Содержание
Схема Электрическая Принципиальная Асинхронного Двигателя
Схема используется для привода механизмов, не требующих реверса, длительность торможения которых после отключения двигателя не имеет существенного значения.
Устройство двигателя
9 комментариев
Изготовление таких электродвигателей производится в очень широком диапазоне мощностей, где номинал устройства может составлять всего лишь несколько ватт, а может иметь мощность и в десятки мегаватт. Разберем принцип работы всех этих схем.
Типовые схемы разомкнутых систем управления электродвигателями
После размыкания контакта реле времени РДТ схема приходит в исходное состояние, двигатель плавно останавливается. Концы трехфазной обмотки могут быть: соединены внутри электродвигателя из двигателя выходит три провода , выведены наружу выходит шесть проводов , выведены в распределительную коробку в коробку выходит шесть проводов, из коробки три.
Буду знать, куда зайти, если нужна будет информация по запуску двигателя. При неподвижном роторе магнитные поля Фа и Фв создают одинаковые по величине, но противоположны по знаку крутящиеся моменты М1 и М2. Обмотка создает неподвижный в пространстве магнитный поток.
Во время преодоления однофазным двигателем номинальной нагрузки создается небольшое скольжение с основной долей прямого крутящего момента Мпр. В этом случае используются электромагнитные пускатели с катушками на напряжение , 48, 36 или 24 В. Основными положительными характеристиками короткозамкнутых асинхронных электродвигателей являются их высокая надежность, незначительная масса, компактность, более высокий срок службы, чем у двигателей внутреннего сгорания аналогичной мощности. Такая схема изображена на рис.
Реостатный пуск асинхронного двигателя с кз ротором.
Возможно использование понижающего трансформатора для понижения напряжения в схеме управления. Анимация процессов, протекающих в схеме показана ниже. Рассмотренная схема является основой построения схем управления электродвигателями двухскоростных транспортеров подачи раскряжевочных агрегатов, сортировочных конвейеров и т.
Такие схемы также часто дополняются различными контактами реле, выключателей, переключателей и датчиков. Схема подключения двигателя по реверсивной схеме.
Особенности электрических двигателей
Такая схема показана на рис. Это энергия рассеивается как тепло.
Поэтому контактор К2М в этот период не включается. Шаговый режим работы двигателя создает благоприятные условия наладки.
Фазное напряжение — разница потенциалов между началом и концом одной фазы. При замыкании контакта К1А.
Схема управления асинхронным электродвигателем с коротко-замкнутым ротором с использованием магнитного пускателя и воздушного автоматического выключателя. Подвижная часть пускателя притягивается к неподвижной, замыкая при этом свои контакты. Одной из преимуществ использования асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является простота их включения в сеть. Таким образом, в магнитном поле будет находиться замкнутый проводник с током, на который согласно закону Ампера будет действовать сила, в результате чего контур начнет вращаться.
Нереверсивная схема управления асинхронного двигателя.
Они во многом играют важную роль, например, подшипники качения, обеспечивают возможность плавности хода, корпус защищает от механического воздействия на основные рабочие части, вентилятор обеспечивает обдув двигателя и отвод тепла, выделяемого при работе, но на принцип преобразования электрической энергии в механическую не влияют. Применение синхронных электродвигателей не допускает частых пусков, поэтому, как правило, их используют в условиях относительно неизменной нагрузки, при необходимости обеспечения постоянной скорости вращения. Реверсивный пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Такая схема запуска приведена на рис.
Это позволяет проводить смену инструмента, наладку станка с легким поворотом приводного вала и ротора электродвигателя. Особенности электрических двигателей Устройство синхронных электродвигателей очень напоминает синхронный генератор. Изменение направления вращения реверс ротор двигателя меняет при изменении порядка чередования фаз на его статоре.
Главные вкладки
Поэтому асинхронный электродвигатель имеет вентилятор для охлаждения. Применение двухцепных кнопок позволяет осуществить дополнительную электрическую блокировку, исключающую одновременное включение контакторов K1 и К2, а также К3 и К4. Дополнительные контакты в цепях пускателей не дают пускателям включится одновременно, так как какой-либо из пускателей при нажатии на обе кнопки «Пуск» включиться на секунду раньше и разомкнет свой контакт в цепи другого пускателя. Поэтому Д2М не сразу включится и его размыкающий контакт Д2А. Электродвигатель подключается к сети при помощи кнопки S1, контакта K1A и силовых контактов К1 1—3 М.
Описание функционирования и синтез схемы реверсирования трехфазного асинхронного электродвигателя
Автор:
Францевич Александр Викторович
Рубрика: Технические науки
Опубликовано
в
Молодой учёный
№39 (381) сентябрь 2021 г.
Дата публикации: 22.09.2021
2021-09-22
Статья просмотрена:
53 раза
Скачать электронную версию
Скачать Часть 1 (pdf)
Библиографическое описание:
Францевич, А. В. Описание функционирования и синтез схемы реверсирования трехфазного асинхронного электродвигателя / А. В. Францевич. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 39 (381). — С. 25-29. — URL: https://moluch.ru/archive/381/84164/ (дата обращения: 08.11.2022).
В статье автор с помощью алгебры логики производит описание работы и синтез схемы реверсирования трехфазного асинхронного электродвигателя.
Ключевые слова:
логическое выражение, трехфазный асинхронный электродвигатель, реверс двигателя.
Электрическая принципиальная схема реверсирования трехфазного асинхронного электродвигателя представлена на рис. 1.
Рис. 1. Электрическая принципиальная схема реверсирования трехфазного асинхронного электродвигателя
Для защиты электродвигателя М1 от токов короткого замыкания используется автоматический выключатель QF1. Для защиты цепи управления от токов короткого замыкания используется автоматический выключатель QF2. Для защиты электродвигателя от токов перегрузки используются тепловые реле КК1, КК2.
Пуск электродвигателя осуществляется посредством нажатия кнопки SB2 «Прямой ход», при нажатии которой, через катушку магнитного пускателя KM1 начинает проходить ток, происходит замыкание главных контактов в силовой цепи и блок-контакта в цепи управления. Останов электродвигателя осуществляется посредством нажатия кнопки SB1 «Стоп». Для реверса двигателя необходимо нажать кнопку SB3 «Обратный ход», при нажатии которой, через катушку магнитного пускателя KM2 начинает проходить ток, происходит замыкание главных контактов в силовой цепи и блок-контакта в цепи управления.
Для составления логических выражений, определяющих условия работы схемы, представим управляющую цепь данной схемы (рис. 1) в виде рис. 2.
Рис. 2. Управляющая цепь
Логические выражения, определяющие условия работы схемы (рис. 2):
(1)
(2)
Схемная реализация логических выражений (1, 2) на бесконтактных элементах представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схемная реализация логических выражений (1, 2) на бесконтактных элементах
Для логических выражений (1, 2), применим основные законы алгебры логики.
По закону двойного отрицания:
(3)
(4)
По закону инверсии (де Моргана):
(5)
(6)
По закону инверсии (де Моргана):
(7)
(8)
Схемная реализация логических выражений (7, 8) на бесконтактных элементах представлена на рис. 4.
Рис. 4. Схемная реализация логических выражений (7, 8) на бесконтактных элементах
С учебников электроники схема асинхронного RS-триггера, на элементах «2 ИЛИ-НЕ», имеет вид, представленный на рис. 5.
Рис. 5. Схема асинхронного RS-триггера на элементах «2 ИЛИ-НЕ»
В конечном итоге, схемная реализация логических выражений (7, 8) на бесконтактных элементах будет иметь вид, представленный на рисунке 6.
Рис. 6. Схемная реализация логических выражений (7, 8) на бесконтактных элементах
Таким образом, получена схема с наименьшим количеством функциональных элементов и может быть применена на практике, к примеру, для написания управляющей программы ПЛК.
Литература:
- Францевич, А. В. Анализ схемы управления трехфазным асинхронным электродвигателем в ручном режиме и схемы асинхронного RS-триггера / А. В. Францевич. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 14 (356). — С. 33–35. — URL: https://moluch.ru/archive/356/79618/ (дата обращения: 20.09.2021).
- Алгебра логики. — Текст: электронный // Wikipedia: [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Алгебра_логики (дата обращения: 20.09.2021).
- Гусев, В. Г. Электроника и микропроцессорная техника / В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва: Высшая школа, 2005. — 790 c.
Основные термины (генерируются автоматически): схемная реализация, трехфазный асинхронный электродвигатель, выражение, элемент, автоматический выключатель, асинхронный RS-триггера, короткое замыкание, магнитный пускатель, силовая цепь, электрическая принципиальная схема.
Ключевые слова
трехфазный асинхронный электродвигатель,
логическое выражение,
реверс двигателя
логическое выражение, трехфазный асинхронный электродвигатель, реверс двигателя
Похожие статьи
Анализ
схемы управления трехфазным асинхронным…
Простейшая электрическая принципиальная схема управления трехфазным асинхронным электродвигателем
Рис. 1. Простейшая электрическая принципиальная схема управления трехфазным
Для защиты цепи управления от токов короткого замыкания используется. ..
Разработка оптимальных решений бесконтактных коммутирующих…
Рис.1. Электрическая схема бесконтактного тиристорного пускателя для асинхронного
Предлагаемая нами схема бесконтактного тиристорного пускателя имеет более простую
Магнитный пускатель, — по существу, контактор переменного или постоянного тока для…
Реализация схемы управления нагрузкой с помощью одной…
Схема, представленная на рис. 1, является схемой асинхронного Т-триггера. Реализуем схему асинхронного Т-триггера на элементарной базе релейно-контактных элементов.
Схемная реализация RS—триггера (рис. 8) на релейно-контактных элементах представлена на рис. 9.
Обзор алгоритмов управления
асинхронными электроприводами
Современный асинхронный электропривод реализуется на базе силовой
— простота реализации системы; — возможность реализации на аналоговых компараторах
Функциональная схема системы трехфазный автономный инвертор с ШИМ – асинхронный…
Создание электронного архива по направлению «Науки о Земле…»
Основные термины (генерируются автоматически): логическая функция, Схемная реализация, трехфазный асинхронный электродвигатель, автоматический выключатель, асинхронный RS—триггера, защита электродвигателя, короткое замыкание, нажатие кнопки. ..
Программирование
трехфазного генератора с синусоидальными…
Программирование трехфазного генератора с синусоидальными напряжениями со сдвигом 120° на микроконтроллере STM32 / А. А. Емельянов
Далее необходимо открыть файл «sinDMA.c» и создать массивы для трехфазной системы с синусоидальными напряжениями, а также создать…
Статьи по ключевому слову «
трехфазный асинхронный…»
«трехфазный асинхронный электродвигатель«
Анализ схемы управления трехфазным асинхронным электродвигателем в ручном режиме и схемы асинхронного RS—триггера.
Разработка
схемы и расчет основного силового оборудования. ..
Модернизированная схема испытаний асинхронных тяговых… Разработка схемы и расчет основного силового оборудования испытательного стенда
Основные термины (генерируются автоматически): обмотка, короткое замыкание, электродинамическая стойкость…
Похожие статьи
Анализ
схемы управления трехфазным асинхронным…
Простейшая электрическая принципиальная схема управления трехфазным асинхронным электродвигателем
Рис. 1. Простейшая электрическая принципиальная схема управления трехфазным
Для защиты цепи управления от токов короткого замыкания используется. ..
Разработка оптимальных решений бесконтактных коммутирующих…
Рис.1. Электрическая схема бесконтактного тиристорного пускателя для асинхронного
Предлагаемая нами схема бесконтактного тиристорного пускателя имеет более простую
Магнитный пускатель, — по существу, контактор переменного или постоянного тока для…
Реализация схемы управления нагрузкой с помощью одной…
Схема, представленная на рис. 1, является схемой асинхронного Т-триггера. Реализуем схему асинхронного Т-триггера на элементарной базе релейно-контактных элементов.
Схемная реализация RS—триггера (рис. 8) на релейно-контактных элементах представлена на рис. 9.
Обзор алгоритмов управления
асинхронными электроприводами
Современный асинхронный электропривод реализуется на базе силовой
— простота реализации системы; — возможность реализации на аналоговых компараторах
Функциональная схема системы трехфазный автономный инвертор с ШИМ – асинхронный…
Создание электронного архива по направлению «Науки о Земле…»
Основные термины (генерируются автоматически): логическая функция, Схемная реализация, трехфазный асинхронный электродвигатель, автоматический выключатель, асинхронный RS—триггера, защита электродвигателя, короткое замыкание, нажатие кнопки. ..
Программирование
трехфазного генератора с синусоидальными…
Программирование трехфазного генератора с синусоидальными напряжениями со сдвигом 120° на микроконтроллере STM32 / А. А. Емельянов
Далее необходимо открыть файл «sinDMA.c» и создать массивы для трехфазной системы с синусоидальными напряжениями, а также создать…
Статьи по ключевому слову «
трехфазный асинхронный…»
«трехфазный асинхронный электродвигатель«
Анализ схемы управления трехфазным асинхронным электродвигателем в ручном режиме и схемы асинхронного RS—триггера.
Разработка
схемы и расчет основного силового оборудования. ..
Модернизированная схема испытаний асинхронных тяговых… Разработка схемы и расчет основного силового оборудования испытательного стенда
Основные термины (генерируются автоматически): обмотка, короткое замыкание, электродинамическая стойкость…
Эквивалентная схема асинхронного двигателя
Асинхронный двигатель — это асинхронный двигатель, т. е. его скорость изменяется при изменении нагрузки. Он всегда работает с отстающим коэффициентом мощности. Принцип работы асинхронного двигателя аналогичен трансформатору, т. е. электромагнитной индукции.
Эквивалентная схема асинхронного двигателя аналогична эквивалентной схеме трансформатора, поскольку передача энергии от статора к ротору имеет важное значение при работе трансформатора от первичной обмотки к вторичной.
Эквивалентная схема обеспечивает рабочие характеристики асинхронного двигателя. Данные, полученные из эквивалентной схемы, можно использовать для расчета эффективности, крутящего момента, потерь, мощности ротора и т. д. Все величины по фазам используются для представления эквивалентной схемы.
Эквивалентная схема асинхронного двигателя:
Различные параметры, используемые для разработки эквивалентной схемы асинхронного двигателя:
- R 1 и X 1 : сопротивление обмотки статора и реактивное сопротивление рассеяния.
- R 2 и X 2 : Сопротивление обмотки ротора и реактивное сопротивление рассеяния в состоянии покоя (т. е. s = 1).
- sX 2 : Реактивное сопротивление рассеяния ротора при скольжении s (в рабочем состоянии).
- R o : Сопротивление ветви холостого хода и она несет рабочую составляющую (I w ) тока холостого хода I o учитывают потери на холостом ходу.
- X o : Реактивное сопротивление ответвления без нагрузки, несущее намагничивающую составляющую (I µ ) холостого хода для создания потока.
- E 1 и SE 2 : ЭДС статора и ЭДС ротора при скольжении с.
Из приведенных выше параметров эквивалентную схему асинхронного двигателя можно нарисовать, как показано ниже.
давайте рассмотрим реальную схему ротора двигателя.
Из приведенной выше диаграммы ток ротора I
2 определяется как
Здесь мы знаем, что вход ротора, P 2 , представляет собой сумму потерь в меди ротора P c и развиваемая механическая мощность P m . Таким образом, электрический эквивалент механической мощности можно представить следующим образом:
Показать эквивалентную механическую нагрузку (механическое преобразование мощности) в цепи ротора. Эквивалентная схема двигателя может быть изменена следующим образом:
Теперь перенесите параметры со стороны ротора на сторону статора. При смещении параметров стороны ротора в сторону статора мы должны разделить его на значение «K» (где K = отношение эффективных оборотов ротора к оборотам статора на фазу), за исключением тока ротора, где он умножается на «K». При смещении параметров ротора их можно представить в виде
- R’ 2 = Сопротивление ротора относительно статора.
- X’ 2 = реактивное сопротивление ротора относительно статора.
- E’ 2 = ЭДС ротора относится к статору.
- I’ 2 = Ток ротора относительно статора.
- R’ L = эквивалентная механическая нагрузка ротора относительно статора.
Эквивалентная схема может быть дополнительно изменена, как показано ниже, и она известна как точная эквивалентная схема, поскольку упоминается как статор.
Где,
Поэтому примерная схема замещения получается сдвигом шунтирующей ветви (состоит из R 01 и X 01 ) к клеммам питания, как показано на рисунке ниже. Это упрощение облегчит расчеты.
Следовательно, полное сопротивление, относящееся к стороне статора, равно
Точно так же полное реактивное сопротивление, относящееся к стороне статора, равно
Расчет выходной мощности ротора и крутящего момента с использованием эквивалентной схемы:
Из эквивалентной схемы можно вывести выражения для крутящего момента T и выходной мощности ротора P
o двигателя.
Из вышеприведенной схемы мощность на входе P i к ротору дается,
Мы можем написать,
P i = SP i + P i — SP i (сложением и вычитанием SP i )
P i = SP i + (1 – S)P i
Приведенное выше выражение показывает, что входная мощность ротора P i представляет собой сумму падения напряжения в цепи ротора из-за его сопротивления SP i и эквивалентного сопротивления, представляющего механическую нагрузку (1 — S)P и . Исходя из вышеизложенного, выход ротора P или определяется выражением
Мы знаем, что ток ротора I 2 ,
Подставляя значение I
2 в уравнение (1), получаем,
Мы знаем, что вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя, создаваемое обмоткой статора, вращается с синхронной скоростью N s . Тогда крутящий момент, приложенный к ротору из-за вращающегося магнитного поля статора, будет равен Т. Теперь мощность, передаваемая от статора к ротору, определяется выражением
Приравнивая уравнения 2 и 3 получаем,
Следовательно, уравнение крутящего момента выводится из эквивалентной схемы, и на основе приведенных выше уравнений можно выполнять различные расчеты производительности.
Что такое эквивалентная схема асинхронного двигателя?
Асинхронный двигатель работает по принципу электромагнитной индукции. Работа асинхронного двигателя аналогична работе трансформатора. Кроме того, эквивалентная схема асинхронного двигателя аналогична эквивалентной схеме трансформатора. Передача энергии в асинхронном двигателе от статора к ротору очень похожа на передачу энергии в трансформаторе от первичной обмотки к вторичной.
Асинхронный двигатель является асинхронным двигателем. И скорость двигателя зависит от состояния нагрузки. С помощью эквивалентной схемы мы можем оценить установившуюся работу двигателя с помощью простого расчета сети, и это позволяет нам найти рабочие характеристики, такие как крутящий момент ротора, потери и КПД двигателя.
Асинхронный двигатель всегда работает со скоростью ниже синхронной. Относительная скорость между синхронной скоростью и фактической скоростью ротора называется скольжением. Уравнение скольжения и синхронной скорости показано в приведенном ниже уравнении.
Где,
- N с = Синхронная скорость
- N = скорость ротора (фактическая скорость)
Где,
- f = Частота питания
- p = Количество полюсов
Похожие сообщения:
- Эквивалентная схема электрического трансформатора
- Уравнение мощности, напряжения и ЭДС двигателя постоянного тока – формулы
Эквивалентная схема асинхронного двигателя нарисована только для одной фазы.
Содержание
Модель схемы статора
Модель статора асинхронного двигателя показана на рисунке ниже.
Статор состоит из обмотки статора и сердечника статора. Потери в обмотке статора представлены сопротивлением статора R 1 , а потери в сердечнике статора представлены реактивным сопротивлением статора X 1 . Следовательно, модель цепи статора состоит из сопротивления статора и реактивного сопротивления статора, соединенных последовательно.
Ток холостого хода I 0 делится на две части; ток намагничивания I μ и ток потерь в сердечнике I ω .
I 0 = I μ + I ω
Чистая индуктивная реактивность x 0 Carriers Carriess Tuccare I . ω .
Из-за более высокого сопротивления, вызванного воздушным зазором в случае асинхронного двигателя, общий ток намагничивания больше, чем у трансформатора. В асинхронном двигателе ток холостого хода составляет от 25 до 40 % номинального тока, а в трансформаторе ток холостого хода составляет от 2 до 5 % номинального тока. Ток холостого хода различен для разных размеров и типов двигателей.
Похожие сообщения:
- Однофазный асинхронный двигатель – конструкция, работа, типы и применение
- Трехфазный асинхронный двигатель – конструкция, работа, типы и применение
Модель цепи ротора
Когда на обмотку статора подается трехфазное питание, в обмотке ротора индуцируется ЭДС. Напряжение ротора зависит от относительного движения магнитных полей ротора и статора. Наибольшее относительное движение достигается в состоянии покоя. Напряжение ротора, индуцируемое при любом скольжении, определяется выражением;
E 2s = s E 20
Если игнорировать скин-эффект, сопротивление ротора постоянно и не зависит от скольжения. Реактивное сопротивление ротора зависит от частоты ротора и индуктивности. Реактивное сопротивление ротора определяется выражением; где;
- f 2 = частота ротора
- L 2 = индуктивность ротора
Соотношение между частотой питания f 1 и частотой ротора f 2 определяется выражением;
f 2 = s f 1
X 2 = 2 πsf 1 L 2
X 2 = sX 20
Где;
X 20 = реактивное сопротивление ротора при остановке
Принципиальная схема модели цепи ротора показана на рисунке ниже.
На приведенном выше рисунке полное сопротивление ротора определяется выражением;
Z 2s = R 2 + jX 2s
Z 2s = R 2 + jsX 20
The rotor current is предоставлено;
Связанный пост:
- Характеристики момента-скольжения и момента-скорости асинхронного двигателя
- Уравнение крутящего момента асинхронного двигателя
Это уравнение представлено цифрой 2 выше. Из этого уравнения видно, что I 2 с представляет собой ток частоты скольжения, создаваемый напряжением частоты скольжения sE 20 и цепью ротора, имеющей импеданс R 2 + jX 2с .
Если мы разделим приведенное выше уравнение на скольжение s, мы получим;
Представление этого уравнения показано на рисунке ниже.
Здесь мы видим, что модуль и фазовый угол I 2 с остаются неизменными при этой модификации. Тогда также есть огромная разница между обоими уравнениями. В уравнении 2 I 2 с создается напряжением сети постоянной частоты E 20 , а сопротивление цепи ротора составляет ( R 2 /s) + jX 20 . Таким образом, I 2 с в уравнении-2 представляет собой ток сетевой частоты, а I 2 с в уравнении-1 представляет собой ток с частотой скольжения.
Также на рис. 2 модель цепи ротора имеет постоянное сопротивление R 2 и переменное реактивное сопротивление рассеяния sX 20 . А на рис-3 модель цепи ротора имеет постоянное реактивное сопротивление рассеяния X 20 и переменное сопротивление R 2 /с.
Это уравнение описывает подобие вторичной обмотки трансформатора, имеющего постоянное отношение напряжения и одинаковую частоту с обеих сторон. Здесь мы предполагаем стационарный ротор, который несет тот же ток, что и фактический вращающийся ротор, и создает ту же МДС. Этот воображаемый стационарный ротор позволяет передавать импеданс вторичной обмотки (ротора) на первичную (статорную) сторону.
В случае асинхронного двигателя, когда ток и напряжение ротора относятся к стороне статора, их частота также изменяется на частоту статора.
Похожие сообщения:
- Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем
- Какова роль конденсатора в двигателях потолочного вентилятора?
Точная эквивалентная схема асинхронного двигателя
Чтобы получить точную пофазную эквивалентную схему асинхронного двигателя, нам необходимо рассчитать роторную часть модели относительно частоты и уровня напряжения цепи статора. В эквивалентной схеме трансформатора напряжение, ток и импеданс на вторичной стороне передаются на первичную с помощью коэффициента трансформации (а).
Аналогичное преобразование может быть выполнено в случае асинхронного двигателя.
E 2 ‘ = a E 2 = E 1
R 2 ‘ = a 2 R 2
X 20 ‘ = a 2 29
0113 20
Точная эквивалентная схема асинхронного двигателя показана на рисунке ниже.
Эта эквивалентная схема идентична двухобмоточному трансформатору.
Похожие сообщения:
- Символы электродвигателей
- Схемы подключения питания и управления трехфазным двигателем
Приблизительная эквивалентная схема двигателя
Подобно трансформатору, в этом случае мы также можем получить приблизительную эквивалентную схему, сдвигая ветви шунтирующего импеданса R 0 и X 0 к входным клеммам.