Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

гатель, Н. Тесла в последующие годы вел работы по внедрению двухфазных двигателей, генерагоров и электропередач в США. Одновременно М. О. Доливо-Добровольский разрабатывал все звенья трехфазной системы и внедрял ее в Европе. Подлинным триумфом трехфазного тока явилась установка по передаче энергии на расстояние 175 Км от Лауфенского водопада до Франкфурта-на-Майне, осуществленная М. О. Доливо-Добровольским в 1891 г. Преимущества трехфазного тока были несомненны, и он быстро получил общее признание и повсеместное применение.

Ознакомимся на простейшем примере с получением вращающегося магнитного поля посредством трехфазной системы токов. Расположим три одинаковые катушки 1, 2 и 3 под углом 120° друг

относительно друга. На рис. 10-35, а; они показаны в поперечном раз- г .2 резе.

Подключим катушки 1, 2 и 3 соответственно к фазам А, В я С



iW- Щ/ ~r~J>f- источника питания таким обра-

зом, чтобы токи были симметричны (рис. 10-35, б) при показанных \5= 10-35, а положительных

V V направлениях токов. Рассмотрим

Рис 10-35 схематические картины магнитного

поля для различных моментов времени, следующих друг за другом. Пусть первый из рассматриваемых моментов времени соответствует совпадению линии времени с вектором Д. При этом rl > О, < О и t3 < 0. Направления токов в катушках и схематическая картина магнитного -поля показаны на рис. 10-36, а, где пунктиром изображены две магнитные линии. Для момента времени, соответствующего положению линии времени, отмеченному цифрой 2, t\ > О, = О и г'д < 0. Направления токов в катушках и схематическая картина поля даны на рис. 10-36, б. Далее на рис. 10-36, е и г показаны направления токов и схематические картины поля для моментов времени, соответствующих положениям линии времени 3 м4. Сопоставление схематических картин магнитного поля, приведенных для различных, следующих друг за другом моментов времени, наглядно показывает вращение магнитного поля. Продолжив анализ, можно убедиться, что в течение одного периода переменного тока магнитное поле таких катушек совершает один полный оборот.

Направление вращения магнитного поля зависит исключительно от последовательности фаз токов в катушках. Если сохранить подключение катушки / к фазе А источника питания, катушку 2 подключить к фазе С, а катушку 5 -- к фазе В, то направление вращения поля изменится на противоположное. В этом можно убедиться, построив схематические картины магнитного поля для различных моментов времени, аналогично тому, как это было показано выше.



Движущиеся в пространстве магнитные поля, частным случаем которых является рассмотренный пример, щироко применяются


Рис. 10-36.

в различных областях электротехники. Для получения движущегося магнитного поля нужно иметь минимум две пространственно смещенные обмотки с несовпадающими по фазе токами.

10-11. Принципы действия асинхронного и синхронного

двигателей

Поместим между неподвижными катуипами (рис. 10-37) в области вращающегося магнитного поля укрепленный на оси подвижный металлический барабан. Если магнитное поле вращается по направлению движения часовой стрелки, то барабан относительно поля вращается в обратном направлении. Принимая это во внимание, по правилу правой руки найдем направление наведенных в барабане токов (на рис. 10-37 указаны крестиками и точками). Затем, применяя правило левой руки, убедимся, что взаимодействие этих токов с магнитным полем дает Силы, приводящие в движение барабан в том же направлении, в каком вращается магнитное поле. Частота вращения барабана меньше частоты вращения магнитного поля относительно катушек, так как при одинаковых угловых скоростях прекратилось бы наведение токов в барабане и, следовательно, не было бы сил. Создающих вращающий момент.

Рассмотренное простейшее устройство поясняет принцип действия трехфазных асинхронных двигателей. Слово асинхронный заимствовано из греческого языка и означает неодновременный Этим словом подчерки- 11ае1ся различие в- час-тотах вращающеюс-я ноля и рот&раподвижной чжт Двигателя.



Поместим между неподвижными катушками (рис. 10-38) в область вращающегося магнитного поля укрепленный на оси подвижный электромагнит, питаемый постоянным током На эчектромат нит действует вращающий момент, направление которого изменяется 2 раза за каждый оборот магнитного поля Вследствие периодическою изменения направления вращающегося момента и инерции подвижной системы электромагнит останется неподвижным Однако, если его привести во вращение посредством какого-либо приспособления с угловой скоростью, близкой к угловой скорости вращающегося поля, то он будет продолжать вращаться и достигнет частоты вращения, одинаковой с частотой вращения поля.



Рис. 10-38.

Рассмотренное устройство поясняет принцип действия трехфазных синхронных двигателей Греческое слово синхронный означает одновременный. Этим словом подчеркивается одинаковая частота вращения вращающегося поля и ротора

В электрических машинах для вращающегося магнитного поля создается магнитная цепь Статор - неподвижная часть машины, выполняется в виде тюлого цилиндра, собранного из отдельных изолированных друг от друга стальных листов Ротор - подвижная часть машины - в асинхронных двигателях выполняется в виде стального цилиндра, обычно также собранного из стальных листов с обмоткой, размещенной в пазах на его поверхности.

Глава одиннадцатая МЕТОД СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

11-1. Симметричные составляющие трехфазной системы

величин

Для анализа и расчетов несимметричных режимов в трехфазных цепях широко применяется метод симметричных составляющих. Он основан на представлении любой трехфазной несимметричной системы величин (токов, напряжений, магнитных потоков) в виде суммы в общем случае трех симметричных систем величин. Эти симметричные системы, которые в совокупности образуют несимметричную систему величин, называются ее симметричными составляющими. Симметричные составляющие отличаются друг от друга порядком следования фаз, т. е. порядком, в котором фазные величины проходят через максимум, =Егтшзывжвтея-е1&тема&ш-п-р-Я-ью,-п б р я т н п jr и н у^л^ -вой последовательностей.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов