sposoby podłączenia uzwojeń transformatora trójfazowego.

20. Składowe bezpośredniego odwrotnego i zerowego pola elektromagnetycznego uzwojeń transformatora.

Pytanie 21. Pojęcie grupy połączeń uzwojeń transformatora jednofazowego.

Pytanie 22. Pojęcie grupy połączeń uzwojeń transformatora trójfazowego

Pytanie 23. Eksperymenty z otwartym obwodem i zwarciem transformatora. Sprawność transformatora.

24 Warunki równoległej pracy transformatorów:

Nr 25 Analiza wpływu niedopasowania przekładni transformacyjnych na prąd wyrównawczy po włączeniu

Pytanie numer 26. Wpływ niedopasowania grupy połączeń transformatorów na prąd wyrównawczy przy połączeniu równoległym.

27 Równoległa praca transformatorów

28. Autotransformator

29 Specjalne typy transformatorów

30 Oznaczenie i dane paszportowe

31. Urządzenie trójfazowej maszyny asynchronicznej

32 Konstrukcja wirnika klatkowego

33 Piekło konstrukcyjne z wirnikiem fazowym

34 Wirujące pole magnetyczne

35. Zasada działania maszyny asynchronicznej.

36. Poślizg silnika indukcyjnego.

37. Regulacja częstotliwości obrotów silników asynchronicznych

38. Charakterystyka mechaniczna silnika.

39. Główne punkty charakterystyki mechanicznej: poślizg krytyczny i częstotliwość, maksymalny moment obrotowy, moment rozruchowy, moment znamionowy.

40. Budowa uzwojeń stojana. Pojedyncze i dwuwarstwowe uzwojenia pętlowe.

41. Uzwojenia stojana. Jednowarstwowe i dwuwarstwowe uzwojenia falowe

42. Schematy wymiany maszyny asynchronicznej. Obwody równoważne w kształcie litery T i L.

43. Doprowadzenie uzwojenia wirnika do uzwojenia stojana.

44. Mechaniczny moment i piekło mocy mechanicznej

45. Schematy rozruchu silnika asynchronicznego z wirnikiem klatkowym.

46. \u200b\u200bRozruch silnika z uzwojonym wirnikiem.

47. Regulacja prędkości obrotowej silnika asynchronicznego z wirnikiem fazowym.

48. Włączenie piekła do obwodu jednofazowego.

49. Wirujące pole magnetyczne prądu dwufazowego.

50. Asynchroniczne silniki kondensatorowe.

51. Asynchroniczne silniki wykonawcze

52. Operator obrotu wektorów

53. Rozkład prądu trójfazowego niesinusoidalnego na wektory o kolejności bezpośredniej, przeciwnej i zerowej.

54. Metoda składowych symetrycznych. Zastosowanie metody do analizy postaci asymetrycznych. Zwarcie jednofazowe. Metoda składowych symetrycznych.

55. Utrata mocy i sprawności silnika indukcyjnego.

56,0. Dwukomórkowe i głębokie piekło

56.1. Silniki o głębokim rowku

56.2. Silniki dwukomórkowe

57. Charakterystyka pracy.

58. Hamowanie dynamiczne silnika asynchronicznego.

59. Hamowanie silnika asynchronicznego metodą opozycji.

60 Pole magnetyczne i prąd stały cewek i grup cewek uzwojeń stojana

34 Wirujące pole magnetyczne

Zasada uzyskiwania wirującego pola magnetycznego.Działanie silników asynchronicznych opiera się na wirującym polu magnetycznym wytwarzanym przez MDF uzwojeń stojana.

Zasada uzyskania wirującego pola magnetycznego za pomocą stacjonarnego układu przewodników polega na tym, że jeśli przesunięte w fazie prądy przepływają przez układ stacjonarnych przewodników rozmieszczonych w przestrzeni wokół koła, to w przestrzeni powstaje wirujące pole. Jeżeli układ przewodników jest symetryczny, a kąt fazowy między prądami sąsiednich przewodów jest taki sam, wówczas amplituda indukcji wirującego pola magnetycznego i prędkość są stałe. Jeśli okrąg z przewodnikami zostanie obrócony na płaszczyznę, to przy pomocy takiego układu można uzyskać pole „biegające”.

Wirujące pole prądu przemiennego obwodu trójfazowego.Rozważ uzyskanie wirującego pola na przykładzie trójfazowego silnika asynchronicznego z trzema uzwojeniami przesuniętymi po obwodzie o 120 ° (rysunek 3.5) i połączonymi gwiazdą. Niech uzwojenia stojana będą zasilane symetrycznym napięciem trójfazowym z przesunięciem fazowym napięć i prądów o 120 °.

Jeśli do nawijania Oprzyjąć początkową fazę prądu równą zeru, wtedy chwilowe wartości prądów mają postać

Aktualne wykresy przedstawiono na rys. 3.6. Załóżmy, że w każdym uzwojeniu znajdują się tylko dwa druty, zajmujące dwa średnicowo położone rowki.

Figa. 3.5 Rys. 3.6

Jak widać na rys. 3.6, w czasie doprąd fazowy Ipozytywne i etapami Wi Z- negatywny.

Jeśli prąd jest dodatni, to kierunek prądu będzie brany od początku do końca uzwojenia, co odpowiada oznaczeniu przez znak „x” na początku uzwojenia i znak „·” (kropka) na końcu uzwojenia. Korzystając z reguły prawego śmigła, łatwo jest znaleźć w danej chwili rozkład pola magnetycznego do(Ryc. 3.7, a). Oś powstałego pola magnetycznego z indukcją Vtrezpołożony poziomo.

Można udowodnić, że uzyskana indukcja magnetyczna jest polem wirującym o amplitudzie

gdzie W – maksymalna indukcja jednej fazy; W przez - maksymalna indukcja trzech faz; - kąt między osią poziomą a linią prostą łączącą środek z dowolnym punktem między stojanem a wirnikiem.

35. Zasada działania maszyny asynchronicznej.

Trójfazowe uzwojenie 1, umieszczone na nieruchomym stojanie 2 i wytwarzające okrągłe wirujące pole magnetyczne oraz uzwojenie 3 obracającego się wirnika 4, którego wał 5 jest połączony z siłownikiem, uczestniczą w elektromechanicznej konwersji energii w AM. Pomiędzy stojanem a wirnikiem znajduje się szczelina powietrzna 6.

Figa. 1 - Zasada działania silnika asynchronicznego

Gdy pole magnetyczne obraca się z prędkością:

linie indukcji magnetycznej:

krzyżują się z przewodami uzwojenia wirnika, a EMF E 2 jest w nich indukowana i płynie prąd. Kierunek pola elektromagnetycznego określa zasada „ prawa ręka", A jego wartość jest równa:

gdzie L- długość czynna przewodu uzwojenia wirnika;

ν 1 to prędkość liniowa pola magnetycznego stojana:

D jest średnicą otworu stojana.

Kierunek prądu I 2 pokrywa się z kierunkiem pola elektromagnetycznego E 2pr. W wyniku interakcji przewodników z prądem i polem magnetycznym na każdy przewodnik działa siła elektromagnetyczna:

kierunek, który określa zasada „lewej ręki”.

Połączenie tych sił wytwarza na wirniku wypadkową siłę F res i moment elektromagnetyczny M em, który wprawia wirnik w ruch obrotowy z prędkością n 2 w tym samym kierunku co obrót pola stojana. Obrót wirnika jest przenoszony przez wał do siłownika. W ten sposób energia elektryczna wchodząca do uzwojenia stojana z sieci jest zamieniana na energię mechaniczną. Wraz z początkiem ruchu wirnika, pole elektromagnetyczne w przewodach wirnika jest określone przez różnicę prędkości ν 1 i ν 2

Jest to prędkość liniowa przewodnika wirnika.

Im wyższa prędkość wirnika n 2, tym mniej indukowane jest w nim pole elektromagnetyczne, im niższy prąd Ι 2, tym mniejsza siła fa pr i F res. Gdy wirnik osiągnie prędkość obrotową n 2 \u003d n 1, E 2 \u003d 0, działanie sił elektromagnetycznych ustaje, a obrót wirnika zwalnia pod działaniem sił tarcia (na biegu jałowym) lub pod wpływem momentu oporu siłownika (podczas pracy pod obciążeniem). Ale kiedy n 2 stanie się mniejsze niż n 1, siła elektromagnetyczna zacznie ponownie działać.

Dlatego w rozważanym układzie możliwy jest tylko asynchroniczny (asynchroniczny) obrót wirnika względem wirującego pola magnetycznego stojana.

Moment elektromagnetyczny M em jest równoważony momentem oporu M siłownika. Im więcej Ms, tym większy musi być moment obrotowy M em, który może wzrosnąć głównie z powodu prądu płynącego w przewodach wirnika. Prąd przy stałej rezystancji przewodnika jest proporcjonalny do pola elektromagnetycznego, który zależy od prędkości przecinania przewodników wirnika przez wirujące pole magnetyczne.

Dlatego im większy moment oporu, tym mniejsza prędkość wirnika i odwrotnie.

Nastawienie:

Przy nieruchomym wirniku (n 2 \u003d 0) poślizg wynosi 1,0. To jest tryb zwarcia dla AD. Na biegu jałowym, gdy prędkość wirnika jest jak najbliższa synchronicznej (n 2 \u003d n 1), poślizg jest minimalny i bardzo bliski zeru. Poślizg odpowiadający obciążeniu znamionowemu IM nazywany jest poślizgiem znamionowym S n i jest wyrażony w procentach, w zależności od typu i przeznaczenia silnika.

Biorąc pod uwagę współczynnik, prędkość wirnika można wyrazić jako n 1 i poślizg s:

W trybie pracy IM, wirujące pole magnetyczne stojana przecina uzwojenie wirnika z prędkością

Częstotliwość pola elektromagnetycznego i prądów indukowanych przez to pole w uzwojeniu wirnika wynosi:

Zatem częstotliwość pól elektromagnetycznych i prądów w wirniku zależy od poślizgu. Zatem przy S \u003d 1 (przy rozruchu) f 2 \u003d f 1, przy trybie obciążenia znamionowego S n \u003d (0,02… 0,04), f 2 \u003d 1… 2 Hz.

Prądy płynące w uzwojeniu wirnika tworzą MDS i pole magnetyczne wirnika, które wirują względem wirnika z prędkością:

Biorąc pod uwagę:

prędkość obrotu tego pola względem stacjonarnego stojana wynosi:

te. pole magnetyczne wirnika obraca się w otworze stojana z tą samą prędkością i w tym samym kierunku co pole stojana. Dlatego są one nieruchome względem siebie, tworzą pojedyncze pole magnetyczne wytworzone przez wspólne działanie MDS stojana i wirnika.

A więc wektor:

na rys. 1 należy traktować jako wektor powstałego pola magnetycznego.

Stan bezruchu względem siebie pól magnetycznych stojana i wirnika oznacza, że \u200b\u200bliczba par biegunów uzwojenia stojana i wirnika musi być koniecznie taka sama, p 1 \u003d p 2 \u003d p. W wirniku klatkowym czynność ta jest wykonywana automatycznie; w silniku z wirnikiem uzwojonym należy to zapewnić podczas projektowania. Jednocześnie stosunek między liczbą faz uzwojenia stojana i wirnika może być dowolny.

Maszyna asynchroniczna jest odwracalna, tj. może pracować zarówno w trybie silnika, jak i generatora. Jeśli wirnik za pomocą zewnętrznego silnika zostanie rozpędzony do prędkości obrotowej n 2\u003e n 1, to zmieni się kierunek pola elektromagnetycznego i prądu w przewodach wirnika, zmieni się jego kierunek i moment elektromagnetyczny, który stanie się hamowaniem. Maszyna asynchroniczna przetwarza energię mechaniczną otrzymaną z silnika napędowego na energię elektryczną i oddaje ją do sieci tj. przechodzi w tryb generatora.

Podczas pracy silnika asynchronicznego możliwy jest tryb pracy przy S\u003e 1,0, gdy wirnik obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu pola stojana. W tym trybie, zwanym trybem hamowania elektromagnetycznego (lub trybem przeciwstawnym), SEM i prąd w wirniku są kierowane w taki sam sposób jak w trybie silnikowym, ale moment elektromagnetyczny jest skierowany przeciwko ruchowi wirnika, tj. jest hamujący. Maszyna przetwarza zarówno energię elektryczną pochodzącą z sieci, jak i energię mechaniczną przesyłaną z wału.

"