A teáskannák elektromos motorjának működési elvei

  • Számlálók

Az elektromos motor működésének alapja, mind az egyenáram, mind a váltakozó áram, az amperen alapul. Ha nem tudod, hogy kiderül, akkor semmi sem lesz világos.

PS Valójában létezik egy vektor termék és különbségek, de ezek a részletek, és van egy egyszerűsített, különleges esete.

Az amper erő irányát a bal oldali szabály határozza meg.

Szellemileg a bal tenyerét a felső alakra helyezzük, és megkapjuk az Ampere erők irányát. Írja be a keretet az aktuális helyzetbe, amint az az 1. ábrán látható. És semmi sem fog fordulni, a keret egyensúlyban van, fenntartható.

És ha az aktuális képkocka másképp van elforgatva, akkor ez fog történni:

Itt nincs egyensúly, az Amper-erő az ellenkező falakat forgatja, hogy a keret elkezd forgatni. Megjelenik egy mechanikus elforgatás. Ez az alapja az elektromos motornak, a lényegnek, majd csak a részleteknek.

Most mi lesz a keret a 3. ábrán bemutatott árammal? Ha a rendszer tökéletes, súrlódás nélkül, akkor ingadozásokra lesz szükség. Ha súrlódás van jelen, akkor az oszcilláció fokozatosan megszűnik, a keret az áramerősséggel stabilizálódik és az 1. ábrán láthatóvá válik.

De állandó forgatásra van szükségünk, és két alapvetően különböző módon érhető el, és így a közvetlen áram és az áramerősségű motorok közötti különbség.

Módszer 1. Módosítsa az áram irányát a keretben.

Ezt a módszert egyenáramú motorok és leszármazottaik használják.

A képek megtekintése. Engedje le a motort, és a jelenlegi keret valamilyen véletlenszerűen irányul:

Ábra.4 Véletlenszerűen elhelyezett keret

Az Amper-erő egy véletlenszerűen elhelyezett kereten működik és elkezd forgatni.

Mozgás közben a keret 90 ° -os szöget zár be. A pillanat (néhány erő vagy nyomaték pillanat) maximális.

És most a keret eléri azt a pozíciót, ahol nincs nyomaték. És ha az áram nincs kikapcsolva, akkor az Amper erő már lelassítja a keretet, és a fél fordulatok végén a keret megáll, és elkezd forgatni az ellenkező irányba. De erre nincs szükségünk.

Ezért a 3. ábrán ravasz mozdulatot hajtunk végre - a keretben lévő áram irányát változtatjuk.

És miután átlépte ezt a pozíciót, az aktuális irány megváltozott irányú kerete már nem lassul, de felgyorsul.

És amikor a keret a következő egyensúlyi pozícióba kerül, akkor ismét megváltoztatjuk az áramot.

És a keret újra meggyorsul, ahol akarunk.

És így állandó fordulatot kelt. Szép? Szépen. Csak annyit kell változtatni az áram irányát két fordulatonként és az egész üzletben.

És ez, vagyis. a jelenlegi speciális csomópont - ecsetgyűjtő csomópont változását biztosítja. Alapvetően a következőképpen tervezték:

Az ábra tiszta és magyarázat nélkül. A keret dörzsöl valamit egy kapcsolatra, majd a másikra, így az aktuális változások.

Az ecsetgyűjtő csomópont egyik nagyon fontos jellemzője a kis erőforrás. Súrlódás miatt. Például itt van a DPR-52-H1 motor - a minimális üzemidő 1000 óra. Ugyanakkor a modern kefe nélküli motorok élettartama több mint 10 000 óra, a váltakozó áramú motorok (nincs GCW) is több mint 40.000 óra.

Utóirat. A szabványos egyenáramú motoron túlmenően (ez egy ecsetgyűjtő egységgel együtt) fejlesztés alatt áll: egy kefe nélküli DC motor (BDPT) és egy szelepmotor.

A BDBT különbözik attól, hogy az áramlás elektronikusan ott változik (a tranzisztorok zárva és nyitva vannak), és a szelep még meredekebb, az áramot is megváltoztatja, a pillanatot irányítva. Általánosságban elmondható, hogy a szelepekkel ellátott BPDT-k összehasonlíthatók az elektromos hajtás összetettségével, mivel mindenfajta rotor pozícióérzékelő (pl. Hall-szenzor) és egy komplex elektronikus vezérlő van.

A BDPT különbsége a szelepmotornak az ellen-EMF formájában. A BDPT-ben van egy trapéz (egy bruttó változás), és egy szelep motorban - egy szinuszos, simább eszköz.

Angolul a BDPT BLDC, és a szelepmotor PMSM.

A 2. módszer. A mágneses fluxus elfordul, azaz. mágneses mező.

Egy forgó mágneses mezőt váltakozó háromfázisú áram alkalmazásával állítanak elő. Itt van az állórész.

És van három váltakozó áram.

Közöttük, ahogy láthatja, 120 fokos, elektromos fok.

Ez a három fázis egy speciális módon helyezkedik el az állórészbe úgy, hogy geometriailag 120 ° -kal fordulnak egymáshoz.

És akkor, amikor háromfázisú teljesítményt alkalmaznak, önmagában kiderül, hogy a három tekercsből származó mágneses fluxust egy forgó mágneses mezőre hajtja.

Továbbá, a forgó mágneses mező "összezúzza" Ampere erővel a keretünkön, és forog.

De vannak különbségek is, két különböző módon.

2a. A keret tápellátása (szinkronmotor).

A kiszolgálás a kereten lévő feszültséget (állandó) jelenti, a keret a mágneses mezőre van állítva. Ne feledje a pic.1-et a kezdetektől? Így válik a keret.

De a mágneses mező, amit itt forgatunk, és nem csak lógunk. Mi lesz a keret? A mágneses mezőt is elforgatja.

Ezek (keret és mező) ugyanazon a frekvencián, vagy szinkron módon forgatnak, ezért az ilyen motorokat szinkronmotoroknak nevezik.

2b. Módszer. A keret nem működik (aszinkron motor).

A trükk az, hogy a keret nem működik, egyáltalán nem működik. Csak a huzal olyan zárt.

Amikor elkezdjük forgatni a mágneses mezőt, az elektromágnesesség törvényei szerint a keretben áramot váltanak ki. Erről az áramerősségről és a mágneses mezőről amper erő érhető el. De az Amper erõ csak akkor merül fel, ha a keret a mágneses mezõhöz képest elmozdul (jól ismert történet Ampere kísérletével és kirándulásai a másik szobában).

Így a keret mindig elmarad a mágneses mező mögött. És akkor, ha valamilyen okból hirtelen elkapja, a terepről eltűnik, a jelenlegi eltűnik, az Ampere hatalma eltűnik, és minden teljesen eltűnik. Ez azt jelenti, hogy egy aszinkron motorban a keret mindig elmarad a mező mögött, és a frekvenciájuk különböző, vagyis aszinkron módon forognak, ezért a motort aszinkronnak nevezik.

Az aszinkron elektromos motorok eszköze és működési elve

Az iparban a leggyakoribbak a háromfázisú aszinkron motorok. Tekintsük a motorok szerkezetét és működését.

Az aszinkron motor működési elve egy forgó mágneses mező használatán alapul.

Egy ilyen motor működésének tisztázása érdekében a következő tapasztalatokat fogjuk végrehajtani.

Rögzítse a patkó mágnest a tengelyen úgy, hogy a fogantyú elforgatható legyen. A mágnes pólusainál a tengelyen egy rézhenger helyezkedik el, amely szabadon foroghat.

1. ábra: A forgató mágneses mező előállításának legegyszerűbb modellje.

Kezdjük forgatni a mágnest az óramutató járásával megegyező irányba. A mágnes mezője is elkezd forgatni, és forgatásával a rézhengerrel metszi az erőt. A hengerben az elektromágneses indukció törvénye szerint örvényáram keletkezik, ami saját mágneses mezőt hoz létre - a henger mezője. Ez a mező kölcsönhatásba lép az állandó mágnes mágneses mezőjével, aminek következtében a henger a mágnessel megegyező irányba forog.

Megállapítottuk, hogy a henger forgási sebessége valamivel kisebb, mint a mágneses mező forgási sebessége.

Valójában, ha egy henger ugyanolyan sebességgel forog, mint a mágneses mező, akkor az erő mágneses vonala nem metszik egymást, és ezért nem keletkeznek örvényáramok, amelyek a henger forgatásához vezetnek.

A mágneses mező rotációs sebességét általában szinkronnak nevezzük, mivel egyenlő a mágnes forgási sebességével, és a henger forgási sebessége aszinkron (aszinkron). Ezért maga a motor aszinkronmotor volt. A henger (rotor) forgási sebessége kis mértékben eltér a mágneses mező forgási sebességétől, úgynevezett csúszó.

A rotor rotációs sebességét az n1-en és a mező forgási sebessége n segítségével számoljuk ki a csúszási értéket százalékban a következő képlet alkalmazásával:

A fenti kísérletben a forgó mágneses tér és az általa okozott henger forgása az állandó mágnes forgásának köszönhető, ezért egy ilyen eszköz még nem villamos motor. Szükséges egy villamos áramot létrehozni, hogy forgó mágneses mezőt hozzon létre és használjon forgó rotor forgatására. Ezt a feladatot egy időben brilliánsan megoldotta M. O. Dolivo-Dobrovolsky. Erre a célra háromfázisú áramot javasolt.

Az aszinkron elektromos motor M. O. Dolivo-Dobrovolsky eszköze

2. ábra Az aszinkron elektromos motor Dolivo-Dobrovolsky diagramja

A gyűrű alakú vasmag magjainak, az elektromotor állórészének, három tekercset helyeznek el, a háromfázisú 0 áramhálózatokat, amelyek egymáshoz képest 120 ° -os szögben helyezkednek el.

A mag belső része a fémhenger tengelyére van rögzítve, az elektromos motor forgórészeként.

Ha a tekercsek az ábrán látható módon kapcsolódnak egymáshoz és a háromfázisú áramhálózathoz vannak csatlakoztatva, akkor a három pólus által létrehozott teljes mágneses fluxus forgatja.

A 3. ábra a motor tekercsében lévő áramok és a forgó mágneses mező előfordulási folyamatának grafikonját mutatja.

Tekintsünk - részletesebben ez a folyamat.

3. ábra. Forgó mágneses mező beszerzése

Az "A" helyzetben a grafikonon az áram az első fázisban nulla, a második fázisban negatív, a harmadik pedig pozitív. A pólusok tekercsein átfolyó áram a szalagokkal jelzett irányban áramlik.

Miután meghatároztuk a jobb oldali szabály által létrehozott mágneses fluxus irányát, látni fogjuk, hogy egy déli pólus (S) jön létre a harmadik tekercs belső pólusvégén (szemben a rotorral) és egy északi pólust (C) a második tekercs pólusán. A teljes mágneses fluxus a második tekercs pólusától a rotoron át a harmadik tekercs pólusáig irányul.

A "B" pozícióban a grafikonon a második fázisban lévő áram nulla, az első fázisban pozitív, a harmadik pedig negatív. A pólusok tekercsén átáramló áram a déli póluson (Yu) az első tekercs végén, a harmadik tekercs végén az északi pólust (C). A teljes mágneses fluxust a harmadik póluson a rotoron át az első pólusra irányítjuk, vagyis a pólusok ebben az esetben 120 ° -kal mozognak.

A "B" helyzetben a grafikonon a harmadik fázisban lévő áram nulla, a második fázisban pozitív, és az elsőben negatív. Az első és a második tekercsen áthaladó áram az első tekercs pólusvégén az északi pólust (C) és a déli pólust (Yu) a második tekercs pólusvégén hozza létre, vagyis a teljes mágneses mező polaritása egy másik 120 ° -ot megy. A grafikon "G" pozíciójában a mágneses mező további 120 ° -kal mozog.

Így a teljes mágneses fluxus megváltoztatja az irányát az állórész tekercsében (pólusokban) lévő áram irányának változásával.

Ebben az esetben a tekercsben lévő áramváltás egy szakaszában a mágneses fluxus teljes forradalmat fog kifejteni. A forgó mágneses fluxus el fogja távolítani a hengert, és így egy aszinkron elektromos motort fogunk kapni.

Emlékezzünk vissza, hogy a 3. ábrán az állórész-tekercseket egy "csillag" kapcsolja össze, de egy forgó mágneses mező is kialakul, amikor "háromszög" kapcsolódik.

Ha megcseréljük a második és a harmadik fázis tekercselését, a mágneses fluxus megváltoztatja a forgás irányát az ellenkezőjére.

Ugyanez az eredmény érhető el az állórész tekercsének cseréje nélkül, de a hálózat második fázisának áramát az állórész harmadik fázisához, a harmadik fázist pedig az állórész második fázisához irányítjuk.

Így lehetséges megváltoztatni a mágneses mező forgási irányát bármilyen két fázis váltásával.

Három tekercselésű indukciós motor készülékét tekintettük az állórészre. Ebben az esetben a forgó mágneses mező bipoláris, és a fordulatszám másodpercenként megegyezik az áramváltási időszakok számával egy másodpercen belül.

Ha a tekercs körül 6 tekercs van elhelyezve, egy négypólusú forgó mágneses mező jön létre. Kilenc tekercseléssel a mező hatpólusú lesz.

Az f háromfázisú áram frekvenciájával, amely 50 perccel vagy másodpercenként percenként 3000, a forgó mező percenkénti fordulatszámának száma:

bipoláris állórészben n = (50 x 60) / 1 = 3000 rpm,

négypólusú állvánnyal, n = (50 x 60) / 2 = 1500 rpm,

egy hatpólusú állórészben, n = (50 x 60) / 3 = 1000 rpm,

ha az állórész pólusainak száma p: n = (f x 60) / p,

Tehát meghatároztuk a mágneses mező rotációs sebességét és annak függvényét a tekercsek számától a motortestortól.

Ugyanaz a motor rotorja, mint tudjuk, némileg elmarad a forgatásakor.

A rotor késése azonban nagyon kicsi. Például, ha a motor alapjáraton van, a sebességkülönbség mindössze 3%, és 5 - 7% terheléssel. Következésképpen az aszinkron motor sebessége változó terhelés esetén nagyon kis határok között változik, ami az egyik előnye.

Vegye fontolóra az aszinkron elektromos motorok készülékét.

A modern aszinkron elektromos motor állórészének nincsenek kifejtett oszlopai, vagyis az állórész belső felülete teljesen sima.

Az örvényáram veszteségeinek csökkentése érdekében az állórész magját vékony préselt acéllemezből szerelik össze. Az összeszerelt állórész magja acél tokban van rögzítve.

Az állórész réseiben egy rézhuzal tekercselése húzódott. Az elektromos motor állórészének fázisát egy "csillag" vagy "háromszög" kapcsolja össze, amelyre a házon lévő összes tekercs kezdete és vége látható - speciális szigetelőpajzson. Az állórész ilyen eszköze nagyon kényelmes, mivel lehetővé teszi a tekercselést különböző szabványos feszültségeken.

Az indukciós motor rotorja, mint egy állórész, bélyegzett acéllemezekből áll. A tekercset a rotor nyílásaiba helyezzük.

A forgórész kialakításától függően az indukciós motorok mágneses ketrecekkel és fázissorrotos motorokkal vannak felosztva.

A mókusrúd rotor tekercselése a rúd rúdjaiból van kialakítva, amelyeket a rotor nyílásaiba helyezett. A rudak végei réz gyűrűvel vannak összekötve. Az ilyen tekercselést "mókusrács" tekercselésnek nevezik. Ne feledje, hogy a rézrudak a hornyokban nincsenek szigetelve.

Egyes motoroknál a "mókusrúd" -ot egy öntött rotor váltja fel.

A fázissor forgószinkron (csúszógyűrűvel ellátott) aszinkronmotort általában nagy teljesítményű villanymotorokban használják, és ilyen esetekben; ha szükséges, hogy az elektromos motor nagy erőt hozzon létre az indításkor. Ezt úgy érjük el, hogy a fázismotor tekercsében egy reosztátot indítunk.

A rövidzárlatos aszinkron motorok kétféleképpen indulnak el:

1) Háromfázisú hálózati feszültség közvetlen csatlakoztatása a motor állórészéhez. Ez a módszer a legegyszerűbb és legnépszerűbb.

2) Az állórész tekercselésére alkalmazott feszültség csökkentésével. A feszültség csökken, például az állórész tekercselése a "csillag" -ról a "háromszögre".

A motor elindul, amikor az állórész tekercselés "csillaggal" van összekötve, és amikor a rotor eléri a normál fordulatszámot, az állórész tekercselése "háromszög" kapcsolatra vált.

A tápvezetékek jelenlegi áramát a motor indításának módjával háromszor csökkenti az a tényező, amely akkor keletkezne, amikor a motort közvetlenül a hálózatra csatlakoztatták, a statikus tekercsekkel pedig egy "háromszög" csatlakoztak. Ez a módszer azonban csak akkor alkalmazható, ha az állórész normál működésre lett tervezve, ha a tekercselést "háromszög" kapcsolja.

A legegyszerűbb, olcsóbb és megbízhatóbb egy aszinkron elektromos motor, mocsár-keretes rotorral, de ennek a motornak van néhány hátránya - egy kis erő, amikor elindul, és egy nagy kezdő áramerősség. Ezeket a hátrányokat nagyrészt megszünteti egy fázis rotor használata, de egy ilyen rotor használata jelentősen megnöveli a motor költségeit, és induló reosztátot igényel.

Az aszinkron elektromos motorok típusai

Az aszinkron gépek fő típusa háromfázisú aszinkron motor. Három tekercs van az állórészen, térben 120 ° -kal. A tekercselés csillaggal vagy deltával van összekötve, és háromfázisú váltóárammal működik.

A legtöbb esetben az alacsony teljesítményű motorok kétfázisú motorokként működnek. Ellentétben a háromfázisú motorokkal, két tekercs van az állórészen, az áramok, amelyeknél a forgó mágneses mező létrehozása érdekében π / 2-es szöggel kell elmozdulni.

Ha a tekercsben lévõ áramok nagyságrendekkel egyenlõek, és fázisban 90 ° -kal eltolódnak, akkor egy ilyen motor mûködése semmilyen módon nem térhet el a háromfázisú mûködésétõl. Azonban az ilyen típusú két tekercselésű motorok a legtöbb esetben egyfázisú hálózatból táplálkoznak, és a 90 ° -ot megközelítő váltás mesterségesen történik, általában a kondenzátorok rovására.

Egyetlen fázisú motor, amelynek csak egy tekercselése van az állórészen, gyakorlatilag üzemképtelen. Álló rotorral csak egy pulzáló mágneses mező jön létre a motorban, és a nyomaték nulla. Igaz, ha egy ilyen gép rotorát bizonyos sebességgel megforgatják, akkor tovább tudja ellátni a motor működését.

Ebben az esetben, bár csak egy lüktető mező lesz, két szimmetrikus - közvetlen és hátramenetből áll, amelyek egyenlőtlen pillanatokat hoznak létre - több motor és kevesebb fékezés, amelyek a rotor áramának növekedésével jönnek létre (a szinkron mezőhöz képest csúszás nagyobb, mint 1).

A fentiekkel összefüggésben az egyfázisú motorok egy második tekercseléssel vannak ellátva, amelyet indítóként használnak. Az áram fáziseltolódásának megteremtéséhez a kondenzátorok bekerülnek a tekercs áramkörébe, kondenzátorok meglehetősen nagyok lehetnek (tíz mikrofarad motorteljesítmény kisebb, mint 1 kW).

A vezérlőrendszerek kétfázisú motorokat használnak, amelyeket néha végrehajtónak neveznek. Két tekercsük van az állórészen, 90 ° -ban térben. Az egyik tekercs, amelyet a mezőtekercselésnek neveznek, közvetlenül kapcsolódik az 50 vagy 400 Hz-es hálózathoz. A második vezérlő tekercselésként használatos.

Forgó mágneses mező és a megfelelő pillanat létrehozásához a szabályozó tekercsben lévő áramot 90 ° -os szöggel kell elmozdítani. A motor fordulatszámának beállítása, amint azt az alábbiakban mutatjuk be, az ebben a tekercsben lévő áram értékének vagy fázisának megváltoztatásával történik. A hátramenetet a szabályozó tekercsben az áram fázisának 180 ° -kal történő megváltoztatásával (a tekercselés átkapcsolásával) biztosítja.

A kétfázisú motorok több változatban készülnek:

mókus ketrec rotor

üreges, nem mágneses rotorral

egy üreges mágneses rotorral.

A motor rotációs mozgásának átalakítása a munkagép transzlációs mozgásába mindig összefüggésbe hozható a mechanikus alkatrészek használatának szükségességével: fogaskerekek, csavarok, stb. Ezért néha tanácsos a motort a rotor futójának lineáris mozgásával futtatni (a "rotor" név csak feltételesen - mozgó szervként).

Ebben az esetben a motor, mint mondják, telepíthető. A lineáris motor állítóberendezése ugyanolyan módon történik, mint a térfogatmérő motoré, de csak a rotor csúszka maximális mozgásának teljes hosszában kell a résekbe helyezni. A rotor-futó általában rövidzárlatos, a mechanika csuklós testével. Az állórész végein természetesen meg kell állni, ami megakadályozza, hogy a rotor elhagyja az út munkaképeit.

Mi a különbség a szinkronmotor és az aszinkron között?

Mielőtt kiderítenéd, mi a különbség köztük, ki kell találnod, mi az elektromos motor? Az elektromos motor egy elektromos gép, amelyet elektromos energia hajt és más mechanizmusok meghajtójaként szolgál.

A "bábuk" szinkronmotorjának működési elvének magyarázata

Gyermekkora óta arra gondolunk, hogy két mágnesek, ha összehozzák az egyik esetben vonzott, és a másik taszította. Ez akkor fordul elő, attól függően, hogy melyik oldalon a mágnes, amit össze őket, az ellentétes pólusok vonzzák és taszítják egymást, az azonos nevű. Ezek állandó mágnesek, amelyek mágneses mezője folyamatosan jelen van. Vannak változó mágnesek is.

A tankönyv fizika ábra, ahol ábrázolja egy patkó mágnes és a keret félköröket végeinél, amely úgy van elrendezve pólusai között.

Azzal, hogy a keret vízszintes helyzete a térben pólusai között a mágnesek, annak a ténynek köszönhető, hogy a mágnes ellentétes pólusa és taszítja az azonos nevű, tápláljuk a keret jelenlegi azonos előjelű. Keret jelenik körül az elektromágneses mező (itt egy példa a váltakozó mágnes!), Mágneses pólusok vonzzák a keretet, és elfordul a függőleges helyzetbe. Amikor eléri a függőleges keret az ellenkező előjelű áramot szolgáltatja, az elektromágneses mező változik túl a polaritás, és a pólusok és az állandó mágnes taszítja a keret kezdetét forgatva vízszintes helyzetbe, majd a forgási ciklus ismétlődik.

Ez az elektromos motor működési elve. Sőt, egy primitív szinkronmotor!

A szinkronmotor forgórésze ugyanolyan frekvenciával forog, mint a tekercselő terminálokra alkalmazott áram, azaz szinkron. Ezért az elektromos motor neve.

Az aszinkron elektromos motor működtetésének elve a bábuk számára

Emlékezzünk az előző példában szereplő ábra leírására. Ugyanaz a keret, amely a patkó alakú mágnes pólusai között helyezkedik el, csak a végei nem rendelkeznek félgyűrűkkel, egymáshoz vannak kötve.

Most elkezdjük forgatni a patkó mágnest a keret körül. Forgassa lassan, és figyelje meg a keret viselkedését. Egy ideig a keret állandó marad, majd amikor a mágnes bizonyos szögben forog, a keret elkezd forogni a mágnes után. A keret forgása késleltetett a mágnes forgási sebességéhez képest, azaz a mágnes forgási sebességéhez viszonyítva. nem szinkron módon forgatja - aszinkron módon. Így kiderül, hogy ez egy primitív aszinkron motor.

Valójában a mágnesek szerepe egy valódi aszinkron motorban a tekercsek, amelyek az állórész résekben helyezkednek el, és amelyek áramot szállítanak. A keret szerepét pedig a rotor hajtja végre, amelynek hornyaiban a fémlemezek be vannak helyezve, és röviden össze vannak kötve. Ezért egy ilyen forgórészt rövidzárlatnak neveznek.

Mi a különbség a szinkron és az aszinkron elektromos motorok között?

Ha két modern, ugyanolyan típusú és másik típusú villanymotor egymás mellett helyezkedik el, akkor még szakembertől is nehéz megkülönböztetni őket külső jelekkel.

Lényegében a fő különbségüket az elektromos motorok működési elveinek példáiban tárgyaljuk. Ezek a forgóváz kialakításában különböznek egymástól. A szinkronmotor rotorja tekercsekből áll, és az aszinkron rotor lemezkészlet.

Az egyik és a másik villamos motor állórészei szinte megkülönböztethetetlenek, és egy tekercs-készletet képviselnek, azonban a szinkron elektromos motor állórésze állandó mágnesekből állhat.

A szinkronmotor sebessége megegyezik a rá szállított áram frekvenciájával, és az aszinkron sebessége kissé elmarad az aktuális frekvencia mögött.

Különböző alkalmazási területeken különböznek egymástól. Például szinkron villanymotorok vannak felszerelve a folyamatos fordulatszámon (szivattyúk, kompresszorok stb.) Működő berendezés meghajtására anélkül, hogy csökkenne a növekvő terhelés. Az aszinkron villamos motorok viszont csökkenti a forgás gyakoriságát növekvő terheléssel.

A szinkron elektromos motorok szerkezetileg összetettebbek, és ezért drágábbak, mint az aszinkron elektromos motorok.

Eszköz és az aszinkron motor működési elve

Az aszinkron elektromos motorokat (AD) széles körben használják a nemzetgazdaságban. Különböző források szerint a rotációs vagy transzlációs mozgás mechanikai energiájává átalakított összes villamos energia 70% -át egy aszinkron motor fogyasztja. A transzlációs mozgás elektromos energiáját a mechanikai energiává alakítják lineáris aszinkron villanymotorok, amelyeket széles körben használnak az elektromos hajtásokban a technológiai műveletek elvégzéséhez. A vérnyomás széles körű elterjedése számos előnnyel jár. Az aszinkronmotorok a legegyszerűbbek a tervezésben és gyártásban, megbízhatóak és a legolcsóbbak minden típusú villanymotor esetében. Nem rendelkeznek ecsetgyűjtő egységgel vagy csúszó áramgyűjtő egységgel, amely a magas megbízhatóság mellett minimális működési költségeket is biztosít. Az adagolási fázisok számától függően háromfázisú és egyfázisú aszinkron motorok különböztethetők meg. A háromfázisú aszinkron motor bizonyos körülmények között sikeresen teljesítheti funkcióit akkor is, ha egyfázisú hálózatról van táplálva. A HELL-et széles körben használják nemcsak az iparban, az építőiparban, a mezőgazdaságban, hanem a magánszférában, a mindennapi életben, az otthoni műhelyekben, a kerttervekben. Az egyfázisú aszinkron motorok mosógépeket, ventilátorokat, apró famegmunkáló gépeket, elektromos szerszámokat és vízellátó szivattyúkat vezetnek. Leggyakrabban három fázisú artériás nyomást alkalmaznak az ipari gyártás mechanizmusainak és eszközeinek vagy a szabadalmaztatott formatervezésének javítására vagy létrehozására. A tervező rendelkezésére áll egyaránt háromfázisú és egyfázisú hálózat. Vannak problémák a teljesítmény kiszámításakor és a motor kiválasztásához egy vagy másik esetben, kiválasztva az aszinkronmotor legracionalálisabb vezérlőáramkörét, a háromfázisú aszinkronmotor egyfázisú üzemmódban történő működését biztosító kondenzátorok kiszámítása, keresztmetszet kiválasztása és a vezetékek, vezérlési és védelmi eszközök típusa. Ez a fajta gyakorlati probléma az olvasónak felajánlott könyvet szenteli. A könyv leírja továbbá az eszköz és az aszinkronmotor működési elvét, a háromfázisú és egyfázisú motorok motorjainak alapvető tervezési arányait.

Az aszinkron elektromos motorok eszköze és működési elve

1. Eszköz háromfázisú aszinkron motorok

A rotációs mozgást biztosító hagyományos háromfázisú aszinkron motor (AD) egy elektromos gép, amely két fő részből áll: álló állórész és forgó motor a motortengelyen. A motor állórésze olyan keretből áll, amelybe egy úgynevezett elektromágneses állórész mag van beillesztve, beleértve a mágneses magot és a háromfázisú elosztott állórész tekercselést. A mag célja, hogy mágnesezzen egy gépet vagy forgó mágneses mezőt hozzon létre. Az állórész mágneses magja különféle elektromos acélból lepecsételt (0,28-1 Mm) lapokból áll. A lemezeknél fogazott zóna és járom van (1.a ábra). A lapokat úgy szerelik össze és rögzítik, hogy az állórész fogai és hornyai alakuljanak ki a mágneses magban (1.b ábra). A mágneses áramkör egy kis mágneses ellenállás a mágneses fluxus számára, amelyet az állórész tekercsel, és a mágnesezési jelenség miatt ez az áramlás nő.

Ábra. 1 stator mágnesmag

A mágneses áramkör hornyaiba egy elosztott háromfázisú állórész-tekercs helyezkedik el. A legegyszerűbb esetben a tekercselés három fázisú tekercsből áll, amelyek tengelyei 120 ° -kal egymáshoz viszonyítva térben vannak eltolva. A fázisú tekercseket egy csillag vagy háromszög összekapcsolja (2.

2. ábra: Háromfázisú aszinkronmotor csillagkésés háromszögben történő fázisvezérlésének kapcsolási rajza

A kapcsolási rajzokra és szimbólumokra vonatkozó részletesebb információk a tekercsek kezdeteihez és végeihez az alábbiakban találhatók. A motor forgórésze mágneses magból áll, amely szintén bélyegzett acéllemezből van összeállítva, és benne hornyok vannak, amelyekben a rotor tekercselése található. A rotor tekercsek két típusa létezik: fázis és rövidzárlat. A fázis tekercselése hasonló az állórész tekercseléséhez, csillaggal összekötve. A rotor tekercselésének végeit összekötik és szigetelik, és az elejét a motortengelyen lévő érintkezőgyűrűkhez csatlakoztatják. A rögzített kefék egymáson és a motor tengelyén elhelyezett és a rotorral együtt forgó csúszógyűrűkre helyezik egymást, amelyekhez külső áramkörök csatlakoznak. Ez a forgórész ellenállásának megváltoztatásával lehetővé teszi a motor forgási sebességének szabályozását és a kiindulási áramok korlátozását. A legszélesebb körben használt rövidzáras, "mókussejtek" típusú tekercselés. A nagyméretű motorok forgórészének tekercselése réz vagy rézrudakat tartalmaz, amelyek a hornyokba kerülnek, és a rövid végű gyűrűk a végeinél vannak elhelyezve, amelyhez a rudakat forrasztják vagy hegesztik. A soros kis és közepes teljesítményű BP-ek esetében a rotor tekercselését alumíniumötvözetek öntésével végzik. Ugyanakkor a 2 rudakat és a 4 ventilátorszárnyakkal ellátott rövidzáró gyűrűket ugyanabban az időben öntik ki az 1 forgórész csomagolásában, hogy javítsák a motor hűtési körülményeit, majd a csomagot a 3 tengelyre kell nyomni (3. Az ábrán látható szelvényen láthatóak a hornyok, a fogak és a rotor rudak profiljai.

Ábra. 3. Rotor aszinkron motor rövidzárral tekercselve

A 4A aszinkron motor sorozat általános nézete az 1. ábrán látható. 4 [2]. Az 5 forgórészt a 2 tengelyre préselik, és a 3 és 9 csapágypajzatokban az állórész furatában lévő 1 és 11 csapágyakra vannak felszerelve, amelyek mindkét oldalán 6 állórész végein vannak rögzítve. A tengely szabad végéhez 2 csatlakoztassa a terhelést. A tengely másik végén a 10 ventilátor megerõsödik (a zárt lefúvatott változat motorja), amelyet egy 12 kupak zár. A ventilátor nagyobb intenzitású hõelengedést biztosít a motorról a megfelelõ teherbírás elérése érdekében. A jobb hőátadás érdekében az ágyat az ágy teljes felületén 13 bordákkal öntöttük. Az állórész és a forgórész egy légrésszel van elválasztva, amely kis teljesítményű gépek esetében 0,2 és 0,5 mm között van. Ha a motort az alapra, a keretre vagy közvetlenül a kereten mozgásban lévő mechanizmusra rögzíti, akkor a 14 csappantyúkat szerelőfuratokkal szerelik fel. Karimás motorok is rendelkezésre állnak. Az ilyen gépeknél az egyik csapágypajzson (általában a tengely oldalán) egy karimát használnak a motor összekapcsolására a munkagéppel.

Ábra. 4. A 4A aszinkron motor sorozat általános nézete

Kizárólag mancsokkal és karimával rendelkező motorok is készülnek. A motorok beépítési méretei (a lábakon vagy karimákon lévő lyukak közötti távolság), valamint a forgástengely magasságai normalizálódnak. A forgástengely magassága azon a síktól való távolság, amelyen a motor a forgórész tengelyének forgástengelyéhez illeszkedik. A kis teljesítményű motorok forgási tengelyeinek magassága: 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100 mm.

2. A háromfázisú aszinkron motorok működési elve

Megemlítjük, hogy az állórész háromfázisú tekercselése a gép mágnesezésére szolgál, vagy létrehoz egy úgynevezett forgó mágneses mezőt a motor számára. Az indukciós motor elve az elektromágneses indukció törvényén alapul. A forgó mágneses mező az állórész metszik a vezetékek a forgórész tekercselés rövidre, ami kiváltott utolsó elektromotoros erő hatására a forgórész tekercselés váltóáramú szivárgást. A rotoráram létrehozza saját mágneses mezőjét, kölcsönhatása az állórész forgó mágneses mezőjével a rotorok forgatásához vezet a mezők után. Az aszinkronmotoros működés ötletét leginkább az Arago francia akadémikus 18. Században bemutatott egyszerű tapasztalata szemlélteti (5. Ha patkómágnes forgatni állandó sebességgel közel a fém lemez szabadon elhelyezve a tengelyen, a lemez elkezd forogni, ha a mágnest néhány sebessége kisebb, mint a forgási sebessége a mágnes.

Ábra. 5. Tapasztalja meg az Arago-t, megmagyarázva az aszinkron motor elveit

Ezt a jelenséget az elektromágneses indukció törvénye alapján magyarázzák. Amikor a mágnesoszlopok a lemezfelület közelében mozognak, elektromotoros erőt indítanak a pólus alatt lévő kontúrokban, és áramlatok jelennek meg, amelyek létrehozzák a lemez mágneses mezőjét. Egy olyan olvasó, aki nehezen tudja elképzelni, hogy a szilárd lemezen lévő vezetőképes kontúrok képesek egy olyan tárcsát ábrázolni, amelyen a kerék és a perem és a hüvely összekötő sok vezetőképes küllők vannak. A két küllők, valamint a szegélyek és a szegélyek összekötő szegmensei elemi kontúrt képeznek. A lemezmező egy forgó állandó mágnes pólusainak mezőjéhez kapcsolódik, és a lemezt saját mágneses mezője veszi át. Nyilvánvaló, hogy a legnagyobb elektromotoros erő a lemez kontúrokban indukálódik, amikor a lemez helyhez kötött, és fordítva, a legkisebb a lemez forgási sebességéhez közel. Valódi aszinkron motorra való áttérés esetén megjegyezzük, hogy a rövidzárlatos rotor-tekercselés diszkéhez hasonlítható, és az állórész egy mágneses maggal felcsévélhető - egy forgó mágneshez. Mindazonáltal a mágneses mező forgása az a álló állórészben háromfázisú áramlási rendszer következménye, amely háromfázisú tekercseléssel térjen át térbeli fáziseltolással.

Eszköz, aszinkron motor működésének elve

Az aszinkron motor egy AC-gép. Az "aszinkron" szó nem egyidejű. Ebben az esetben azt értjük, hogy az aszinkron motorokban a mágneses mező forgási frekvenciája eltér a rotor forgási frekvenciájától. A gép fő részei az állórész és a forgórész, amelyek egymástól el vannak választva egy egységes légréssel.

1. ábra. Aszinkron motorok

Az állórész a gép rögzített része (1. ábra a). Az örvényáram-veszteségek csökkentése érdekében a magot egy 0,35-0,5 mm vastagságú elektromos acéllemezből szerelik össze, amelyeket egy lakkréteg izolál. A tekercselés az állórész mágneses áramkörének nyílásaiba kerül. A háromfázisú motoroknál a tekercs három fázisú. A tekercs fázisai a csillagfeszültség nagyságától függően csillag vagy háromszög alakíthatók ki.

A rotor a motor forgó része. A rotor mágneses magja egy henger, amelyet elektromos acélból készült bélyegzett lapokból készítenek (1. A rotor nyílásaiban a tekercs típusától függően az aszinkronmotorok rotorai rövidzárlatos és fázisúak (csúszógyűrűkkel) vannak osztva. A rövidzárlatos tekercselés egy szigetelt réz vagy alumínium rudak (1. és d. Ábrák), amelyek ugyanazon anyag gyűrűk végeihez kapcsolódnak ("mókuska").

A fázis rotorban (lásd az 1. és c. Ábrát) a mágneses áramkör résekben háromfázisú tekercselés van, amelynek fázisai csillaggal vannak összekötve. A tekercs fázisainak szabad végei három, a motortengelyre szerelt rézcsap gyűrűvel vannak összekötve. A csúszógyűrűk egymástól és a tengelytől vannak szigetelve. A gyűrűkhöz préselt szén- vagy réz-grafit kefék. A kontaktor gyűrűkkel és a kefékkel a rotor tekercselésén keresztül bekapcsolhatja a háromfázisú indítási és beállító reosztátot.

Az aszinkron motorban lévő elektromos energia mechanikai energiává alakulását forgó mágneses mező segítségével végezzük. A forgó mágneses tér egy állandó áramlás, amely térben állandó szögsebességgel forgatódik.

A forgó mágneses mező gerjesztéséhez szükséges feltételek:

- az állórésztekercsek tengelyeinek térbeli elmozdulása,

- áramok időeltolódása az állórésztekercsekben.

Az első követelményt kielégíti a mágnesező tekercsek megfelelő elhelyezése az állórész mágneses magján. A tekercs fázis tengelye a térben 120 fokos szöggel tér el. A második feltételt a háromfázisú feszültségrendszer állórésztekercsének táplálása biztosítja.

Ha a motor háromfázisú hálózatban van bekapcsolva, az állórész tekercsében egy ugyanolyan frekvenciájú és amplitúdó áramerősség-rendszert állapítanak meg, amelynek időszakos változásait egymáshoz viszonyítva az 1/3-os késleltetéssel végzik.

A tekercs fázisainak áramlása mágneses mezőt hoz létre az állórészhez viszonyítva, n frekvenciával1. fordulatszám, amit szinkron motor fordulatszámnak neveznek:

ahol f1 - hálózati frekvencia, Hz;

p a mágneses mező pólusainak száma.

A standard hálózati áram frekvenciával Hz-ben az (1) képlet szerinti tér forgási frekvencia és a póluspárok számától függően a következő értékek vannak:

Forgatás közben a mező keresztezi a rotor tekercselőit, és emf-et indukál. Amikor a rotor tekercselése zárva van, az EMF áramot okoz, amikor egy forgó mágneses mezővel kölcsönhatásba lép, egy forgó elektromágneses pillanat fordul elő. A forgórész rotációs frekvenciája az aszinkron gép motoros üzemmódjában mindig kisebb, mint a mező forgási frekvenciája, azaz a forgórész elmarad a forgó mező mögött. Csak ebben az állapotban van az EMF a rotorvezetőkben indukált, az aktuális áramlások és nyomaték keletkezik. A mágneses mezőről a rotor késésének jelenségét csúszásnak nevezzük. A rotor mágneses mezőtől való késleltetésének mértéke a relatív csúszás nagyságával jellemezhető

ahol n2 - rotorsebesség, fordulatszám

Az aszinkron motorok esetében a csúszás 1 (indítás) és 0 (üresjárati) érték között változhat.

185.154.22.117 © studopedia.ru nem a szerzői poszterek. De biztosítja a szabad felhasználás lehetőségét. Vannak szerzői jogsértések? Írj nekünk.

Aszinkron motor - működési elv és eszköz

1889. március 8-án Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky legnagyobb orosz tudósa és mérnöke feltalált egy háromfázisú aszinkronmotort rövidzárlatos rotorral.

A modern háromfázisú aszinkron motorok az elektromos energia átalakítói a mechanikai energiává. Az egyszerűség, az alacsony költség és a magas megbízhatóság miatt az indukciós motorokat széles körben használják. Mindenütt jelen vannak, ez a leggyakoribb típusú motor, ezek a világ összes motorjának 90% -át állítják elő. Az aszinkron motor valóban technikai forradalmat eredményezett az egész globális iparágban.

Az aszinkron motorok hatalmas népszerűsége az üzemeltetés egyszerűségével, alacsony költséggel és megbízhatósággal jár.

Az aszinkron motor egy aszinkron gép, amely az AC elektromos energiát mechanikai energiává alakítja. Az aszinkron szó önmagában nem jelent egyidejűséget. Ebben az esetben azt értjük, hogy az aszinkron motorokkal az állórész mágneses mezőjének forgási frekvenciája mindig nagyobb, mint a forgórész forgási frekvenciája. Az aszinkron motorok a definícióból egyértelműen működnek egy AC hálózatból.

eszköz

A képen: 1 - tengely, 2,6 - csapágyak, 3,8 - csapágypajzsok, 4 láb, 5 - ventilátor burkolat, 7 - ventilátor járókerék, 9 - mókusrúd rotor, 10 - állórész, 11 - csatlakozó doboz.

Az indukciós motor fő részei az állórész (10) és a forgórész (9).

Az állórész henger alakú, és acéllemezből van összeállítva. Az állórész magában lévő résekben vannak tekercselő tekercsek. A tekercsek tengelye a térben 120 ° -os szögben van egymáshoz viszonyítva. A mellékelt feszültségtől függően a tekercselés végeit egy háromszög vagy egy csillag kapcsolja.

Az indukciós motor rotorai két típusból állnak: egy rövidzárlatos és egy fázis rotor.

A rövidzárlatú rotor egy acéllemezből készült mag. A megolvadt alumíniumot ennek a magnak a hornyaiba öntik, ami a záró gyűrűkkel rövidre záródó rudakat képez. Ezt a tervet "mókus ketrecnek" hívják. A nagyteljesítményű motorokban réz felhasználható alumínium helyett. A mókuska rövidzáró rotor tekercselés, ezért maga a név.

A fázis rotor háromfázisú tekercseléssel rendelkezik, amely gyakorlatilag nem különbözik az állórész tekercselésétől. A legtöbb esetben a fázis rotor tekercselésének végei egy csillaghoz kapcsolódnak, és a szabad végeket a csúszógyűrűkhez szállítják. A gyűrűkkel összekapcsolt ecsetek segítségével egy további ellenállás is beilleszthető a rotor tekercselési körébe. Erre azért van szükség, hogy képes legyen megváltoztatni az ellenállást a rotor áramkörében, mert segít csökkenteni a nagy beáramlási áramokat. További információ a fázis rotorról a cikkben - aszinkron motor fázis rotorral.

A működés elve

Amikor az állórész tekercselésére feszültség keletkezik, minden fázisban mágneses fluxust hozunk létre, amely az alkalmazott feszültség frekvenciájával változik. Ezek a mágneses fluxusok 120 ° -kal eltolódnak egymáshoz képest. mind az időben, mind az űrben. A kapott mágneses fluxus tehát forgó.

Az így létrejövő mágneses fluxus elfordul, és ezáltal elektromotoros erőt hoz létre a rotorvezetőkben. Mivel a rotor tekercselésének zárt elektromos áramköre van, egy áramlat keletkezik, amely viszont kölcsönhatásba lép az állórész mágneses fluxussal, létrehoz egy motor indító nyomatékát, amely hajlamos arra, hogy a rotorot az állórész mágneses mezőjének elforgatásával forgassa. Amikor eléri az értéket, a forgórész féknyomatékát, majd meghaladja azt, akkor a rotor elkezd forogni. Amikor ez megtörténik, az ún.

A diák egy olyan mennyiség, amely jelzi, hogy a szinkronfrekvencia n1 az állórész mágneses mezője nagyobb, mint a rotor fordulatszáma n2. százalékban.

A csúszda rendkívül fontos mennyiség. A kezdeti időpontban egyenlő az egységgel, de a n forgási frekvenciával2 rotor relatív frekvenciakülönbség n1 -n2 kisebb lesz, aminek következtében csökken az EMF és a rotorvezetékek áramerőssége, ami a nyomaték csökkenéséhez vezet. Készenléti üzemmódban, amikor a motor a tengelyen terhelés nélkül fut, a csúszka minimális, de a statikus pillanat növekedésével nő a scr - kritikus csúszás. Ha a motor meghaladja ezt az értéket, előfordulhat az úgynevezett motorfordulatszám, és instabil működést eredményezhet. A csúszási értékek 0-tól 1-ig terjednek, általános célú aszinkron motorok esetében, névleges üzemmódban - 1-8%.

Miután közötti egyensúly elektromágneses nyomaték, ami a rotor forog, és a fékezési nyomaték a motor tengelyén terhelési értékek megváltoztatásához folyamatok megszűnnek.

Kiderül, hogy az aszinkron motor működési elve az állórész forgó mágneses mezőjének és a mágneses mező által a rotorban indukált áramok kölcsönhatásából áll. Ezenkívül a nyomaték csak akkor fordulhat elő, ha a mágneses mezők forgási frekvenciájának különbsége van.

Aszinkron motor - működési elv és eszköz

1889. március 8-án Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky legnagyobb orosz tudósa és mérnöke feltalált egy háromfázisú aszinkronmotort rövidzárlatos rotorral.

A modern háromfázisú aszinkron motorok az elektromos energia átalakítói a mechanikai energiává. Az egyszerűség, az alacsony költség és a magas megbízhatóság miatt az indukciós motorokat széles körben használják. Mindenütt jelen vannak, ez a leggyakoribb típusú motor, ezek a világ összes motorjának 90% -át állítják elő. Az aszinkron motor valóban technikai forradalmat eredményezett az egész globális iparágban.

Az aszinkron motorok hatalmas népszerűsége az üzemeltetés egyszerűségével, alacsony költséggel és megbízhatósággal jár.

Az aszinkron motor egy aszinkron gép, amely az AC elektromos energiát mechanikai energiává alakítja. Az aszinkron szó önmagában nem jelent egyidejűséget. Ebben az esetben azt értjük, hogy az aszinkron motorokkal az állórész mágneses mezőjének forgási frekvenciája mindig nagyobb, mint a forgórész forgási frekvenciája. Az aszinkron motorok a definícióból egyértelműen működnek egy AC hálózatból.

eszköz

A képen: 1 - tengely, 2,6 - csapágyak, 3,8 - csapágypajzsok, 4 láb, 5 - ventilátor burkolat, 7 - ventilátor járókerék, 9 - mókusrúd rotor, 10 - állórész, 11 - csatlakozó doboz.

Az indukciós motor fő részei az állórész (10) és a forgórész (9).

Az állórész henger alakú, és acéllemezből van összeállítva. Az állórész magában lévő résekben vannak tekercselő tekercsek. A tekercsek tengelye a térben 120 ° -os szögben van egymáshoz viszonyítva. A mellékelt feszültségtől függően a tekercselés végeit egy háromszög vagy egy csillag kapcsolja.

Az indukciós motor rotorai két típusból állnak: egy rövidzárlatos és egy fázis rotor.

A rövidzárlatú rotor egy acéllemezből készült mag. A megolvadt alumíniumot ennek a magnak a hornyaiba öntik, ami a záró gyűrűkkel rövidre záródó rudakat képez. Ezt a tervet "mókus ketrecnek" hívják. A nagyteljesítményű motorokban réz felhasználható alumínium helyett. A mókuska rövidzáró rotor tekercselés, ezért maga a név.

A fázis rotor háromfázisú tekercseléssel rendelkezik, amely gyakorlatilag nem különbözik az állórész tekercselésétől. A legtöbb esetben a fázis rotor tekercselésének végei egy csillaghoz kapcsolódnak, és a szabad végeket a csúszógyűrűkhez szállítják. A gyűrűkkel összekapcsolt ecsetek segítségével egy további ellenállás is beilleszthető a rotor tekercselési körébe. Erre azért van szükség, hogy képes legyen megváltoztatni az ellenállást a rotor áramkörében, mert segít csökkenteni a nagy beáramlási áramokat. További információ a fázis rotorról a cikkben - aszinkron motor fázis rotorral.

A működés elve

Amikor az állórész tekercselésére feszültség keletkezik, minden fázisban mágneses fluxust hozunk létre, amely az alkalmazott feszültség frekvenciájával változik. Ezek a mágneses fluxusok 120 ° -kal eltolódnak egymáshoz időben és térben. A kapott mágneses fluxus tehát forgó.

Az így létrejövő mágneses fluxus elfordul, és ezáltal elektromotoros erőt hoz létre a rotorvezetőkben. Mivel a rotor tekercselésének zárt elektromos áramköre van, egy áramlat keletkezik, amely viszont kölcsönhatásba lép az állórész mágneses fluxussal, létrehoz egy motor indító nyomatékát, amely hajlamos arra, hogy a rotorot az állórész mágneses mezőjének elforgatásával forgassa. Amikor eléri az értéket, a forgórész féknyomatékát, majd meghaladja azt, akkor a rotor elkezd forogni. Amikor ez megtörténik, az ún.

A slip s egy olyan mennyiség, amely jelzi, hogy a szinkron frekvencia n1 az állórész mágneses mezője nagyobb, mint a rotor fordulatszáma n2, százalékban.

A csúszda rendkívül fontos mennyiség. A kezdeti időpontban egyenlő az egységgel, de a n forgási frekvenciával2 rotor relatív frekvenciakülönbség n1-n2 kisebb lesz, aminek következtében csökken az EMF és a rotorvezetékek áramerőssége, ami a nyomaték csökkenéséhez vezet. Készenléti üzemmódban, amikor a motor a tengelyen terhelés nélkül fut, a csúszka minimális, de a statikus pillanat növekedésével nő a scr - kritikus csúszás. Ha a motor meghaladja ezt az értéket, előfordulhat az úgynevezett motorfordulatszám, és instabil működést eredményezhet. A csúszási értékek 0-tól 1-ig terjednek, általános célú aszinkron motorok esetében, névleges üzemmódban - 1-8%.

Miután közötti egyensúly elektromágneses nyomaték, ami a rotor forog, és a fékezési nyomaték a motor tengelyén terhelési értékek megváltoztatásához folyamatok megszűnnek.

Kiderül, hogy az aszinkron motor működési elve az állórész forgó mágneses mezőjének és a mágneses mező által a rotorban indukált áramok kölcsönhatásából áll. Ezenkívül a nyomaték csak akkor fordulhat elő, ha a mágneses mezők forgási frekvenciájának különbsége van.

Aszinkron motor: működési elv, eszköz és típus

A modern ipari termelés, mint folyamatosan dinamikusan fejlődő rendszer, új és innovatív technikai megoldásokat igényel a különböző problémák megoldására. Ugyanakkor sok gyártó továbbra is szerszámgépeket, gépeket és különböző, régi, megbízható aszinkronmotorokat működtet, mint motorokat.

Az elektronikus rendszerek és az elektromos gépek gyártása során egy különleges helyet egy aszinkronmotor foglal el - elektromos vezérlőegységgel rendelkező villamos gép, amely váltakozó áramot használ, hogy az elektromos energiát mechanikai energiává alakítsa.

Ennek a koncepciónak a mélyebb felfedezése a mágneses mező elvi használatán alapul, forgási mozgást hozva létre - az állórész mágneses mezőt hoz létre valamivel magasabb frekvencián, mint egy forgó rotor mágneses mezőjének frekvenciája.

A mágneses mező a rotor forgását teszi lehetővé, miközben forgási sebessége valamivel kisebb, mint az állórész mágneses mezőjének változása, megpróbálja felzárkózni az állórész által létrehozott mezővel.

Ennek az elvnek a motorjai az elektromos gépek leggyakoribb típusai - ez a váltakozó áram elektromosenergia-átalakulásának legegyszerűbb és legkedvezőbb formája a forgó mechanikai energiává.

A legtöbb technikailag bonyolult mechanikához hasonlóan az ilyen motoroknak sok pozitív oldala van, amelyek fő eleme a gép mozgó és rögzített részei közötti elektromos érintkezés hiánya.

Ez az aszinkron előnye, és alapvető fontosságú a motormodellek tervezésében - a kollektor és a kefék hiánya, az állórész és a rotor közötti érintkezés jelentősen növeli a megbízhatóságot és csökkenti az ilyen motorok gyártási költségeit.

Meg kell azonban jegyezni, hogy ez a szabály csak az egyik típusnál érvényes (bár a leggyakoribb formában) - a mókus-ketrec rotor motorjai.

A rendszer leírása

Egy hagyományos AC tápegységre tervezett aszinkron motor működését az alábbi séma írja le:

  1. Minden fázisból váltakozó villamos áramot szállítanak a motor állítóberendezéseihez (ha a motor háromfázisú, ha az áram egyfázisú, akkor a másik tekercseket be kell kapcsolni a háromfázisú hálózat utánzásának szerepével.
  2. A feszültségellátás következtében mindegyik tekercsben elektromos feszültség keletkezik feszültségfrekvenciával, és mivel egymáshoz képest 120 fokkal elmozdulnak, a tápellátottság időben (akár elhanyagolható) és térben is elmozdul (szintén eléggé kicsi ).
  3. Az állórész erősségével létrejövő forgó mágneses fluxus elektromotoros erőt hoz létre a rotorban, vagy inkább a vezetőinél.
  4. Az állórészben létrehozott mágneses fluxus, amely kölcsönhatásban van a rotor mágneses mezőjével, létrehoz egy kiindulási pillanatot - amelynek mágneses mezője az állórész mágneses mezőjének irányába fordul.
  5. A mágneses mező fokozatosan növekszik és meghaladja az úgynevezett féknyomatékot, forgatja a rotorot.

eszköz

Az egység kialakítása leginkább egy rövidzárlatos rotoros aszinkron motor példájával reprezentálható, a második típusú villanymotorok kissé eltérő kialakításúak, mivel 380 Volt ipari hálózatot használnak.

Az ilyen elektromos gép fő alkotóelemei az állórész és a forgórész, amelyek nem érintkeznek egymással és légrésszel rendelkeznek. A fő részek ennek a kialakításnak köszönhetően, hogy a motor két fő részének összetétele az úgynevezett aktív részeket tartalmazza - amely egy fémes vezető gerjesztő tekercsből áll.

Mindegyik résznek van saját státusza és rotor tekercselése és egy acélmag - mágneses mag. Ezek az elektromos motor fő részei, amelyek alapvetően szükségesek a gép működtetéséhez, minden más alkatrész - a ház, a gördülőcsapágyak, a tengely, a ventilátor - ezek szerkezetileg szükségesek, de nem feltétlenül befolyásolják a készülék működési elvét.

Számos szempontból fontos szerepet játszanak például a gördülőcsapágyak, biztosítják a zökkenőmentes működést, a ház védi a mechanikai hatásokat a fő munkadarabokra, a ventilátor biztosítja a légáramlást a motorhoz és a működés közben keletkező hőt, de nem befolyásolja az elektromos energia mechanikai energiává történő átalakításának elvét.

Tehát egy aszinkron elektromos motor fő részei, mint egy elektromos gép, a következők:

  1. Az állórész egy elektromos motor fő eleme, amely egy háromfázisú (vagy többfázisú) tekercsből áll. A tekercselés sajátos jellemzője a fordulatok meghatározott sorrendje - a vezetők egyenletesen helyezkednek el a teljes kerület mentén 120 fokos szögű hornyokban.
  2. A rotor az egység második fő eleme, amely hengeres mag alumínium töltött résszel. Az ilyen kialakítás sajátossága miatt "mókusrácsnak", vagy rövidzárlatos forgórésznek nevezik. Ebben a rézrudak a végein egy gyűrűvel záródnak a henger mindkét oldalán.

Háromfázisú tekercsek és konstruktív módon minden egyes fázishoz kapcsolódnak, például egy álló vagy háromszögű állórésztekercsek, és ezeknek a tekercseknek a végei a tengelyen forgó csúszógyűrűkhöz jutnak, és az elektromos áramot grafitból készült ecseteken keresztül továbbítják nekik. Ez a fajta villamos motor nagy teljesítményű, és már használatban van az ipari gépek és gépek.

alkalmazási körét

Tekintettel a tervezési jellemzőkre és a könnyű gyártásra, az ilyen villanymotorok fő célját olyan gépekben és mechanizmusokban találta meg, amelyek nem igényelnek nagy erőfeszítést és teljesítményt működés közben.

Alapvetően ezek a motorok szinte minden háztartási készülékre települnek:

  • húsdaráló;
  • hajszárító;
  • elektromos keverők;
  • hazai rajongók;
  • kis kis teljesítményű háztartási gépek;

Háromfázisú aszinkron motorok különböző teljesítményűek, 150 W-tól több kilowattig, és főként az iparban használják gépek és mechanizmusok motorjaként.

Az ilyen típusú motorok használatának köszönhetően a teljesítmény / teljesítmény arány szempontjából elfogadható, továbbá a legegyszerűbb ilyen motorok összeszerelése nem igényel nagy figyelmet és gondos karbantartást, különösen azokat a házakat, amelyeket kifejezetten kemény gyártási körülmények között dolgoztak ki.

Tekintettel az ipari, tömegtermelésben kifejlesztett gépek és mechanizmusok előtt álló különböző tervezési feladatokra, a fő négy típus aszinkron lineáris villanymotorjait alkalmazták:

Egyfázisú motorok

Mókusrúd rotorral.