Ассинхронды двигательдер

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... .3
І . Тарау. Ассинхронды двигательдер ... ... ... ... ..4
1.1. Асинхронды двигательдің жұмыс принципі ... ... ..5
1.2. Асинхронды двигательдің құрылысы ... ... ... 9
1.3. Жүктелген асинхронды двигательдің жұмысы ... 12

ІІ. Тарау. Асинхронды двигательдің айналдырушы моменті ... ... ... ... ... ... .14
2.1. Асинхронды двигательді жүргізіп жіберу ... ... ...17
2.2. Жүргізуші қасиеттері жақсартылған двигательдер ... ... ... ... ... ... ... ... ... .21
2.3. Асинхронды двигательдің айналу жылдамдығын реттеу ... ... ... ... ... ... ..22
2.4. Бір фазалы асинхронды двигательдер ... ... ... .24
ІІІ. Қорытынды ... ... ... ... .26
IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ...27

Егер шаруашылықтардағы пайдаланылатын электр қуатын ат күшіне айналдыратын болсақ, онда республика бойынша әрбір ауыл шаруашылығы қызметкеріне шаққанда орта есеппен 48 ат күшінен, ал әрбір 100 гектар пайдалы жерге шаққанда 161 ат күшінен келеді.
Электр қуатын пайдаланбайтын шаруашылық саласы жоқ. Ауыл шаруашылығының қуатты жаңа техникалармен және сенімді де күрделі технологиямен жарақтануы нәтижесінде электр қуатын қажетсіну артып келеді. Оның үстіне өндірісті комплексті механикаландыру, автоматтандыру процестерінің өзі осы электр қуаты арқасында ғана іске асырылуы мүмкін.
Малды өсіруге, жаңа туған қозыны, балапандарды, торайларды жетілдіруге, құнарлы мал-құс азықтарын дайындауға, мал қораларын тазалап, жемшөп таратып, беруге суды әрбір байлаулы тұрған малға жеткізіп беруге
т. б. көптеген мал, құс шаруашылықтары жұмыстары процестерінде электр қуатын пайдалану күнделікті қажетке айналды. Сонымен бірге сиыр сауу, қой қырқу, алынған өнімдерді дайындау т. б. көптеген жұмыс процестері де электр қуатымен атқарылады.
Тіпті жазғы жайылымда отырған жалғыз үйлі шопанның өзі шағын электр моторынан жарық алып, оны тұрмыс қажетіне - тоңазытқышқа, кір жууға, радиоқабылдағышқа, шаңсорғышқа, т. б. пайдаланатыны белгілі.
Егін шаруашылығында да жұмыстың көпшілігі электр, қуатымен атқарылады, егін өнімдерін жинау, тазалау, желдету, кептіру, өңдеу жұмыстарының бәрі электр қуатымен жұмыс істейтін техникалармен атқарылады.

1. Ө. Өтешев. «Село электригінің серігі» Алматы 1986ж.
2. В.Е.Китаев, Л.С.Шляпинтох «Электротехника және өнеркәсіптік электроника негіздері» Алматы 1972ж
3. 2006-2007 оқу жылында Қазақстан Республикасының жалпы білім беру ұйымдарында ғылым негіздерін оқыту ерекшеліктері туралы әдістемелік нұсқау хат.- Алматы, 2006.
4. Физика. Орта жалпы білім беретін мектептің 10-11-сыныптарына арналған бағдарламалар. – Алматы, 2006.-23 бет.
5. Бондарев А., Виноградов Т. «Применение электроэнергии в сельском хозяйстве»

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 26 бет
Таңдаулыға:

Жоспары

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
І – Тарау. Ассинхронды
двигательдер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
.4
1.1. Асинхронды двигательдің жұмыс
принципі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.2. Асинхронды двигательдің
құрылысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.3. Жүктелген асинхронды двигательдің
жұмысы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..12

ІІ. Тарау. Асинхронды двигательдің айналдырушы
моменті ... ... ... ... ... ... .14
2.1. Асинхронды двигательді жүргізіп
жіберу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ..17
2.2. Жүргізуші қасиеттері жақсартылған
двигательдер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..21
2.3. Асинхронды двигательдің айналу жылдамдығын
реттеу ... ... ... ... ... ... ..22
2.4. Бір фазалы асинхронды
двигательдер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24

ІІІ.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 26
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... .27

Кіріспе
Егер шаруашылықтардағы пайдаланылатын электр қуатын ат күшіне
айналдыратын болсақ, онда республика бойынша әрбір ауыл шаруашылығы
қызметкеріне шаққанда орта есеппен 48 ат күшінен, ал әрбір 100 гектар
пайдалы жерге шаққанда 161 ат күшінен келеді.
Электр қуатын пайдаланбайтын шаруашылық саласы жоқ. Ауыл
шаруашылығының қуатты жаңа техникалармен және сенімді де күрделі
технологиямен жарақтануы нәтижесінде электр қуатын қажетсіну артып келеді.
Оның үстіне өндірісті комплексті механикаландыру, автоматтандыру
процестерінің өзі осы электр қуаты арқасында ғана іске асырылуы мүмкін.
Малды өсіруге, жаңа туған қозыны, балапандарды, торайларды
жетілдіруге, құнарлы мал-құс азықтарын дайындауға, мал қораларын тазалап,
жемшөп таратып, беруге суды әрбір байлаулы тұрған малға жеткізіп беруге
т. б. көптеген мал, құс шаруашылықтары жұмыстары процестерінде электр
қуатын пайдалану күнделікті қажетке айналды. Сонымен бірге сиыр сауу, қой
қырқу, алынған өнімдерді дайындау т. б. көптеген жұмыс процестері де электр
қуатымен атқарылады.
Тіпті жазғы жайылымда отырған жалғыз үйлі шопанның өзі шағын электр
моторынан жарық алып, оны тұрмыс қажетіне - тоңазытқышқа, кір жууға,
радиоқабылдағышқа, шаңсорғышқа, т. б. пайдаланатыны белгілі.
Егін шаруашылығында да жұмыстың көпшілігі электр, қуатымен
атқарылады, егін өнімдерін жинау, тазалау, желдету, кептіру, өңдеу
жұмыстарының бәрі электр қуатымен жұмыс істейтін техникалармен атқарылады.
Қазіргі кезде халық шаруашылығының аграрлы-өнеркәсіптік
комплекстерінің құрылуына байланысты ауыл шаруашылығы өнімдерін өндіретін
сабақтас салалардың көлемі кеңейіп, іріленген өндіріс орындарына айналып,
электр қуатын жан-жақты пайдалану өрістеп отыр.
Сонымен қатар селодағы халықтың мәдени және тұрмыстық қажеттеріне де
электр қуаты мол жұмсалуда.
Ассинхронды двигательдер
Электр машиналары электр станцияларында, өнеркәсіпте, транспортта,
авиацияда, автоматтық реттеу және басқару системаларында кеңінен
қолданылады.
Электр машиналары механикалық энергияны электр энергиясына немесе,
керісінше, электр энергиясын механикалық энергияға айналдырады. Механикалык
энергияны электр энергиясына айналдыратын машина генератор деп аталады.
Электр энергиясын механикалық энергияға электр двигательдің жәрдемімен
айналдырады.
Кез келген электр машинасын генератор ретінде де, сондай-ақ двигатель
ретінде де пайдалануға болады. Электр машиналарының энергияны түрлендіруде
бағытын осылайша өзгерте алатын қасиеті машинаның қайтымдылығы деп аталады.
Сондай-ақ, электр машиналары біртекті токтың (жиілігі, айнымалы ток
фазаларының саны, тұрақты токтың кернеуі) энергиясын басқа текті ток
энергиясына түрлендіруге де қолданылуы мүмкін. Мұндай электр машиналары
түрлендіргіштер деп аталады.
Электр машиналары тұрақты ток машиналары және айнымалы ток машиналары
болып екіге бөлінеді. Соңғылары бір фазалы да, сондай-ақ көп фазалы да
болуы мүмкін. Әсіресе кең колдау тапқан үш фазалы синхронды және асинхронды
машиналар.
Электр машиналарының жұмыс істеу принципі электромагниттік индукция
мен электромагниттік күштер заңын пайдалануға негізделген. Егер тұрақты
магнит немесе электромагнит полюстерінің магнит өрісіне өткізгіш
орналастырып, оны кез келген Ғ1 күштің әсерімен қозғалтсақ, онда оның
бойында э. қ. күші пайда болады.
Өткізгіште индукцияланатын э. қ. күштің бағыты бақылаушыдан чертеж
сыртына қарай бағытталған оң кол ережесімен анықталады.
Егер бұл өткізгішті энергия қабылдайтын кез келген кедергімен
тұйықтасақ, онда э. қ. күштің әсерінен, тұйықталған тізбекте бағыты э. қ.
күшпен бағыттас ток жүреді. Өткізгіштегі ток пен полюстердің магнит өрісі-
нің өз ара әсері нәтижесінде Ғ3 электромагниттік күші пайда болады, оның
бағыты сол қол ережесімен анықталады, яғни бұл күш өткізгішті магнит
өрісінде қозғаушы күштің бағытына қарама-қарсы бағытталған болады.
F1 = F3 болған жағдайда өткізгіш тұрақты жылдамдықпен қозғалады. Олай
болса, мұндай қарапайым электр машинасында өткізгішті қозғалтуға жұмсалатын
механикалық энергия сыртқы энергияны қабылдаушы кедергіге берілетін электр
энергиясына айналады, яғни машина генератор ретінде жұмыс істейді. Осы
қарапайым электр машинасы электр двигателі ретінде де жұмыс істей алады.
Егер сыртқы электр энергиясының көзінен өткізгіш арқылы электр тогын
жіберсек, онда өткізгіштегі ток пен полюстердің маг-нит өрістерінің өз ара
әсерінің нәтижесінде Ғэ электро-магниттік күш пайда болады; соның
салдарынан өткізгіш кез келген механикалық энергия қабылдағышының тежеу
күшін жеңе отырып, магнит өрісінде қозғала бастайды. Сөйтіп қарастырылған
машина, кез келген электр машинасы сияқты, қайтымды, яғни генератор ретінде
де, двигателі ретінде де жұмыс істей алады.
Электр машиналарының э. қ. күші мен электромеханикалық күштерін
арттыру үшін оларды орам саны көп өткізгіштерден тұратын обмоткалардан
жасайды, олардың әрбір орамдарындағы э. қ. күшінің бағыты бір жаққа қарай
бағытталын, өз ара қосылатындай етіп жалғастырады.
Өткізгіш қозғалмайтын етіп орналастырылып, онымен салыстырғанда магнит
өрісі алатын болғанда да өткізгіште э. қ. күші индукцияланатыны мәлім.
Асинхронды двигательдің жұмыс принципі
Электр двигательдерінің ішінде әсіресе көп тарағаны конструкциясын
бірінші рет белгілі орыс электригі М.О.Доливо-Добровольский жасаған үш
фазалы асинхронды двигатель болып табылады. Асинхронды двигатель
құрылысының оңайлылығымен және пайдалануға ыңғайлылығымен ерекшеленеді.
Айнымалы токтың кез келген машинасы сияқты асинхронды двигатель де басты
екі бөліктен: статор және ротордан тұрады.
Машинаның қозғалмайтын бөлігі статор, қозғалмалы бөлігі ротор деп
аталады. Кез келген электр машинасы сияқты асинхронды двигатель генератор
режімінде де және двигатель режімінде де қолданылады. Елеулі кемшіліктері
болғандықтан, асинхронды генераторлар іс жүзінде қолданылмайды десе де
болады. Сондықтан да біз асинхронды машинаның двигатель режиміндегі
жұмысын, яғни электр энергиясының механикалық энергияға айналу процестерін
қарастыралық.
Жоғарыда айтылғандай, әрбір көп фазалы айнымалы төк машинасының жұмысы
айналмалы магнит өрісін пайдалануға негізделген. Айнымалы токтың көп фазалы
обмоткасы айналмалы магнит өрісін туғызады, оның әрбір минуттағы айналу
саны
N1=60*f1 p
Егер ротор магнит өрісінің айналу жылдамдығына тең n2 жылдамдықпен
айналса (n2 = n1), яғни өріспен синхронды болса, онда бұл жылдамдық
синхронды жылдамдық деп аталады. Егер ротордың жылдамдығы өрістің айналу
жылдамдығына тең болмаса (n2 ≠ n1), онда бұл жылдамдық асинхронды деп
аталады.
Асинхронды электр двигатель тек асинхронды жылдамдық нәтижесінде, яғни
магнит өрісінің айналу жылдамдығы ротордың айналу
жылдамдығына тең болмаған жағдайда ғана айналдырушы момент туғызады.
Ротор жылдамдығының өріс жылдамдығынан айырмасы өте аз болуы мүмкін,
бірақ двигательдің жұмыс істеп тұрған кезінде оның барлық уақытта да өріс
жылдамдығынан аз (n2 n1), болуының приициптік маңызы зор.
Асинхронды электр двигателінің жұмысын Арго-Ленц дискісі деп аталатын
қарапайым тетіктің жәрдемімен түсіндіруге болады.
Тұрақты магнит полюстерінің N - S алдына оське 2 бекітілген мыс диск
орналастырылған. Егер тұтқаның жәрдемімен магнитті осінің айналасында
айналдырсақ, онда мыс дискі де сол бағытта айнала бастайды. Мұның өзі
магнитті айналдырғанда, оның өріс сызықтары солтүстік полюстен шығып
оңтүстік полюске ене тұйықталып дискіні тесіп өткенде, онда құйынды
токтарды индукциялайтындығымен түсіндіріледі.
Құйынды токтардың магниттің магнит өрісімен әсерлесуінің нәтижесінде
дискіні айналдыратын күш пайда болады. Ленц ережесі негізінде әрбір
индукцияланған токтың бағыты оны тудырушы шамаға қарама-қарсы болады.
Сондықтан дискіде пайда болған құйынды токтар магниттің козғалысын
тоқтатуға тырысады, бірақ олай жасауға шамасы келмегендіктен дискіні
магниттің соңынан ілесетіндей айналдырады.
Бұл жағдайда дискінің айналу жылдамдығы барлық уақытта магниттің
айналу жылдамдығынан аз болады. Егер бұл жылдамдықтар әйтеуір бір себептен
бірдей болса, онда магнит күш сызықтары дискіні қиып өтпеген болар еді,
демек онда құйынды токтарда пайда болмас еді, яғни дискіні айналдыруға
әсерін тигізетін күш те пайда болмас еді.
Асинхронды двигательдерде тұрақты магнит, үш фазалы ток желісіне
жалғанған үш фазалы статор обмоткасының тогы қоздыратын айналмалы магнит
өрісімен алмастырылған.
Статордың айналмалы магнит өрісі ротордың обмотка өткізгіштерін қиып
өтеді де, оларда э. қ. күшін индукциялайды. Егер ротор обмоткалары, әйтеуір
бір кедергімен тұйықталған болса немесе қысқа тұйықталса, онда
индукцияланған э. қ. күштің әсерінен оның бойынан ток жүреді. Ротор
обмоткасындағы ток пен статор обмоткасындағы айналмалы магнит өрісінің өз
ара әсерлесуі нәтижесінде роторды айналдыратын айналдырушы момент пайда
болады.
Статор өрісі ротор айналасында сағат стрелкасының бағытымен минутына
n1 санына тең оборот жасайтын және кеңістікте айналатын солтүстік полюс N
түрінде кескінделген. Ендеше, солтүстік полюс N, ротор обмоткасының
өткізгішіне қарағанда солдан оңға қарай қозғалады, осының нәтижесінде бұл
өткізгіште оң қол ережесіне сай бақылаушыға қарай бағытталған э. қ. күші
индукцияланады. Егер ротор орамы тұйықталған болса, онда э. қ. күштің
әсерімен орам арқылы ток жүреді, оның бағыты да қарастырылып отырған
өткізгіш үшін бақылаушыға қарай бағытталады.
Ротор обмоткасы өткізгішіндегі ток пен магнит өрісінің өз ара әсерінің
нәтижесінде, сол қол ережесі бойынша анықталатын бағытта қозғалтуға
тырысатын, немесе солдан оңға қарай өріс бағытымен бағыттас Ғ күші пай-да
болады. Осы электромагниттік күштер роторды магнит өрісінің соңынан
айналуға мәжбүр етеді.
Егер ротор обмоткасының өткізгішіне әсер ететін Ғ күшті осы
өткізгіштің ротор осінен қашықтығына (әсер етуші күштің иіні) көбейтсек,
онда берілген өткізгіштегі токтың туғызатын айналдырушы моменті шығады.
Роторда бірнеше өткізгіш орналастырылғандықтан, әрбір өткізгішке әсер
ететін күштердің осы өткізгіштердің ротор осінен қашықтықтарына
көбейтінділерінің қосындысы двигатель өндіретін айналдырушы моментті
береді.
Айналдырушы моменттің әсерінен ротор магнит өрісінің айналу
бағытымен айналады. Демек двигатель валының айналу бағытын өзгерту үшін,
яғни ротордың айналу бағытын өзгерту үшін статор обмоткасы туғызған магнит
өрісінің айналу бағытын өзгерту керек болады. Бұл ста-тордың обмотка
фазаларын жалғастыру ретін өзгерту арқылы орындалады, ол үшін статор
обмоткасын желімен қосатын электр желісінің қысқышындағы үш өткізгіштің кез
келген екеуін ауыстырып қосса болғаны.
Реверсирлеу двигательдері статор обмоткаларының фазаларын
ауыстырып-қосып, ротордың айналу бағытын өзгертуге мүмкіндік беретін
ауыстырып-қосқышпен жабдықталады.
Ротордың қозғалу бағытынан тәуелсіз оның n2 жылдамдығы жоғарыда
көрсетілгендей, әрқашанда статордың магнит өрісінің жылдамдығынан аз
болады.
Егер кез келген уақыт ішіндегі ротордың айналу саны статор өрісінің айналу
санына тең болды деп жорамалдасақ, онда ротор обмоткасының өткізгіштері
статордың магнит өрісі күш сызықтарын қиып өтпейді, роторда ток пайда
болмайды. Бұл жағдайда ротордың айналдырушы моменті нольге тең болады,
тежеуші моментті теңгеретін айналдырушы момент пайда болмайынша ротордың
айналу жылдамдығы статор өрісінің айналу жылдам-дығымен салыстырғанда кем
болады.
Соңғы момент двигатель валындағы тежеуші моменттен, машинадағы үйкеліс
күштерінің моментінен т. б. құралады.

Асинхронды двигательдің құрылысы
Асинхронды двигательдің құрылыс схемасы 1-суретте көрсетілген.

1-сурет. Асинхронды двигательдің құрылыс схемасы:
1- статор, 2 - ротор, 3 - статордың обмоткасы, 4 - ротордың обмоткасы.
Статор өзекшесі қалыңдығы 0,35 немесе 0,5 мм болат пластиналардан
құралады. Пластиналарды қуыс (паза) қалатындай штамптайды да құйынды
токтарға жұмсалатын шығынды азайту үшін араларын лакпен, қабыршақ немесе
жұқа қағазбен изоляциялайды. Пластиналарды жеке пакеттерге жинайды да
двигательдің табанына бекітеді. Сондай-ақ табанға ротор валы сүйенетін
подшипниктер орналастырылған бүйір қалқандар бекітіледі. Табан фундаментке
орнатылады.
Статордың көлденең паздарына өз ара үш фазалы система құрайтындай
етіп, оның обмоткасының өткізгіштері жалғастырылады. Машина қалқанында әр
фазаның обмоткаларының бастары мен аяқтарьша жалғасқан алты қысқыш бар. Үш
фазалы ток желісіне статор обмоткасын жұлдызша немесе үшбұрыштап қосуға
болады, мұның өзі двигательді әр түрлі ли-ниялық кернеуі бар электр
желісіне қосуға мүмкіндік береді. Мысалы, двигатель кернеуі 220 және 127 в
немесе 380 және 220 в болатын желіде жұмыс істей алады. Машинаның
қалқанында двигательге шамаланған екі түрлі желі кернеулері қатар
көрсетілген, яғни 220127 в немесе 380220 в.
Қалқанда көрсетілгендей төменгі кернеуге қосу үшін статордың
обмоткаларын үшбұрыштап жалғастырады да, аса жоғары кернеуге қосу үшін
жұлдызша жалғастырады.
Статор обмоткаларын электр жүйесіне үшбұрыштап қосу үшін машина
қалқанының жоғары қысқыштарын төменгілерімен үстатқыш арқылы қосады, ал
бірге жалғанған қысқыштардың әрбір парын үш фазалы электр желісінің
линиялық проводына қосады.
Электр желісіне үшбұрыштап қосу үшін қалқандағы төменгі үш қысқышты
ұстатқыш арқылы ортақ бір нүктеге қосып, ал жоғарғыларын үш фазалы ток
желісінің линиялық проводтарына жалғастырады. Ротордың өзекшесін, құйынды
токтарға жұмсалатын шығьнды азайту үшін лак немесе жұқа қағазбен
изоляцияланған қалыңдығы 0,55 мм болат пластиналардан іріктеп алады.
Пластиналарды шұңқыр жасай штамптайды да қаттап көлденең пазасы бар
цилиндр сияқты машина валына бекітеді. Пазаларға ротор обмоткасының
өткізгіштері орнатылады. Осы обмоткалардың типіне қарай асинхронды
машиналар фазалық және қысқа тұйықталған роторлы болып бөлінеді.
Ротордың паздарына екі ұштары мыс сақиналармен ұстатылған массивті
стерженьдер бекітіледі. Қысқа тұйықталған ротордың обмоткасын көбінесе
алюминийден дайындайды. Алюминийді ыстық күйінде ротордың паздарына
қысыммен құяды. Мұндай обмотка әр кез қысқа тұйықталатындықтан оған кедергі
жалғастыру мүмкін емес,
Ротордың фазалық обмоткасын статордікіндей жасайды, яғни өткізгіштерді
өз ара сәйкестендіріп үш фазалық система құратындай етіп қосады. Үш фазаның
обмоткасын жұлдызша жалғастырады. Ротор обмоткаларының бастарын ротор
валына бекітілген үш контактілі мыс сақинаға жалғастырады. Сақиналар
бірінен - бірі және валдан изоляцияланады да ротормен қоса айналады.
Сақиналар айналғанда оның астына қозғалмайтын етіп бекітілген көмір немесе
мыс щеткалар сақина бетімен сырғанай қозғалады. Ротордың обмоткасы кез
келген бір кедергі арқылы тұйықталуы немесе жоғарыда көрсетілген щеткалар
арқылы қысқа тұйықталуы мүмкін.
Қысқа тұйықталған роторлы двигательдер, фазалық роторлы двигательдерге
қарағанда, қарапайым, әрі пайдалануға сенімді. Алайда, фазалық роторлы
двигательдердің артықшылығы оның жүргізіп жіберуші және реттеуші
қасиеттерінің барлығында. Қазіргі уақытта асинхронды двигательдердің басым
көпшілігі қысқа тұйықталған роторлы етіп жасалады, тек арнаулы мақсаттар
үшін және өте ірі қуаттар үшін ғана фазалық обмот-калы роторлар
пайдаланылады.
Конструкциясының қарапайымдылығы, қызмет етуі оңай, құнының арзандығы
сияқты қасиеттерімен бірге асинхронды двигательдің кейбір кемшіліктері де
бар, олардың ішіндегі ең бастысы пайдалы қуатының (Соs φ) едәуір төмендігі.
Асинхронды двигательдерде Сos φ-і оның толық жүктелген кезінде 0,85—0,9
шамасына жетуі мүмкін; жүк азайғанда ол төмендейді де бос жүріс кезінде
0,2—0,3 болады. Асинхронды двигательдің қуат коэффициентінің кем болуы,
магнит өрісін қоздыруға қажет болатын реактивтік қуатқа өте көп энергия
жұмсалатындығында.
Асинхронды двигательдегі магнит ағыны өзінің жолында магнит кедергісін
едәуір арттыратын статор мен ротор арасындағы аул қуысына кездеседі, осының
салдарынан әлгі кедергіні жеңуге қажет болатын магниттеуші токтың артуын
қоздырады. Двигатель тұтынатын реактивтік қуат магниттеуші токқа
пропорционал болады. Асинхронды двигательдің қуат коэффициентін арттыру
үшін ауа қуысын мүмкіндігінше азайтуға тырысады, оны кішкентай
двигательдерде (2—5 квт шамасында) 0,3 мм-ге жеткізуге болады.
Қуаты ірі двигательдерде ауа қуысын конструкциялық талаптарға сай
үлкейтуге тура келеді, бірақ, ол 2— 2,5 мм-ден артпайды.

Жүктелген асинхронды двигательдің жұмысы
Жұмыс режимінде двигатель роторы, бір минутта сол бағытта айналатын
статордың магнит өрісінің орам санына n1 қарағанда аз орам санымен n2
айналады. Сондықтан, жылдамдығы артық магнит өрісі ротормен салыстырмалы,
өріс пен ротор орамдары санының айырмасына тең орам жасап айналады, немесе
ns = n1 – n2 обмин

Ротор айналысының статордың магнит өрісі айналысынан салыстырмалы
кешеуілдеуі сырғанау S-пен сипатталады.
Сырғанау айналмалы ротормен салыстырмалы статордың магнит өрісінің
орамдары санының кеңістіктегі статор өрісінің орам санына қатынасы түрінде
өрнектеледі, яғни S=ns n1 = n1-n2 n1
Бұл формула салыстырмалы бірліктермен сырғанауды анықтайды. Сондайақ
сырғанау процентпен көрсетілуі де мүмкін.
Егер ротор қозғалмайтын нау бірге немесе 100%-ке тең.
Егер ротор магнит өрісімен синхронды, яғни бірдей жылдамдықпен қоза, онда
сырғанау нольге тең болады. Сонымен ротордың қозғалыс жылдамдығы неғұрлым
көп болса, сырғанау соғұрлым аз болады.
Асинхронды двигательдің жұмыс режимінде сырғанау аз. Қазіргі
асинхронды двигательдердің толық жүктелген кезіндегі сырғанауы 3-5% болады,
яғни статордың магнит өрісінің орам санына қарағанда ротор орам саны
елеусіз боларлықтай айналады.
Бос жүріс кезінде, яғни валда жүк жоқ жағдайда сырғанау тым аз
болады. Ротор айналысының жылдамдығын мына төмендегі қатынастан анықтауға
болады:
Моменттер тепе-тең болғанда двигатель ротор айналысының тұрақты
жылдамдығымен орнықты жұмыс істейді, яғни егер двигательдің айналдырушы
моменті Майн двигатель валындағы механикалық энергияны қабылдаушы, мысалы,
жонғыш станогының тудыратын тежеуші моментіне Мтеж тең болса, онда мұны
былай жазуға болады:
Майн = Мтеж
Машинаның әрбір жүгіне ротордың белгілі бір оборот саны n2 және белгілі
сырғанауы S сай келеді.
Статордың магнит өрісі ротормен салыстырғанда n5 оборот санын жасап
айналады және оның обмоткасында Е2 э. қ. күші индукцияланады, соның
әсерімен ротордың түйық обмоткасында күші І2 ток жүреді.
Егер машина валындағы жүк артса, яғни тежеуші момент көбейсе, онда
моменттердің теңдігі бұзылады, себебі тежеуші момент айналдырушыдан артып
кетеді. Бұл ротор айналысының айналу жылдамдығын кемітуге әкеліп соғады,
соның нәтижесінде сырғанау артады. Осыған байланысты статордың магнит өрісі
ротор обмоткасының өткізгіштерін жиі қиып өтеді; ротор обмоткасында
индукцияланатын э. қ. күш Е2 артады, нәтижесінде ротордағы ток күші артып
двигательдің айналдырушы моменті көбейеді. Ротордағы сырғанау мен ток күші
моменттердің тепе-теңдігі орнағанша, яғни айналдырушы момент тежеуші
моментке теңгерілгенше артады.
Двигательдің жүгі кемігенде, ротордың айналыс санының және пайда
болатын моменттің өзгеру процесі осы тәртіппен жүреді. Двигатель валындағы
жүк азайғанда тежеуші момент айналдырушыдан аз болады да, ротордың
айналысының жылдамдығын арттырады немесе сырғанауды кемітеді. Мұның
натижесінде ротор обмоткасындағы э. қ. күш пен ток күші кемиді, олай болса,
айналдырушы момент тағы да тежеуші моментке тең бо-лады.
Статордың магнит өрісі статор обмоткасының өткізгіштерін қиып өтіп
онда электр желісіндегі түсірілген кернеуге U1 теңгерілетін э. қ. күшін Е1
индукциялайды.
Егер э. қ. күшпен салыстырғанда болмашы аз болатын статор обмоткасы
кедергісіндегі кернеудің төмендеуін ссепке алмасақ, онда статор
обмоткаларының э. қ. күшімен түсірілген кернеудің абсолюттік мәндерінің
арасында жуықтап алынған теңдік бар деп жорамалдауымызға болады, яғни
U1=E1
Сөйтіп, электр желісіндегі кернеу өзгермегенде статор обмоткасындағы
э. қ. күш те өзгермейді. Олай болса машинаның ауа қуысындағы магнит ағыны
да, трансформатордағы сияқты, жүктің кез келген өзгерісі кезінде тұрақты
болып қалады.
Ротор обмоткасындағы токтың магнит өрісі, статор обмоткасында пайда
болатын токтың магнит өрісіне қарсы бағытталған өзінің магнит өрісін
тудырады. Двигатель жүгінің кез келген өзгерісі кезінде машинадағы қорытқы
магнит ағынын өзгертпей ұстап тұру үшін, ротор обмоткасының
магнитсіздендіретін магнит өрісі статор обмоткасының магнит өрісімен
теңгерілуі шарт. Сондықтан ротор обмоткасындағы ток күші артқанда, статор
обмоткасындағы ток күші де артады.
Сөйтіп, асинхронды двигательдің жұмысы принциптік жағынан екінші
реттік обмоткасында ток күші артқанда, бірінші реттік обмоткасындағы ток
күші де артатын, трансформатордың жұмысына ұқсайды.

Асинхронды двигательдің айналдырушы моменті
Асинхронды двигательдің айналдырушы моменті статордың айналмалы магнит
өрісі мен ротор обмоткасындағы өткізгіштердегі токтың өз ара әсерінен пайда
болады. Сондықтан айналдырушы момент статордың магнит ағынына да Ф және
ротор обмоткасындағы ток күшіне де 1 тәуелді болады. Алайда айналдырушы
моментті туғызуға тек машинаның электр желісінен қабылдайтын актив қуаты
ғана қатысады. Осының салдарынан ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.