चरण रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर का अनुसंधान

उद्देश्य: एक चरण रोटर के साथ अतुल्यकालिक मोटर के डिजाइन के साथ खुद को परिचित करना। प्रारंभ की जांच करें, पर्ची को बदलकर, रिवर्स करके गति नियंत्रण। इंजन के स्टार्ट-अप आरेख, संचालन, यांत्रिक और समायोजन विशेषताओं को निकालें।

सामान्य जानकारी

एक चरण रोटर के साथ एक एसिंक्रोनस मोटर (स्लिप रिंग के साथ एक मोटर), जिसका सर्किट आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है, इसमें दो भाग होते हैं: निश्चित भाग - स्टेटर और घूर्णन भाग - रोटर।

स्टेटर (Fig.2) एक फ्रेम (निकाय) (1) है, जो नींव पर बन्धन के लिए पंजे के साथ बेलनाकार कास्टिंग के रूप में लोहे की ढलाई से बना है। एक बैग (2) को फ्रेम में दबाया जाता है। यह अलग से बना एक खोखला सिलेंडर होता है, जिसे विशेष इंसुलेटिंग वार्निश के साथ लेपित किया जाता है, आंतरिक सतह (3) के साथ लगी खांचे के साथ इलेक्ट्रिकल स्टील की पतली चादरें।

खांचे में तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग रखी गई, जिसमें 120 विद्युत डिग्री पर स्टेटर पैकेज की परिधि के साथ एक-दूसरे के सापेक्ष तीन समान चरण वाइंडिंग्स शामिल थे। घुमावदार की शुरुआत और छोर मशीन पैनल पर प्रदर्शित होते हैं।

छह निष्कर्षों की उपस्थिति स्टेटर वाइंडिंग को "स्टार" या "त्रिकोण" योजना के अनुसार कनेक्ट करना संभव बनाती है। एक तीन-चरण बिजली की आपूर्ति टर्मिनलों से जुड़ी हुई है। असर ढाल को बिस्तर के छोर तक बांधा जाता है, जिसके केंद्र में रोटर शाफ्ट के बॉल बेयरिंग स्थित होते हैं।

रोटर (छवि 3) शाफ्ट (रोटर पैकेज) (1) पर दबाया गया एक सिलेंडर है, जिसे बाहरी सतह (2) के साथ लगाए गए खांचे के साथ एक विशेष इन्सुलेट वार्निश के साथ लेपित अलग-अलग पतले लेपित विद्युत स्टील शीट से इकट्ठा किया जाता है। खांचे में रोटर के तीन चरण घुमावदार हैं   स्टेटर वाइंडिंग के रूप में बनाया गया है और "स्टार" योजना के अनुसार जुड़ा हुआ है।

घुमावदार चरणों की शुरुआत, खोखले शाफ्ट के अंदर से बाहर निकाली गई और संपर्क के छल्ले (3) से जुड़ी। रोटर की ढाल पर, छल्ले से जुड़े तांबे-ग्रेफाइट ब्रश (4) के अतिसूक्ष्म से जुड़े छल्ले।

टर्मिनलों ,, का उपयोग तीन-चरण स्टार्ट-कंट्रोल रेसिस्टर्स (छवि 4) के रोटर वाइंडिंग से कनेक्ट करने के लिए किया जाता है, जिसमें तीन होते हैं, जो वर्गों में विभाजित होते हैं, एक ही सक्रिय प्रतिरोध, "स्टार" योजना के अनुसार जुड़ा हुआ है। मान को चरणों से कम किया जा सकता है, (,,,, = 0), संपर्कों को बंद करते हुए ,,, क्रमिक स्थिति के हैंडल (हैंडव्हील) को स्थिति 3 से स्थिति 3, 2, 1, = 0 पर ले जाकर।

एक चरण रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर के संचालन का सिद्धांत

टर्मिनलों पर लागू तीन-चरण वोल्टेज की कार्रवाई के तहत स्टेटर वाइंडिंग के माध्यम से प्रवाहित धारा स्टेटर के अंदर एक घूर्णन चुंबकीय प्रवाह "" बनाती है। स्टेटर के सापेक्ष इस धारा के घूमने की आवृत्ति सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां - तीन चरण की आपूर्ति नेटवर्क की आवृत्ति, हर्ट्ज,

p स्टेटर वाइंडिंग के ध्रुवों के जोड़े की संख्या है,

  - चुंबकीय प्रवाह, रोटेशन / मिनट के रोटेशन की आवृत्ति।

प्रवाह के रोटेशन की दिशा स्टेटर चरणों के रोटेशन के क्रम से निर्धारित होती है। चरण अनुक्रम बदलने से चुंबकीय प्रवाह उलट जाता है। चरण अनुक्रम को बदलने के लिए, स्टेटर को नेटवर्क से जोड़ने वाले तीन तारों में से किसी भी दो को स्वैप करना पर्याप्त है। घूर्णन चुंबकीय प्रवाह की परिमाण, जो स्टेटर चरण वाइंडिंग के तीन साइनसोइडल चुंबकीय प्रवाह का योग है, समय में परिवर्तन नहीं करता है और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां wind स्टेटर चरण घुमावदार के चुंबकीय प्रवाह की बदलती साइनसोइडल का आयाम है।

मान सीधे यू = पर स्टेटर टर्मिनलों पर लगाए गए वोल्टेज के लिए आनुपातिक है स्थिरांक  निरंतर भी। रोटेशन के दौरान, इसकी विद्युत लाइनों के साथ चुंबकीय प्रवाह रोटर घुमावदार के कंडक्टर को पार करता है और उनमें तीन-चरण ईएमएफ को प्रेरित करता है। चूंकि रोटर वाइंडिंग बंद है (एक तरफ or रोटर चरण वाइंडिंग का सामान्य बिंदु एक स्टार से जुड़ा है, दूसरी तरफ - स्टार से जुड़े प्रतिरोधों का सामान्य बिंदु), तीन-चरण रोटर करंट इसके साथ बहेगा, जो एक घूर्णन रोटर प्रवाह बनाता है।

प्रवाहित होता है और समकालिक रूप से घूमता है और इंजन F के कुल घूर्णन प्रवाह का निर्माण करता है। स्टेटर वाइंडिंग के साथ युग्मित कुल चुंबकीय प्रवाह और रोटर वाइंडिंग इलेक्ट्रोमोटिव बलों को प्रेरित करता है। यह एक ट्रांसफार्मर के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर की सादृश्य है।

फ्लक्स एफ के साथ रोटर धाराओं की बातचीत के परिणामस्वरूप, रोटर वाइंडिंग कंडक्टरों पर काम करने वाले यांत्रिक बल एक घूर्णन विद्युत चुम्बकीय क्षण एम बनाते हैं। यदि शाफ्ट पर स्थैतिक ब्रेकिंग पल की तुलना में टोक़ एम अधिक है, तो मोटर घुमाव घुमाव की आवृत्ति के साथ क्षेत्र के रोटेशन की दिशा में घूमेगा< . Относительную разность частот вращения поля и ротора называют скольжением.

पर्ची के माध्यम से व्यक्त रोटर की गति, होगी

.

इंजन शुरू करते समय = 0, और s = 1. यदि रोटर स्टेटर फ़ील्ड (=) के साथ समकालिक रूप से घुमाया जाता है, तो पर्ची शून्य (s = 0) होगी। जब स्टेटर का चुंबकीय क्षेत्र रोटर के सापेक्ष स्थिर होता है और रोटर में धाराएं प्रेरित नहीं होंगी, इसलिए M = 0. नतीजतन, मोटर इस गति को प्राप्त नहीं कर सकता है, इसलिए नाम yn एसिंक्रोनस (गैर-एक साथ)।

ऊर्जा चार्ट

एक अतुल्यकालिक मोटर, साथ ही अन्य इलेक्ट्रिक मशीनों में ऊर्जा का परिवर्तन इसके नुकसान के साथ है। ये नुकसान, जिन्हें तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: विद्युत, चुंबकीय और यांत्रिक, और बिजली रूपांतरण की पूरी प्रक्रिया को ऊर्जा आरेख (छवि 5) में स्पष्ट रूप से दर्शाया गया है।

नेटवर्क से इंजन को बिजली की आपूर्ति:

  , ⋅ कॉस, डब्ल्यू,

स्टेटर वाइंडिंग चरण के लिए वोल्टेज कहाँ लगाया जाता है, वी;

  - स्टेटर वाइंडिंग के चरण में वर्तमान, ए;

cos मोटर शक्ति कारक है।

स्टेटर को आपूर्ति की जाने वाली विद्युत ऊर्जा आंशिक रूप से स्टील में एड़ी के मौजूदा नुकसान और हिस्टैरिसीस () और घुमावदार कंडक्टर () में नुकसान के कारण स्टेटर में खो जाती है।

स्टेटर वाइंडिंग चरण का सक्रिय प्रतिरोध कहां है;

  - स्टेटर वाइंडिंग के चरणों की संख्या (तीन-चरण मोटर = 3 के लिए)।

चुंबकीय प्रवाह के माध्यम से शेष शक्ति रोटर को प्रेषित की जाती है और इसलिए इसे विद्युत चुम्बकीय शक्ति () कहा जाता है

  - (+) डब्ल्यू।

विद्युत चुम्बकीय शक्ति का एक हिस्सा रोटर वाइंडिंग में बिजली के नुकसान को कवर करने के लिए खर्च किया जाता है, यह पर्ची के लिए आनुपातिक है

शेष विद्युत चुम्बकीय शक्ति को यांत्रिक इंजन शक्ति में परिवर्तित किया जाता है, जिसे कुल यांत्रिक शक्ति कहा जाता है।

मोटर शाफ्ट, डब्ल्यू पर यांत्रिक शक्ति, यांत्रिक और अतिरिक्त नुकसान की मात्रा से कुल यांत्रिक शक्ति से कम है।

इंजन की दक्षता

इंजन का प्रदर्शन

किसी भी अन्य इलेक्ट्रिक मोटर की तरह, चरण-रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर का मूल्यांकन शुरू, संचालन और समायोजन विशेषताओं के एक सेट के आधार पर किया जाता है। इंजन के स्टार्ट-अप और न्यूनतम घूर्णी गति में इसके त्वरण को रोटर सर्किट में पेश किए गए अतिरिक्त सक्रिय प्रतिरोध की मात्रा के आधार पर यांत्रिक विशेषताओं और अशुभ धाराओं को बदलकर पता लगाया जा सकता है।

यांत्रिक विशेषता रोटर सर्किट में निरंतर सक्रिय प्रतिरोध के साथ शाफ्ट पर टोक़ पर घूर्णी गति की निर्भरता है, अर्थात।

= च  (M) at = const।

चरण-रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर के यांत्रिक विशेषताओं के परिवार को अंजीर में दिखाया गया है। 6।

यांत्रिक विशेषता का प्रकार ड्राइव के व्यवहार को निर्धारित करता है।

स्टार्ट-अप, ब्रेकिंग के क्षणिक मोड में, घूर्णी गति में परिवर्तन, जो तंत्र के प्रदर्शन को प्रभावित करता है, साथ ही साथ ऑपरेटिंग परिस्थितियों में इसकी विश्वसनीयता भी। रोटर सर्किट में पेश किए गए सक्रिय प्रतिरोध के साथ इंजन की यांत्रिक विशेषताओं को कृत्रिम कहा जाता है; प्रत्येक मूल्य अपनी कृत्रिम यांत्रिक विशेषता से मेल खाता है। रोटर सर्किट में अतिरिक्त प्रतिरोध (= 0) की अनुपस्थिति में यांत्रिक विशेषता को प्राकृतिक कहा जाता है। प्राकृतिक और कृत्रिम यांत्रिक विशेषताएं निर्देशांक की धुरी पर एक सामान्य बिंदु पर प्रतिच्छेद करती हैं - स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के घूमने की आवृत्ति। सबसे किफायती की प्राकृतिक यांत्रिक विशेषताओं पर इंजन संचालन। प्राकृतिक यांत्रिक विशेषता सबसे कठोर है, अर्थात्। जब लोड बदलता है तो इंजन की गति थोड़ी बदल जाती है। लेकिन जब एक प्राकृतिक यांत्रिक विशेषता पर काम करते हैं, तो मोटर में एक छोटा स्टार्टिंग टॉर्क = (0.7 on 1.8) और एक बड़ा स्टार्टिंग करंट होता है

  = (5.5 (7.0)

रोटर सर्किट में पेश किया गया प्रतिरोध स्टार्ट-अप के समय करंट को कम करता है और साथ ही साथ स्टार्टिंग टॉर्क को बढ़ाता है, अर्थात। इंजन शुरू करने की विशेषताओं में सुधार। इसलिए, एक चरण रोटर के साथ एक इंडक्शन मोटर की शुरुआत कृत्रिम यांत्रिक विशेषताओं (अनुभाग आब, सीडी, एफ़ए, शुरुआती आरेख के gh) पर की जाती है।

प्रतिरोध के अगले खंड को हटाने के बाद एक कृत्रिम विशेषता से दूसरे में संक्रमण होता है।

आरेख का बिंदु "के" प्राकृतिक यांत्रिक विशेषता पर इंजन शुरू से मेल खाता है।

शुरू करने से पहले रोटर वाइंडिंग के प्रत्येक चरण में शुरू किए गए प्रतिरोध को चुना जाता है ताकि शुरुआती क्षण महत्वपूर्ण क्षण के बराबर हो, अर्थात =।

जैसा कि आप जानते हैं, अधिकतम क्षण क्रिटिकल स्लिप के दौरान होता है, जो सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

रोटर घुमावदार के चरण का सक्रिय प्रतिरोध कहां है, ओम;

  - स्थिर रोटर के घुमावदार चरण के प्रेरक प्रतिरोध, ओम।

अधिकतम शुरुआती टोक़ प्राप्त करने के लिए, शर्त को पूरा करना होगा

= 1

प्रतिरोध के चरणों की संख्या को चिकनी शुरुआत की आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाता है।

चरण-रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर का प्रदर्शन घूर्णी गति n, टोक़ एम की खपत, विद्युत प्रवाह कारक, दक्षता η = शाफ्ट पर शक्ति शाफ्ट पर निर्भरता और निर्भरता है च १  = कॉन्स्ट, यानी

एम, сos, η = च (

प्रदर्शन को इंजन के मूल गुणों पर आंका जाता है। विशेष रूप से, उन्हें यांत्रिक विशेषता का निर्माण किया जा सकता है

n = f (M)। विद्युत-चुम्बकीय ब्रेक का उपयोग करके सीधे-लोडिंग द्वारा कम-शक्ति वाले इंजनों के प्रदर्शन को हटाया जा सकता है। मध्यम और उच्च शक्ति इंजन के लिए, प्रदर्शन एक पाई चार्ट द्वारा निर्धारित किया जाता है। एक एसिंक्रोनस मोटर के प्रदर्शन विशेषताओं का एक उदाहरण अंजीर में दिखाया गया है। 7।

चरण रोटर = f () के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर की नियंत्रण विशेषता सक्रिय प्रतिरोध के परिमाण पर शाफ्ट पर एक निरंतर टोक़ पर इंजन की गति की निर्भरता का प्रतिनिधित्व करती है। मोटर रोटर सर्किट में प्रतिरोध का परिचय देकर, घूर्णी गति को नाममात्र से नीचे की ओर समायोजित किया जा सकता है। विनियमन की सीमा व्यापक होगी, इंजन को अधिक भारी लोड किया जाएगा। इंजन को प्राकृतिक विशेषताओं से काम करने के लिए कृत्रिम विशेषताओं को नरम करने के लिए स्थानांतरित करके गति नियंत्रण किया जाता है। गति नियंत्रण की यह विधि किफायती नहीं है, क्योंकि प्रतिरोध में उच्च ऊर्जा हानि। अंजीर में। 6 रेटेड लोड पर संभावित गति नियंत्रण की सीमा को दर्शाता है।

विद्युत चुम्बकीय ब्रेक

अध्ययन के तहत अतुल्यकालिक मोटर का भार एक विद्युत चुम्बकीय ब्रेक (छवि 8) के माध्यम से किया जाता है, जिसमें एक चुंबकीय प्रणाली और एक स्टील डिस्क शामिल होती है। चुंबकीय प्रणाली में एक चुंबकीय कोर और एक OBT घुमावदार (ब्रेक उत्तेजना वाइंडिंग) होते हैं। डिस्क इलेक्ट्रिक मोटर के साथ एक ही शाफ्ट पर होती है और रोटेशन में अंतिम रूप से संचालित होती है।

ब्रेक का सिद्धांत स्टील के डिस्क के एड़ी धाराओं के संपर्क से ब्रेकिंग पल के निर्माण पर आधारित है, जो घुमावदार ओवीटी के चुंबकीय प्रवाह के साथ प्रत्यक्ष वर्तमान द्वारा उत्साहित है।

चुंबकीय प्रणाली डिस्क शाफ्ट के सापेक्ष घूम सकती है, और इसके रोटेशन का कोण इंजन पर लोड के क्षण पर निर्भर करता है। ब्रेक स्केल की इकाइयों में कैलिब्रेटेड ब्रेक स्केल, मोटर को एनएम में लोड को पढ़ने की अनुमति देता है।

काम का क्रम

चेतावनी!

कार्य करते समय, कार्यस्थल पर दिए गए निर्देशों में दिए गए सुरक्षा निर्देशों का पालन करें!

वर्गों के नेता द्वारा परीक्षण नहीं किया गया एक सूची शामिल नहीं है !!!

1. इंजन के अध्ययन के लिए स्थापना के उपकरण और उपकरणों से परिचित होने के लिए।

क) एमकेए -13 के एक चरण रोटर के साथ एक इंडक्शन मोटर का टर्मिनल ढाल, स्टेटर घुमावदार क्लैंप के स्थान के साथ खुद को परिचित करें:   और रोटर घुमावदार क्लैंप ,,।

ख) विद्युत चुम्बकीय ब्रेक "ईटी", इंजन के साथ एक ही शाफ्ट पर स्थित है, और ब्रेक रोकनेवाला।

सी) तीन चरण गिट्टी;

छ) मापने के उपकरण: एमीटर, वाल्टमीटर, वाटमीटर;

ई) सेंसर और इलेक्ट्रिक टैकोमीटर का संकेतक;

ई) टर्मिनल ए, बी, सी प्रयोगशाला पैनल और ए 4 मशीन पर;

छ) टर्मिनल (+), (-) 110 V प्रयोगशाला के पैनल और स्वचालित मशीन A2 पर।

2. पासपोर्ट पर इंजन की तकनीकी विशेषताओं से परिचित होने के लिए।

रिपोर्ट में मूल डेटा (प्रकार, बिजली, वोल्टेज, वर्तमान, आवृत्ति, रोटर गति, दक्षता, बिजली का कारक, ईडीएस और रोटर वर्तमान) का संकेत मिलता है।

3. इलेक्ट्रिक टैकोमीटर पता करें।

इलेक्ट्रिक टैकोमीटर के संकेतक में दो तीर होते हैं: छोटा हाथ प्रति मिनट हजारों क्रांतियों को दर्शाता है, बड़ा हाथ सैकड़ों घुमाव दिखाता है।

4. इंजन के अध्ययन के लिए योजना को इकट्ठा करना (चित्र 8)।

5. तालिका 1 में उपकरणों को मापने के मुख्य तकनीकी डेटा को रिकॉर्ड करें।

तालिका 1

6. स्टार्ट के लिए इंजन तैयार करें:

6.1। ब्रेक रेसिस्टर्स हैंडल को "ऑफ" स्थिति में रखें।

6.2। इंजन रिओस्टेट ने स्थिति में डाल दिया।

7. क्लास लीडर को चेक करने के लिए स्कीम दें।

8. पर्यवेक्षक द्वारा सर्किट की जांच करने और सक्षम होने के लिए पैमाइश को पूरा करने के बाद, ऑटोमेटन ए 2 को चालू करें और रोकनेवाला को एक वर्तमान = 0.7 ए पर सेट करें।

9. स्टार्ट-अप चार्ट बनाने के लिए डेटा निकालें।

9.1। मशीन को चालू करें A4।

9.2। जब स्थिति को "ऑफ" स्थिति से स्थिति में ले जाया जाता है, तो रैखिक के दबाव को मापें, अर्थात। at = 0।

9.3। इस स्तर पर इंजन के स्थिर-राज्य के संचालन के लिए प्रतीक्षा की जा रही है (टैकोमीटर सुई चलना बंद हो जाती है), घूर्णी गति का अधिकतम मान और रैखिक वर्तमान के संबंधित न्यूनतम मूल्य को मापें। परिणाम तालिका 2 (प्रथम चरण) की पहली पंक्ति में दर्ज किया गया है।

9.4। शेष शुरुआती चरणों के लिए समान माप प्रदर्शन करें (जब रिओस्टेट का हैंडल स्थिति "" से स्थिति 3 तक, 3 से स्थिति 2 तक, आदि)। मापन डेटा तालिका 2 में दर्ज किया गया।

इस चरण के रोटेशन की आवृत्ति का न्यूनतम मूल्य पिछले चरण में इसके अधिकतम मूल्य के बराबर है, अर्थात। इंजन की एक विशेषता से दूसरी विशेषता का संक्रमण तब होता है जब n  = कास्ट।

10. क्रम में इंजन को बंद करें।

रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

संघीय शिक्षा एजेंसी

राजकीय शिक्षण संस्थान

उच्च व्यावसायिक शिक्षा

राष्ट्रीय अनुसंधान

IRKUTSK स्टेट टेक्निकल यूनीवर्सिटी

इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग

एक शॉर्ट-सर्कुलेटेड रोटर के साथ तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर

प्रयोगशाला के काम पर रिपोर्ट №11

अनुशासन पर "सामान्य इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स"

अनुपालन

छात्र SMO-11-1 ________ कोपिटको आई.वी. 20.10.2012

एसोसिएट प्रोफेसर ई एंड ईटी ________ कीरुखिन यू.ए. __________

(हस्ताक्षरित) अंतिम नाम और। (तिथि)

इरकुत्स्क 2012

कार्य उद्देश्य ३

1 संक्षिप्त सैद्धांतिक जानकारी 3

विद्युत स्थापना उपकरण 7

2 वर्कफ्लो 7

3 गणना भाग 9

4 भूखंड 10

परीक्षा प्रश्न १४

सन्दर्भ १ 17

काम का उद्देश्य

एक गिलहरी-पिंजरे रोटर के साथ डिवाइस और तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर के संचालन के सिद्धांत के साथ खुद को परिचित करें और इसकी विशेषताओं पर स्टेटर पिता पर वोल्टेज के प्रभाव की जांच करें।

1 संक्षिप्त सैद्धांतिक जानकारी

1) डिवाइस, एसिंक्रोनस मोटर का सिद्धांत।

एक एसिंक्रोनस मोटर एक एसी मशीन है। "अतुल्यकालिक" शब्द का अर्थ एक साथ नहीं है। इसका मतलब है कि अतुल्यकालिक मोटर्स में चुंबकीय क्षेत्र के रोटेशन की आवृत्ति रोटर के रोटेशन की आवृत्ति से अलग होती है। मशीन के मुख्य भाग स्टेटर और रोटर हैं, जो एक समान वायु अंतर द्वारा एक दूसरे से अलग होते हैं।

स्टेटर मशीन का एक निश्चित हिस्सा है। एड़ी के मौजूदा नुकसान को कम करने के लिए, इसका कोर 0.35-0.5 मिमी की मोटाई के साथ विद्युत स्टील की दबाया गया चादरों से बना है, जो वार्निश की एक परत से एक दूसरे से अलग है। स्टेटर चुंबकीय सर्किट के स्लॉट में एक घुमावदार रखी जाती है। तीन-चरण मोटर्स में, घुमावदार तीन-चरण है। घुमावदार के चरणों को मुख्य वोल्टेज के परिमाण के आधार पर एक तारे या एक त्रिकोण में जोड़ा जा सकता है।

रोटर इंजन का एक घूमने वाला हिस्सा है। रोटर चुंबकीय कोर एक सिलेंडर है जो मुहर लगी बिजली की स्टील शीट से बना होता है। रोटर स्टैक घुमावदार के स्लॉट में। घुमावदार प्रकार के आधार पर, अतुल्यकालिक मोटर्स के रोटार को शॉर्ट-सर्कुलेटेड और फेज (स्लिप रिंग के साथ) में विभाजित किया जाता है। एक शॉर्ट-सर्कुलेटिंग वाइंडिंग एक अनइनसुलेटेड कॉपर या एल्यूमीनियम की छड़ है जो एक ही सामग्री ("गिलहरी पिंजरे") के छल्ले के सिरों से जुड़ी होती है।

चुंबकीय सर्किट के खांचे में चरण रोटर पर तीन चरण घुमावदार हैं, जिनमें से चरण एक स्टार द्वारा जुड़े हुए हैं। घुमावदार के चरणों के मुक्त छोर मोटर शाफ्ट पर घुड़सवार तीन तांबा पर्ची के छल्ले से जुड़े होते हैं। स्लिप रिंग एक दूसरे से और शाफ्ट से अछूता रहता है। कार्बन या कॉपर-ग्रेफाइट ब्रश को छल्ले में दबाया जाता है। रोटर घुमावदार में पर्ची के छल्ले और ब्रश के माध्यम से, आप तीन चरण शुरू कर सकते हैं और रिओस्टेट को समायोजित कर सकते हैं।

एक अतुल्यकालिक मोटर में यांत्रिक ऊर्जा में विद्युत ऊर्जा का रूपांतरण एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से किया जाता है। घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के उत्तेजना के लिए आवश्यक शर्तें हैं:

स्टेटर कॉइल कुल्हाड़ियों की स्थानिक पारी;

स्टेटर कॉइल में धाराओं का समय बदलाव।

पहली आवश्यकता स्टेटर चुंबकीय कोर पर चुंबकीय कॉइल के उपयुक्त स्थान से संतुष्ट है। घुमावदार का चरण अक्ष 120 ° के कोण से अंतरिक्ष में ऑफसेट है। दूसरी स्थिति तीन-चरण वोल्टेज प्रणाली के स्टेटर कॉइल पर लागू करके प्रदान की जाती है।

जब मोटर को तीन-चरण नेटवर्क में चालू किया जाता है, तो स्टेटर वाइंडिंग में एक ही आवृत्ति और आयाम की धाराओं की एक प्रणाली स्थापित की जाती है, जिसमें एक दूसरे के सापेक्ष आवधिक परिवर्तन अवधि के 1/3 की देरी से किए जाते हैं।

घुमावदार चरणों के चरण एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं जो स्टेटर के सापेक्ष एक आवृत्ति, आरपीएम के साथ घूमता है, जिसे सिंक्रोनस मोटर रोटेशन आवृत्ति कहा जाता है:

जहाँ - साधन वर्तमान आवृत्ति, हर्ट्ज,

p चुंबकीय क्षेत्र के ध्रुवों के युग्मों की संख्या है।

मानक साधन आवृत्ति के साथ

क्षेत्र रोटेशन की आवृत्ति

घूर्णन, क्षेत्र रोटर कंडक्टर को पार करता है, उनमें एक ईएमएफ उत्प्रेरण करता है। रोटर वाइंडिंग बंद होने पर, EMF धाराओं का कारण बनता है, जब एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करते हैं, तो एक घूर्णन विद्युत चुम्बकीय क्षण होता है। एसिंक्रोनस मशीन के मोटर मोड में रोटर के रोटेशन की गति हमेशा क्षेत्र के रोटेशन की गति से कम होती है, अर्थात। रोटर घूर्णन क्षेत्र के पीछे रहता है। केवल इस स्थिति के तहत रोटर कंडक्टरों में ईएमएफ प्रेरित होता है, वर्तमान प्रवाह और टोक़ बनाया जाता है। चुंबकीय क्षेत्र से रोटर के अंतराल की घटना को स्लिप कहा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र से रोटर के अंतराल की डिग्री सापेक्ष पर्ची की भयावहता की विशेषता है:

जहां n रोटर गति है, आरपीएम

एसिंक्रोनस मोटर्स के लिए, पर्ची 1 (शुरू) से 0 (निष्क्रिय) के करीब मूल्य में भिन्न हो सकती है।

2 )   अतुल्यकालिक मोटर्स शुरू करना।

इंजन शुरू करते समय निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा किया जाना चाहिए:

1. छोटा प्रारंभिक चालू;

2. पर्याप्त शुरुआती टोक़;

3. गति में चिकनी वृद्धि;

4. आसान और किफायती शुरुआत।

रोटर डिजाइन (शॉर्ट-सर्कुलेटेड या फेज), इंजन पावर, लोड की प्रकृति, विभिन्न शुरुआती तरीकों के आधार पर संभव है।

शॉर्ट-रोटर वाले इंजनों के लिए, कम वोल्टेज के साथ सीधी शुरुआत और शुरुआत का उपयोग किया जाता है।

1. सीधी शुरुआत। इस मामले में, स्टेटर वाइंडिंग पूर्ण वोल्टेज पर सीधे नेटवर्क से जुड़ा हुआ है। प्रत्यक्ष शुरुआत केवल अतुल्यकालिक मोटर्स के लिए कम और मध्यम शक्ति (15-20 किलोवाट तक) के शॉर्ट-सर्किट रोटर के साथ अनुमेय है। हालांकि, महत्वपूर्ण बिजली की आपूर्ति के साथ, इस विधि को उच्च शक्ति मोटर्स (लगभग 50 किलोवाट तक) तक बढ़ाया जा सकता है।

2. लो वोल्टेज शुरू . मोटर की शुरुआती धारा स्टेटर वाइंडिंग के चरणों पर वोल्टेज के लिए आनुपातिक है इसलिए वोल्टेज कम करना वर्तमान शुरू करने में इसी कमी के साथ। हालांकि, यह विधि प्रारंभिक शुरुआती टोक़ में कमी की ओर जाता है, जो स्टेटर वाइंडिंग के चरणों पर वोल्टेज के वर्ग के लिए आनुपातिक है। शुरू टोक़ में एक महत्वपूर्ण कमी के कारण, यह प्रारंभिक विधि केवल शाफ्ट पर कम भार के लिए लागू होती है।

वोल्टेज कम करने के कई तरीके हैं। लॉन्च के समय:

a) औसत शक्ति के अतुल्यकालिक इंजनों के आसान स्टार्ट-अप के साथ, जो आम तौर पर काम करते हैं जब स्टेटर के चरणों को एक त्रिकोण के साथ जोड़ते हैं, तो इन चरणों के टर्मिनलों पर एक स्टार में स्विच करके वोल्टेज में कमी लागू करें;

बी) स्टेटर वाइंडिंग के चरणों के किसी भी प्रकार के कनेक्शन के लिए, स्टेटर वाइंडिंग में श्रृंखला में जुड़े एक रिएक्टर (तीन-चरण आगमनात्मक कुंडल) का उपयोग करके वोल्टेज को कम किया जा सकता है। प्रतिरोधों पर अनुक्रमिक स्विचिंग द्वारा स्टेटर पर वोल्टेज को कम करना कम किफायती है, क्योंकि उसी समय, वे बहुत गर्म हो जाते हैं और विद्युत ऊर्जा के अतिरिक्त नुकसान होते हैं;

ग) उच्च-शक्ति मोटर्स के लिए, तीन-चरण चरण-डाउन ऑटोट्रांसफॉर्मर के साथ वोल्टेज को कम करने की सलाह दी जाती है। यह विधि पिछले एक से बेहतर है, लेकिन बहुत अधिक महंगा है। मोटर रोटर में तेजी आने और करंट गिरने के बाद नेटवर्क का पूरा वोल्टेज स्टेटर वाइंडिंग पर लागू होता है।

रोटर सर्किट में शुरुआती अवरोधक पर स्विच करके एक चरण रोटर के साथ मोटर शुरू की जाती है। प्रारंभिक रिओस्तात प्रारंभिक प्रारंभिक धारा के मूल्य को कम करता है और एक ही समय में प्रारंभिक शुरुआती टोक़ को बढ़ाता है, जो अधिकतम टोक़ के करीब मूल्यों तक पहुंच सकता है। जैसे ही इंजन में तेजी आती है, शुरुआती रिओस्तात आउटपुट होता है।

3) गति नियंत्रण और प्रेरण मोटर के उलट।

विनियमन शाफ्ट पर निरंतर लोड पर गति में एक मजबूर बदलाव है। अतुल्यकालिक मोटर्स का नुकसान खराब समायोजन की क्षमता है। लेकिन फिर भी नियमन की कुछ संभावनाएँ उपलब्ध हैं।

स्लिप फॉर्मूले से, आप प्रेरण मोटर की रोटर गति की अभिव्यक्ति प्राप्त कर सकते हैं:

इस समानता से यह निम्नानुसार है कि घूर्णी गति को निम्न तरीकों से बदला जा सकता है: स्टेटर करंट की आवृत्ति बदलकर डंडे पी और पर्ची एस के जोड़े की संख्या। रोटर की गति को आपूर्ति वोल्टेज को बदलकर समायोजित किया जा सकता है । इन तरीकों पर विचार करें।

स्टेटर करंट की फ्रीक्वेंसी बदलकर रेगुलेशन . एसिंक्रोनस मोटर्स की आवृत्ति नियंत्रण सरल और विश्वसनीय तीन-चरण थायरिस्टर आवृत्ति कन्वर्टर्स की उपस्थिति के कारण सबसे अधिक आशाजनक है, जिसमें औद्योगिक नेटवर्क और अतुल्यकालिक मोटर शामिल हैं। आवृत्ति को समायोजित करते समय इंजन की गति को आसानी से बदला जा सकता है ताकि इसका अधिकतम मूल्य दसियों या न्यूनतम से सैकड़ों गुना अधिक हो।

ध्रुवों के जोड़े की संख्या को बदलकर विनियमन पी . बहु-गति एसिंक्रोनस मोटर्स के ध्रुवों के जोड़े की संख्या को बदलना रोटर गति का एक कदम नियंत्रण प्रदान करता है और किफायती है। इसका उपयोग स्टेटर वाइंडिंग के एक विशेष डिज़ाइन के साथ मशीनों में किया जाता है जो इसके कॉइल्स को अलग-अलग संख्या में पोल ​​जोड़े पर स्विच करने की अनुमति देता है, और यह भी कि जब स्टेटर चुंबकीय सर्किट के स्लॉट में कई वैकल्पिक रूप से स्विच किए गए वाइंडिंग्स को रखा जाता है, जो पोल संख्याओं की एक अलग संख्या के लिए बनाया जाता है, उदाहरण के लिए, p = 1 और p = 2 ।

आपूर्ति वोल्टेज विनियमन . वोल्टेज कम करने से रोटर की गति में कमी होती है। तनाव कम करें स्टेटर सर्किट रिओस्टेट, ऑटोट्रांसफॉर्मर्स या समायोज्य चोक से जुड़ा जा सकता है। इस विधि का उपयोग केवल कम-शक्ति वाले इंजनों के लिए किया जाता है, क्योंकि वोल्टेज कम होने से अधिकतम मोटर टोक़ कम हो जाता है, जो वोल्टेज के वर्ग के लिए आनुपातिक है। अधिकतम टॉर्क कम करने से इंजन की स्थिरता मार्जिन कम हो जाती है। इसके अलावा, आवृत्ति नियंत्रण रेंज अपेक्षाकृत छोटा है।

उपरोक्त विनियमन विधियों को गिलहरी-पिंजरे प्रेरण मोटर्स पर लागू किया जाता है।

चरण रोटर के साथ मोटर्स के लिए, पर्ची को बदलकर घूर्णी गति को नियंत्रित किया जाता है। यह अंत करने के लिए, रोटर घुमावदार में एक समायोजन रिओस्टेट शामिल है। समायोजन रिओस्तात के प्रतिरोध में वृद्धि के साथ, पर्ची बढ़ जाती है और घूर्णी गति कम हो जाती है।

यह विधि गति में एक सहज परिवर्तन प्रदान करती है।

रोटर के घूमने की दिशा में बदलाव को रिवर्सिंग कहा जाता है। रिवर्स करने के लिए, आपको इंजन के स्टेटर वाइंडिंग के टर्मिनलों पर दो तारों को स्वैप करना होगा।

एक एसिंक्रोनस मोटर के शुरुआती गुण इसके डिजाइन की विशेषताओं पर निर्भर करते हैं, विशेष रूप से, रोटर डिवाइस पर।

एक अतुल्यकालिक मोटर शुरू करना मशीन की एक क्षणिक प्रक्रिया के साथ होता है, जो रोटर के संक्रमण से आराम की स्थिति से एक समान घुमाव की स्थिति से जुड़ा होता है, जिसमें मोटर टोक़ मशीन के शाफ्ट पर प्रतिरोध बलों के क्षण को संतुलित करता है।

एक एसिंक्रोनस मोटर शुरू करते समय, मुख्य आपूर्ति से विद्युत ऊर्जा की बढ़ती खपत होती है, जो न केवल शाफ्ट पर लागू ब्रेकिंग टॉर्क को पार करने और इंडक्शन मोटर में नुकसान को कवर करने पर खर्च होती है, बल्कि उत्पादन इकाई के चलती लिंक के लिए निश्चित गतिज ऊर्जा का संचार करने पर भी खर्च होती है। इसलिए, प्रेरण मोटर शुरू करते समय एक बढ़ी हुई टोक़ विकसित करना होगा।

के लिए चरण रोटर के साथ अतुल्यकालिक मोटर  स्लिप एसपी = 1 से संबंधित प्रारंभिक प्रारंभिक टोक़, रोटर सर्किट में पेश किए गए समायोज्य प्रतिरोधों के सक्रिय प्रतिरोधों पर निर्भर करता है।

अंजीर। 1. एक चरण रोटर के साथ तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर का स्टार्ट-अप: रोटर सर्किट में प्रतिरोधों के विभिन्न सक्रिय प्रतिरोधों पर स्लिप पर एक चरण-रोटर के साथ मोटर के टॉर्क का ग्राफ - रोटर सर्किट में बी - वायरिंग आरेख और समापन त्वरण संपर्कों को बंद करता है।

तो, बंद त्वरण संपर्कों के साथ U1, U2, यानी जब बंद पर्ची के छल्ले के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर शुरू करते हैं, तो प्रारंभिक शुरुआती टोक़ एमपी 1 = (0.5 -1.0) एमएन, और प्रारंभिक प्रारंभिक वर्तमान मैंn = (4,5)- 7) मैंश्रीऔर अधिक।

चरण-रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर का एक छोटा प्रारंभिक प्रारंभिक टोक़ उत्पादन इकाई और इसके बाद के त्वरण को सक्रिय करने के लिए अपर्याप्त हो सकता है, और एक महत्वपूर्ण शुरुआती चालू मोटर वाइंडिंग के हीटिंग का कारण होगा, जो इसकी शुरुआत की आवृत्ति को सीमित करता है, और कम-शक्ति वाले नेटवर्क में अन्य रिसीवरों के अवांछनीय संचालन की ओर जाता है। अस्थायी वोल्टेज ड्रॉप। इन परिस्थितियों का कारण हो सकता है, काम कर रहे तंत्र को चलाने के लिए एक बड़े रोटर के साथ एक चरण रोटर के साथ अतुल्यकालिक मोटर्स के उपयोग को छोड़कर।

समायोज्य रोटरों का परिचय, जिन्हें मोटर रोटर सर्किट में शुरू किया जाता है, न केवल प्रारंभिक आरंभिक धारा को कम करता है, बल्कि एक साथ प्रारंभिक प्रारंभिक टोक़ को बढ़ाता है जो एक चरण-रोटर मोटर की महत्वपूर्ण पर्ची यदि अधिकतम टोक़ ममैक्स (छवि 1, ए, वक्र 3) तक पहुंच सकती है।

रोंcr =(आर2" + आरd ") / (X1 + X2") = 1,

जहाँआरd " - मोटर रोटर वाइंडिंग के चरण में रोकनेवाला का सक्रिय प्रतिरोध, स्टेटर वाइंडिंग के चरण तक कम हो जाता है। शुरुआती अवरोधक के सक्रिय प्रतिरोध में और वृद्धि होती है, क्योंकि यह शुरुआती शुरुआती क्षण को कमजोर कर देता है और स्लाइडिंग क्षेत्र s\u003e 1 में अधिकतम क्षण का बिंदु होता है, जो रोटर के त्वरण की संभावना को समाप्त करता है।

चरण-रोटर के साथ मोटर को शुरू करने के लिए प्रतिरोधों का आवश्यक प्रतिरोध निर्धारित किया जाता है, शुरुआत की आवश्यकताओं के आधार पर, जो आसान हो सकता है MP = (0.1 - 0.4)एमश्रीअगर सामान्य है Mn - (0.5 - 0.75) एमऔर एमएन। मेरे साथ भारी।

क्षणिक प्रक्रिया की अवधि को कम करने और इंजन हीटिंग को कम करने के लिए उत्पादन इकाई के त्वरण के दौरान एक चरण-रोटर मोटर के साथ पर्याप्त रूप से बड़े टोक़ को बनाए रखने के लिए, शुरुआती प्रतिरोधों के प्रतिरोध को धीरे-धीरे कम करना आवश्यक है। त्वरण M (t) की प्रक्रिया में अनुमेय क्षण भिन्नता विद्युत और यांत्रिक परिस्थितियों द्वारा निर्धारित की जाती है, चरम क्षण सीमा M\u003e 0.85 Mmax, स्विचिंग क्षण M2 \u003e\u003e MS (चित्र। 2), साथ ही त्वरण को सीमित करता है।

अंजीर। 2. एक चरण रोटर के साथ तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर की स्टार्ट-अप विशेषताओं

प्रारंभ प्रतिरोधों को स्विच करना त्वरण संपर्ककों Y1, Y2 पर क्रमशः बारी-बारी से प्रदान किया जाता है, क्रमशः t1, t2 को उस क्षण से गिना जाता है जब इंजन चालू किया गया था, जब त्वरण के दौरान टोक़ M स्विचन एम 2 के बराबर हो जाता है। इसके कारण, पूरे स्टार्ट-अप के दौरान, सभी शिखर क्षण समान होते हैं और सभी स्विचिंग पॉइंट एक-दूसरे के बराबर होते हैं।

चूंकि चरण रोटर के साथ अतुल्यकालिक मोटर के टोक़ और वर्तमान परस्पर जुड़े हुए हैं, इसलिए चोटी की वर्तमान सीमा I1 = (1.5 - 2.5) और स्विचिंग वर्तमान I2 को सेट करना संभव है, जो स्विचिंग पल М2: Мc प्रदान करना चाहिए।

मुख्य से चरण-रोटर के साथ अतुल्यकालिक मोटर्स का विघटन हमेशा होता है जब रोटर सर्किट को स्टेटर वाइंडिंग चरणों में ओवरवॉल्टेज से बचने के लिए शॉर्ट-सर्कुलेट किया जाता है, जो रोटर सर्किट के खुलने पर इन चरणों के नाममात्र वोल्टेज को 3-4 गुना तक पार कर सकता है।

अंजीर। 3. एक चरण रोटर के साथ मोटर वाइंडिंग का वायरिंग आरेख: ए - टू द मेन्स, बी - रोटर, सी - टर्मिनल बोर्ड पर।

अंजीर। 4. एक चरण रोटर के साथ मोटर का स्टार्ट-अप: एक - स्विचिंग सर्किट, बी - यांत्रिक विशेषताओं