Az aszinkron elektromos motorok eszköze és működési elve

  • Vezeték

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.

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.

Mi az aszinkron motor? Működése elve

tartalom

Az aszinkron motor olyan aszinkron eszköz, amely a váltakozó áramú villamos energia minimális veszteségét mechanikai energiává alakítja át, amely szükséges ahhoz, hogy elindítsa az ezen a motoron futó műszereket. Az aszinkronmotorok működési elvének világosabb megértése érdekében meg kell ismerni a készülék eszközét, és meg kell tudniuk, hogy milyen típusú gépek léteznek ma.

A találmány története

A rotációs mágnesesség elvét 1824-ben felfedezte a francia fizikus, DF Aragon. Kísérleteinek eredményeképpen a tudós felfedezte, hogy egy függőleges tengelyre erősített rézlemezt mozgásba lehet hozni, amely állandó mágnessel jár. Aragon munkássága folytatta az angol fizikus William Bailey 1879-ben. Kísérleteiben négy elektromágneses rézlemezen működött, amely egyenáramú forráshoz kapcsolódik. Ennek a jelenségnek a teljes megfogalmazását 1888-ban az olasz Ferraris és Nikola Tesla fizikus adta, akik egymástól függetlenül dolgoztak.

1888-ban Tesla bemutatta első aszinkron motorjának prototípust a világnak. Azonban nem használták széles körben az alacsony műszaki mutatók miatt a motor indításakor. A forgó transzformátor modern kialakítását, a ma ismert formában, a P. Asszonyhajtó analógja fejlesztő P. Bushero fejlesztette ki.

Aszinkron motoros készülék

Minden elektromos motor, a teljesítménytől és a mérettől függetlenül, a következő elemekből áll:

  • állórész;
  • A rotor;
  • Álló- és rotortekercsek;
  • A mágneses mag.

A rotor egy mozgatható motoregység, amely felelős az egyik energia másik részéért a forgórész tengelye körüli forgatásán keresztül. A mágneses mezővel és indukcióval működtetett háromfázisú motorokat aszinkronnak nevezik. A transzformátor szekunder tekercselésének elve szerint vannak elrendezve, melynek következtében a második név rotációs transzformátor. A legelterjedtebb aszinkron motorok háromfázisú kapcsolással.

Az aszinkron motorok középpontjában a gimlet bal kezének a szabálya áll, amely a mágneses tér és a vezető közötti kölcsönhatást mutatja, és meghatározza az elektromos motor forgásirányát is.

A rotációs transzformátorok tervezésében és működtetésében megállapított második törvény Faraday elektromágneses indukciós törvénye, amely szerint:

  1. Az elektromotoros erő, vagy az EMF rövid, az eszköz kanyargásában indukálódik, de az elektromágneses fluxus időben változik;
  2. Az elektromotoros erő az elektromágneses fluxus időbeli változásától függ.
  3. Az EMF és az elektromos áram ellentétes irányban mozog.

Az aszinkron motor működésének elve

Az aszinkron AC gépek üzemeltetésének és csúszásának elve rendkívül egyszerű. Az állórész elektromos feltekercselésénél, amikor feszültséget alkalmaznak rá, mágneses mezőt hoznak létre. AC feszültség esetén az állórész által létrehozott mágneses fluxus megváltozik. Így az állórész mágneses mezője megváltozik, és a mágneses fluxusok bejutnak a forgórészbe, ami működésképtelenné teszi és forgatja. Az állórész és a rotor aszinkron működésének biztosításához azonban szükséges, hogy a mágneses fluxus és az állórész feszültsége egyenlő legyen a váltóárammal. Ez biztosítja a munkájának lehetőségét kizárólag az AC forrásból.

Ha az aszinkron motor egy generátor funkcióját hajtja végre, akkor egyenáramot generál. Ebben az esetben a rotorot külső források, pl. Turbina forgatja. Ha az úgynevezett maradék mágnesesség a rotortartóban van jelen, akkor bizonyos mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek a mágnesben rejlenek. Ebben az esetben változó áramlást generálunk az álló állórész tekercsében. Így az indukált feszültség az állórésztekercsek tekercsébe áramlik a mágneses indukció elvén.

Az indukciós generátorok terjedelme elég széles. Ezeket a kis boltok és magánházak számára biztosítja. Ez az egyik legolcsóbb és legegyszerűbb telepíteni és használni a fűtőtesteket. Az utóbbi években az indukciós generátorokat egyre több országban használják szerte a világon, ahol fennáll az állandó hálózati feszültségcsökkenés problémája az elektromos hálózatban. A generátor működése közben a rotor egy kis teljesítményű dízelmotor hajtja az aszinkron generátort.

Rotor elforgatás elve

A rotor működési elve az elektromágneses Faraday-törvényen alapul. A mágneses fluxusok és a rotor tekercselése kölcsönhatásából eredő elektromotoros erő hatására forog. Valójában így néz ki: az állórész, a rotor és a tekercsek között van egy bizonyos rés, amelyen keresztül a forgó mágneses fluxus áthalad. Ennek eredményeként feszültség keletkezik a rotorvezetékekben, ami az EMF kialakulásának oka.

A zárt áramkörű motorok rotorvezetőinek működő motorjai kicsit másképpen működnek. Az ilyen típusú motorokban rövidzárlatos rotorokat használnak, amelyekben az áram és az elektromotoros erő irányát a Lenz-szabály adja, amely szerint az EMF ellensúlyozza az áram előfordulását. A rotor a mágneses fluxus és a rögzített vezeték közötti mozgása miatt forog.

Így a relatív fordulatszám csökkentése érdekében a rotor elindul szinkron forgatással az állórész tekercsével mágneses fluxussal, és hajlamos egybefordulni. A rotor elektromotoros erő frekvenciája megegyezik az állórész frekvenciájával.

Ridge indukciós motorok

Ha egy kisfeszültségű tápfeszültséget egy rövidzárlatos rotorra helyezzünk, akkor a tekercselés nem izgatott. Ez annak köszönhető, hogy a rotor és az állórész ugyanolyan számú foggal rendelkezik, aminek következtében a mágneses rögzítés egyenlő, ami kölcsönös semlegesítést eredményez. A fizikában ez a jelenség fogamzásgátlásnak vagy mágneses blokkolásnak nevezik. Annak érdekében, hogy megoldja ezt a problémát, mindössze annyit kell tennie, hogy növelje a fogak számát az állórészen vagy a rotoron.

Az aszinkron motorok csatlakoztatásának elve

Az aszinkron motor bármikor leállítható. Csak annyit kell tennie, hogy kicserélhessen két állórész kimenetet. Ez különféle vészhelyzetek esetén szükséges lehet. Ezután az antiphase fékezés a forgó áramlás irányában bekövetkező változás következtében történik, ami megállítja a forgórész tápellátását.

Az ilyen helyzet elkerülése érdekében az egyfázisú aszinkron motoroknál speciális kondenzátoreszközöket használnak, amelyek a motor indítási tekercséhez kapcsolódnak. Az eszközök használata előtt azonban meg kell határozni a működés optimális paramétereit. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a váltakozó áramú egy- vagy kétfázisú elektromos gépekben használt kondenzátorok teljesítménye megegyezik a motor teljesítményével.

Csatlakozási elv

Figyelembe véve az ipari berendezések gyártásához használt forgó AC-transzformátorok technikai jellemzőit és működési elvét, a mechanikus tengelykapcsoló forgó tengelykapcsolójának működési elvével analógiát találhatunk. A hajtótengely nyomatékértékének meg kell felelnie ezen értéknek a hajtott tengelyen. Ezenkívül nagyon fontos megérteni, hogy ezek a két pont azonosak egymással. Mivel a lineáris jelátalakítót a tengelykapcsoló belsejében levő tárcsák közötti tövisek vezérlik.

Elektromágneses kuplung

Hasonló technológiát alkalmaznak a vonóerő motoron, amely fázis rotorokat használ. Ezeknek a motoroknak a rendszere magokból és négy főből, valamint további 4 pólusból áll. A fő oszlopok réztekercsek, amelyek a fogaskeréknek köszönhetően elfordulnak, a mag által vezérelt hengerrel. A tápellátás négy rugalmas kábelből származik. A többpólusú motorok fő alkalmazási területe nehézgép. Ezek a nagy mezőgazdasági gépek, vasúti közlekedés és szerszámgépek egyes iparágak számára hajtóereje.

Az aszinkron motorok előnyei és hátrányai

A rotációs transzformátorok sokoldalúsága miatt nagy népszerűségnek örvendenek, és sok iparágban használják őket. Azonban ezek a mechanizmusok, mint bármely más eszköz, előnyeik és hátrányaik is vannak. Vessünk egy pillantást mindegyikükre.

AC nyomatékváltók előnyei:

  1. Egyszerű motortervezés;
  2. Az eszközök olcsó ára;
  3. Nagy teljesítmény;
  4. Egyszerű építési menedzsment;
  5. A nehéz körülmények között való munkavégzés képessége.

Az aszinkron háromfázisú motorok nagy teljesítménnyel rendelkezik a nagy teljesítmény miatt, melynek veszteségei minimálisra csökkenthetők a működésük során a súrlódás hiánya miatt.

A forgó transzformátorok hátrányai a következők:

  1. Hatalomvesztés sebességváltáskor.
  2. Csökkentett nyomaték növekvő terheléssel.
  3. Alacsony teljesítmény az induláskor.

Az aszinkron elektromos motorok eszköze és működési elve

Szia mindenkinek Örülök, hogy látlak a webhelyemen. A mai cikk témája: az aszinkron elektromos motorok eszköze és működési elve. Szeretnék egy kicsit is elmondani, hogy hogyan lehet módosítani a sebességet, és felsorolni a legfontosabb előnyeiket és hátrányait.

Korábban már írt cikkeket az aszinkron elektromos motorokról. Ha érdekel, olvashatsz. Itt van egy lista:

Nos, most lépjünk át a mai cikk témájára.

Jelenleg nagyon nehéz elképzelni, hogy minden ipari vállalkozás létezne, ha nincsenek aszinkron gépek. Ezek a motorok szinte mindenhol telepítve vannak. Még otthon mindenki ilyen motorral rendelkezik. A mosógépen, egy ventilátoron, egy szivattyúállomáson, egy motorháztetőben stb. Állhat.

Általában egy aszinkron elektromos motor hatalmas áttörés a globális iparágban. Az egész világon a gyártott motorok több mint 90% -át termelik.

Az aszinkron elektromos motor egy elektromos gép, amely az elektromos energiát mechanikai energiává alakítja. Ez azt jelenti, hogy áramot fogyaszt, és cserébe nyomatékot ad, amellyel több egységet forgathat.

És maga az "aszinkron" szó azt jelenti, hogy az idő nem egyidejű vagy nem egybeesik. Mert ilyen motoroknál a forgórész sebessége kissé elmarad az állórész elektromágneses mező forgásának gyakoriságától. Ezt a késleltetést is nevezzük csúszásnak.

Ezt a csúszkát a következő betű jelzi: S

A csúszást a következő képlet alapján számítjuk ki: S = (n1 - n2) / n1 - 100%

Ahol n1 az állórész mágneses mező szinkronfrekvenciája;

n2 a tengely sebessége.

Az aszinkron elektromos motor eszköze.

A motor a következő részekből áll:

1. Álló tekercsekkel. Vagy egy ágy, amelyen belül egy tekercselő állórész van.

2. A rotor. Ez rövidzárlatos. És ha a fázis, azt mondhatjuk, hogy horgony, vagy akár gyűjtő. Azt hiszem, nem lesz hiba.

3. Csapágyvédő pajzsok. A nagy teljesítményű motoroknál a tömítésekkel ellátott csapágyak még mindig elöl vannak.

4. Csapágyak. A teljesítménytől függően lehet csúsztatható vagy gördülő.

5. Hűtőventilátor. Műanyagból vagy fémből készült.

6. Ventilátor burkolat. A levegőellátáshoz nyílás van.

7. Borno vagy csatlakozódoboz. A kábelek csatlakoztatása.

Ezek mindegyik fő részlete, de attól függően, hogy milyen típusúak, típusuk és formájuk van, kicsit változhatnak.

Az aszinkron elektromos motorok kétféleképpen állítanak elő: háromfázisú és egyfázisú. Viszont a háromfázis még alfajra oszlik: egy mókuskábel rotorral vagy egy fázis rotorral.

A leggyakoribbak háromfázisúak egy mókusrúd rotorral.

Az állórész kerek alakú, és külön acélból készült, egymástól elválasztott lapokból van felszedve, és ez az összeszerelt kialakítás hornyokkal ellátott magot képez. A tekercselést a mag hornyaiba helyezzük, speciális tekercselő huzal szigeteléssel lakk. A drót főleg rézből készült, de alumíniumból is. Ha a motor nagyon erős, akkor felhúzza a gumiabroncsot. A tekercseket úgy kell elhelyezni, hogy azok 120 fokkal egymáshoz képest eltolódjanak. Az állórész tekercsei csillag vagy háromszög alakúak.

A rotor, amint fent írom, rövidzárlatos vagy szakaszos.

A rövidzárlat egy olyan tengely, amelyre lemezeket helyeznek el, speciális acélból is. Ezek a halmozott lapok magot képeznek, amelynek hornyai öntik az olvadt alumíniumot. Ez az alumínium egyenletesen terjed a hornyok mentén és rudakat képez. Az élek mentén ezeket a rudakat alumínium gyűrűkkel zárják. Kiderült, hogy egyfajta "mókus ketrec".

A fázis rotor egy tengely, amelynek magja és három tekercse van. Az egyik vége, amely általában csillaggal van összekötve, és a második három vége csatlakozik a csúszógyűrűkhöz. Ezeken a gyűrűknél a kefék segítségével elektromos áramot alkalmaznak.

Ha egy terhelésellenállást adnak a fáziskeringő áramkörhöz, és amikor a motor elindul, hogy növelje az ellenállást, akkor ez a módszer csökkentheti a nagy beáramlási áramokat.

A működés elve.

Ha az elektrosztatikus áramot az állórész tekercsére alkalmazzák, akkor ezeken a tekercsekben elektromos áram keletkezik. Mint emlékszel, a fenti írásos szavakból a fázisok 120 fokkal egymáshoz képest eltolódnak. És a tekercsben lévő áramlás elkezd forgatni.

És amint az állórész mágneses fluxusa forog, elektromos áram jelenik meg a rotor tekercsében és annak mágneses mezőjében. Ez a két mágneses mező kezd kölcsönhatni és az elektromotor forgórészét forgatni. Ez akkor történik, ha a rotor rövidzárlatos.

A robotok elve szerint itt egy videoklip.

Nos, egy fázis rotorral valójában az elv ugyanaz. A feszültség az állórészre és a forgórészre vonatkozik. Két mágneses mező jelenik meg, amelyek kölcsönhatásba lépnek és forgatják a rotorot.

Az aszinkron motorok előnyei és hátrányai.

Az aszinkronmotor fő előnyei a mókusrúd rotorral:

1. Egy nagyon egyszerű eszköz, amely lehetővé teszi a gyártás költségeinek csökkentését.

2. Az ár sokkal kisebb, mint a többi motor.

3. Egy nagyon egyszerű indítási rendszer.

4. A tengely forgási sebessége gyakorlatilag nem változik a növekvő terheléssel.

5. Elviseli a rövid távú túlterhelést.

6. A háromfázisú motorok egyfázisú hálózatban történő csatlakoztatásának képessége.

7. Megbízhatóság és működési képesség szinte minden körülmények között.

8. Nagyon nagy hatékonyságú és cos φ.

hátrányai:

1. Nem képes szabályozni a rotor sebességét teljesítményvesztés nélkül.

2. Ha megnöveli a terhelést, akkor csökken a pillanat.

3. A kezdő nyomaték nagyon kicsi a többi géphez képest.

4. Ha az alulterhelés növeli a cos φ értéket

5. Nagy kezdeti áramlatok.

A fázissorrendű motorok előnyei:

1. A rövidzárlatú motorokhoz képest elég nagy nyomatékkal rendelkezik. Ez lehetővé teszi, hogy terhelés alatt fusson.

2. Kisebb túlterheléssel dolgozhat, ugyanakkor a tengely forgási sebessége gyakorlatilag nem változik.

3. Kis indítási áram.

4. Automatikus indításokat használhat.

hátrányai:

1. Nagy méret.

2. A hatékonysági mutatók és a cos φ kisebbek, mint a rövidre záródó rotor motorjai. És alulterhelt, ezek a számok minimális értéket képviselnek.

3. Meg kell őrizni az ecset mechanizmust.

Ezzel befejezem a cikkemet. Ha hasznos volt számodra, ossza meg barátaiddal a közösségi hálózatokon. Ha kérdései vannak, kérje meg őket a megjegyzésekben, és iratkozzon fel frissítésekre. Szia.

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.