Асинхронный электродвигатель в режиме генератора

Обычный трехфазный асинхронный электродвигатель может быть использован без каких-либо переделок в качестве генератора, т. е. устройства, позволяющего получить трехфазный переменный ток. В качестве первичных источников механической энергии могут быть использованы двигатели внутреннего сгорания, водяные и ветровые колеса, а также ручной привод.

Для обеспечения работы асинхронного электродвигателя в генераторном режиме достаточно к его зажимам подключить батарею конденсаторов и привести вал двигателя во вращение. Частота вращения асинхронного генератора в нормальном режиме должна превышать номинальную на 5… 10%.

В таблице 5.2 приведены значения емкости конденсаторов для возбуждения асинхронных генераторов, рассчитанных на 380 В с частотой вращения от 750 до 1500 об/мин.

Реактивная мощность

где С — емкость конденсаторов, мкФ.

Конденсаторы включают по схеме «треугольник». Индуктивная нагрузка на асинхронный генератор, понижающая коэффициент мощности, вызывает резкое увеличение необходимой емкости. Для поддержания напряжения на зажимах генератора постоянным с увеличением нагрузки следует увеличивать и емкость конденсаторов, т. е. подключать дополнительные конденсаторы.

ПЕРЕДАТОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ОТ ДВИГАТЕЛЯ К РАБОЧЕЙ МАШИНЕ

Для передачи механической энергии от электродвигателя к рабочей машине (механизму) применяют различные передающие устройства. Если частоты вращения вала электродвигателя и рабочей машины одинаковы, то применяют муфты. На рисунке 5.10 показаны наиболее часто используемые типы муфт.

При соединении валов с помощью муфт на концы валов электродвигателя и машины насаживают полумуфты. Для предупреждения возникновения повышенных вибраций, которые могут привести к быстрому износу подшипников, муфт и болтовых соединений сочленяемые двигатели и рабочие машины должны быть установлены таким образом, чтобы торцевые поверхности полумуфт были параллельны, а оси валов двигателей и машин находились на одной линии. Для этого выполняют центровку валов с помощью центровочных скоб различных конструкций.

Если частоты вращения вала электродвигателя и рабочей машины имеют различные значения, то применяют зубчатые, ременные или фрикционные передачи.

Электромагнитные (электроуправляемые) муфты — универсальные устройства, обладающие свойствами муфт и передачи. Элект-

а — жесткой поперечно-свертной; б— зубчатой; в — полужесткой зубчато-пружинной; г —упругой вгулочно-пальцевой; / и 2— полумуфты; 3 — точеный болт; 4— шпонка; 5 и 7—ступицы; б—зубчатый венец; 8— ленточная пружина; 9— зубья; 10— палец-болт; //—кожаная шайба; 12— разрезное кольцо

Рис. 5.10. Соединение валов с помощью муфт:

роупра’вляемые муфты предназначены для передачи механической энергии от ведущей части муфты к ее ведомой части.

В зависимости от рода связи между ведущей и ведомой частями муфты подразделяют на три основных вида: электромагнитные муфты с механической связью; электромагнитные порошковые муфты; индукционные муфты.

В электромагнитных муфтах с механической связью ведущая и ведомая части взаимодействуют через фрикционный диск, к которому они прижимаются управляемым электромагнитом.

В электромагнитных порошковых муфтах механическая энергия передается от ведущей к ведомой части муфты за счет сцепления частиц ферромагнитного порошка, заполняющего зазор между частями муфты. Степень сцепления изменяется под действием магнитного поля, возбуждаемого специальной обмоткой, по которой протекает регулируемый электрический ток.

В индукционных муфтах механическая связь осуществляется за счет взаимодействия индукционных токов в ведомой части с магнитным полем ведущей части, которое создается электромагнитом ведущей части.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Что такое электрический привод?
• 2. Назовите элементы электропривода.
• 3. Как устроен трехфазный асинхронный электродвигатель?
• 4. Как включить трехфазный электродвигатель в сеть?
• 5. Как изменить направление вращения трехфазного электродвигателя?
• 6. Перечислите передаточные устройства от двигателя к рабочей машине.