Трехфазная асинхронная машина при нарушении равномерности воздушного зазора и симметрии фазных обмоток статора

• Автор: Падеев, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 146 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Состояние исследуемого вопроса по литературным источникам

1.1 Неравномерность воздушного зазора при эксцентриситете ротора и ее влияние на параметры и работу асинхронной машины

1.1.1 Ось ротора смещена параллельно относительно оси статора

1.1.2 Ось ротора перекошена относительно оси статора

1.2 Несимметрия фазных обмоток статора и ее влияние на параметры и работу асинхронной машины

1.2.1 Междувитковые короткие замыкания

1.2.2 Отключение короткозамкнутых витков из схемы фазной

обмотки

1.3 Выводы. Постановка задач исследования

2 Магнитные поля в асинхронной машине при неравномерном воздушном зазоре и несимметричной обмотке статора
2.1 Уточненная методика расчета асинхронной машины при наличии эксцентриситета ротора
2.1.1 Ось ротора смещена параллельно относительно оси статора
2.1.2 Ось ротора перекошена относительно оси статора
2.2 Силы одностороннего магнитного притяжения, действующие на ротор при неравномерном воздушном зазоре
2.3 Выводы
3 Параметры и характеристики асинхронной машины при несимметричных фазных обмотках статора
3.1 Принцип расчета асинхронных машин при несимметрии обмоток статора
3.2 Определение вращающего момента с учетом высших гармоник магнитного поля
3.3 Характеристики асинхронных двигателей, полученные по результатам расчета на ЭВМ и по результатам эксперимента
3.4 Выводы
4 Экспериментальное исследование трехфазных асинхронных машин при наличии неравномерного воздушного зазора и несимметричной обмотки статора
4.1 Описание лабораторной установки
4.2 Экспериментальные асинхронные двигатели для исследования влияния неравномерности воздушного зазора и несимметрии обмотки статора
4.3 Выводы
5 Определение допустимой степени магнитной и электрической несимметрии в трехфазной асинхронной машине
Заключение
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В производстве и эксплуатации асинхронных машин (АМ) возникает множество факторов, приводящих к отклонениям электромеханических характеристик от нормированных. На отклонение электромеханических характеристик значительное влияние оказывает нарушение магнитной и электрической симметрии АМ. Магнитная и электрическая несимметрия могут быть вызваны широким комплексом факторов, обусловленных технологическими и эксплуатационными причинами. Одной из причин вызывающих магнитную несиммет-рию является неравномерность воздушного зазора, а электрическую — неодинаковое число витков в фазах обмотки статора.
Реальные асинхронные машины обычно имеют неравномерный воздушный зазор в радиальном и осевом направлениях, что вызывается причинами технологического и эксплуатационного характера. Неравномерность воздушного зазора вызывается эксцентриситетом ротора относительно оси статора, эллиптичностью ротора, конусностью статора или ротора, несоосностью статора и ротора и рядом других причин. Наиболее часто неравномерность бывает обусловлена эксцентриситетом ротора. Эксцентриситет ротора может возникать из-за технологических неточностей в процессе изготовления машины, а также может являться следствием подработки подшипников в процессе эксплуатации. Согласно статистическим данным относительный эквивалентный эксцентриситет в асинхронных двигателях (АД) может составлять 0.1ч-0.8, а иногда доходить до 1 (задевание ротора о статор).
Наличие эксцентриситета в АМ оказывает негативное влияние на работу машины. Йз-за эксцентриситета в воздушном зазоре машины появляются дополнительные гармоники магнитного поля, возникает сила одностороннего магнитного притяжения, действующая на ротор машины и приложенная в сторону минимального воздушного зазора, которая стремится увеличить эксцентриситет и значительно уменьшить критическую скорость вращения вала. При

В, В эксперименте применялись незалитые шихтованные роторы (отсутствует демпфирование гармоник магнитного поля).

где /д0„* - опытные значения тока намагничивания;
1цI - расчет по предлагаемому методу;
1ц2 - расчет по III.
Рисунок 2.5 - Зависимость средней магнитной проводимости и тока намагничивания от величины относительного эксцентриситета АД №