Zariadenie a prevádzka princíp indukčného motora. Asynchrónne typ motora: pracovný princíp, popis a funkcie

Rovnako ako u väčšiny motorov, asynchrónny motor (BP) má pevnú vonkajšiu časť, ktorá sa označuje ako stator a rotor otáčajúci sa vnútri. Medzi nimi sú starostlivo vypočítané vzduchovú medzeru.

Ako to funguje?

Konštrukcia a prevádzka asynchrónnych motorov, rovnako ako všetky ostatné, je založený na skutočnosti, že na ovládanie pohybu rotora pomocou otáčania magnetického poľa. Trojfázový AD je jediný typ motora, v ktorom je vytvorený prirodzenou cestou vzhľadom na povahu výkonu. V jednosmerných motorov používa mechanické alebo elektronické spínanie a jednofázové AD - Ďalšia elektrosúčiastok.

Pre prevádzku s motorom, musíte mať dve sady elektromagnetov. Princíp činnosti indukčného motora je to, že jedna sada je vytvorený vo statora, ako s jeho likvidáciou pripojené striedavé zdroje. Podľa Lenzovho zákona, indukuje v rotora elektromagnetickej sily (EMF) rovnakým spôsobom ako je napätie indukované v sekundárnom vinutí transformátora, vytvára iný súbor elektromagnetov. Z toho dôvodu iné meno pre BP - indukčný motor. Zariadenie a prevádzka asynchrónnych motorov je založená na princípe, že interakcia medzi magnetickými poliami týchto elektromagnetov generuje torzné sily. Výsledkom je, že sa rotor otáča v smere výsledného krútiaceho momentu.

stator

Stator sa skladá z niekoľkých tenkých dosiek z hliníka alebo liatiny. Tie sú tlačené k sebe dôjde k vytvoreniu dutého valcového jadra s drážkami. Považujú sa izolované vodiče. Každá skupina vinutia spolu s okolitým jadra po použití, ktoré vytvára striedavý prúd elektromagnetu. Počet AD pólov závisí na vnútorných spojov vinutia statora. Je vyrobená tak, že pri pripojení napájacieho zdroja vytvorí točivé magnetické pole.

rotor

Rotor sa skladá z niekoľkých tenkých oceľových plechov s rovnomerne rozmiestnených okolo obvodu hliníkových tyčí alebo medi. Vo svojej najpopulárnejší typu - skrat alebo "s kotvou nakrátko", - na koncoch tyčí sú mechanicky a elektricky spojené krúžky. Takmer 90% z BP používa tento návrh, pretože je jednoduchý a spoľahlivý. Rotor pozostáva z valcového plechov s osovo rovnobežných drážok, usporiadaných inštalačných vodičov. V každej drážke fit tyčí medi, hliníka alebo zliatiny. Sú nakrátko na oboch stranách s koncovými krúžkami. Toto prevedenie sa podobá s kotvou nakrátko, pretože to, čo a dostal vhodný názov.

štrbiny rotora nie je úplne rovnobežne s hriadeľom. Sú vyrobené s malým šikmo z dvoch hlavných dôvodov. Prvý z nich je pre zaistenie hladkej prevádzky krvného tlaku znížením magnetického hluk a harmonické. Druhým cieľom je znížiť pravdepodobnosť zachytenie rotora: zuby v zábere s drážku statora vďaka priamemu magnetická príťažlivosť medzi nimi. K tomu dochádza, keď ich počet je rovnaký. Rotor je namontovaný na hriadeli prostredníctvom ložísk na každom konci. Jedna časť je zvyčajne väčší ako druhý, pre pohon záťaže. V niektorých motorov pri pokojovom konci hriadeľa namontované senzory rýchlosti alebo polohy.

Medzi statorom a rotorom je vzduchová medzera. Prostredníctvom prenosu energie. Generovaná krútiaci moment spôsobí, že rotor sa otáča a zaťaženie. Bez ohľadu na typ rotora, princíp zariadenia a prevádzku indukčného motora zostáva bez zmeny. Typicky, krvný tlak sú klasifikované podľa počtu vinutia statora. Rozlíšenie medzi jedno- a trojfázové elektromotory.

Konštrukcia a prevádzka indukčného motora jednofázového

Jednofázový krvný tlak tvorili najväčšiu časť elektromotorov. Je logické, že najlacnejšie a gýčovité do prevádzky motora sa používa najčastejšie. Ako názov napovedá, účel, akcie princípe indukčného motora tohto typu sú založené na prítomnosti iba jedného statorového vinutia a napájacieho zdroja jednofázové. To všetko typ krvného tlaku rotora je veverička.

Jednofázové motory nezačnú samy o sebe. Keď je motor pripojený k elektrickej sieti pomocou hlavného vinutia striedavého prúdu začne prúdiť. To vytvára pulzné magnetické pole. Vzhľadom k indukčnej rotora je pod napätím. Vzhľadom k tomu, hlavné magnetického poľa impulzov, krútiaci moment nutný pre otáčanie motora, nie je generovaný. Rotor sa začne vibrovať, než otáčania. Preto je pre jednofázový AD vyžaduje spúšť. To môže poskytnúť prvotný impulz, čo hriadeľa pohybovať.

Spúšťacie zariadenie je krvný tlak jednofázové pozostáva hlavne z dodatočného vinutia statora. Ona môže sprevádzať série kondenzátor a odstredivý spínač. Keď napájacie napätie prúd k hlavnému vinutia napätie zaostáva kvôli jeho odporu. V rovnakej dobe, elektrickej energie v predvolenom vinutie je za alebo pred napájacieho napätia v závislosti na impedanciu spúšte. Interakcia medzi magnetických polí generovaných hlavného vinutia a východiskový obvod vytvára výslednú magnetické pole. Sa otáča v jednom smere. Rotor sa začne otáčať v smere výsledného magnetického poľa.

Keď otáčky motora dosahuje asi 75% menovitej hodnoty, odstredivý spínač odpojí začiatok vinutia. Ďalej, motor môže udržiavať dostatočný krútiaci moment pre prevádzku nezávisle na sebe. Okrem motorov so zvláštnym rozbehovým kondenzátorom, všetky jednofázové motory, sa zvyčajne používajú na výrobu energie najviac 500 wattov. V závislosti na rôznych východiskových metód je jednofázový AD sa ďalej delia, ako je to uvedené v nasledujúcich častiach.

BP pomocnú fáz

Priradenie zariadenia a prevádzku asynchrónneho motora s pomocnou fázou, vztiahnuté na použitie v týchto dvoch vinutia a východiskové jadro. Spúšťač je vyrobená z menšieho priemeru drôtu a menej otáča vzhľadom k hlavnej, vytvoriť väčšiu odolnosť. To umožňuje orientovať jeho magnetického poľa pod uhlom. To sa líši od smeru hlavného magnetického poľa, čo vedie k otáčaniu rotora. Prevádzkové cievka, ktorá je vyrobená z drôtov s väčším priemerom, motor pracuje vo zvyšku času.

Východiskovým bodom je nízka, zvyčajne od 100 do 175% nominálnej hodnoty. Motor využíva vysoký štartovací prúd. On je 7-10 krát vyššia ako nominálna. Maximálny krútiaci moment je tiež 2,5-3,5 krát viac. Tento typ motora sa používajú v malých mlynček, ventilátorov a dúchadiel, ako aj v iných aplikáciách, ktoré vyžadujú nízku kapacitu momentu 40 až 250 wattov. Vyhnúť sa používanie týchto motorov, u ktorých častá cyklov zapnutia a vypnutia alebo vyžadujú vysoký krútiaci moment.

BP začať kondenzátor

typ kondenzátora indukčný motor a jeho princíp činnosti je založený na skutočnosti, že východiskové cievky na jej pomocnú fáz kapacitou zapojené do série, ktoré poskytujú štart "impulz". Rovnako ako v predchádzajúcich variantov motorov, je tu tiež odstredivý spínač. Zakáže štartovací obvod, keď je rýchlosť motora dosiahne 75% menovitej. Vzhľadom k tomu, kondenzátor je zapojený v sérii, sa vytvára väčší počiatočný krútiaci moment, dosiahne 4,2-krát z prevádzky. Predvolené prúd je typicky v nominálnych 4,5-5,75 dobe, čo je výrazne menej, než v prípade, že split-fáza, z dôvodu väčších vodičov v prvom ovinutím.

Modifikované prevedenie sa odlišuje štartér a vnútorný odpor. V tomto type výkonu motora nahrádza odporom. Rezistencia sa používa v prípadoch, keď sa nižšia počiatočná krútiaci moment než pri použití kondenzátora. Okrem nižších nákladov, to nedáva výhody oproti kapacitným štartu. Tieto motory sú používané v jednotkách s pohonom ozubeným remeňom: malé dopravníky, veľké ventilátory a čerpadlá, rovnako ako v mnohých zariadení s priamym pohonom, alebo s ozubeným kolesom.

AD s kondenzátorom pracovnou fázový posun

Zariadenie a prevádzka indukčného motora tohto typu sú založené na trvalé pripojenie kondenzátora zapojený v sérii s začiatok vinutia. Po výstupe z motora pri menovitých otáčkach sa stáva pomocné štartovacie obvod. Vzhľadom k tomu, zásobník by mal byť navrhnutý pre trvalé použitie, nemôže poskytnúť počiatočné pulz rozbehovým kondenzátorom. Štartovací moment tohto motora nízka. On je 30-150% menovitej hodnoty. Rozbehový prúd je malý - menej ako 200% nominálnej hodnoty, čo elektromotorov tohto typu ideálne, ak to vyžaduje časté zapínanie a vypínanie.

Táto konštrukcia má niekoľko výhod. Schéma je ľahko upraviť pre použitie s regulátorom otáčok. Elektrické motory môžu byť konfigurované pre optimálnu účinnosť a vysokú účinníka. Sú považované za najspoľahlivejšie z jednofázových motorov všeobecne, pretože odstredivá začiatok prepínač nie je použitý k nim. Používajú sa v ventilátorov, dúchadiel, a často obsahujú zariadení. Napríklad v adaptačné mechanizmy, systémy otváranie brány a garážové vráta.

BP sa zakladanie a vedenie kondenzátora

Princíp zariadenia a prevádzku indukčného motora tohto typu sú založené na sekvenčnom rozbehovým kondenzátorom pripojeným na predvolené cievky. Vďaka tomu je možné vytvoriť viac krútiaceho momentu. Okrem toho, že má trvalú kondenzátor zapojený do série s pomocným vinutím po spustení z nádoby. Táto schéma umožňuje veľké preťaženie krútiaceho momentu.

Tento typ motora je určený pre spodné prúdy plné zaťaženie, čo zaisťuje jeho vyššej účinnosti. Táto konštrukcia je nákladnejšia vzhľadom k prítomnosti štartovanie, kondenzátorom a odstredivý spínač. Používa sa v drevoobrábacích strojov, vzduchové kompresory, vodné čerpadlá s vysokým tlakom, vývevy a kde vysoký krútiaci moment je nutné. Power - od 0,75 do 7,5 kW.

BP sa tieňované pólu

Konštrukcia a prevádzka indukčného motora tohto typu spočíva v tom, že má iba jeden hlavný vinutia a žiadny štart. Spustenie sa vykonáva preto, že malá časť okolo každého z pólov statora má tienenie medeným krúžkom, pričom magnetické pole v tejto oblasti za poľa v netieneného úseku. Interakcia z dvoch polí vedie k otáčaniu hriadeľa.

Vzhľadom k tomu, bez rozbehu cievky alebo kondenzátora, alebo spínač, motor je elektricky jednoduchá a lacná. Okrem toho, jeho rýchlosť môže byť riadená zmenou napätia alebo vinutia hrable. Konštrukcia motora s tienenými pólmi umožňuje sériovú výrobu. To je zvyčajne považované za "one-off", pretože je to oveľa lacnejšie vymeniť, než sú opravy. Okrem pozitívnych vlastností v tomto usporiadaní má rad nevýhod:

• Low krútiaci moment rovná 25-75% menovitej hodnoty;
• vysoká kolies (7-10%);
• nízka účinnosť (menej ako 20%).

Nízka obstarávacia cena umožňuje použitie tohto typu krvného tlaku pri nízkych alebo zriedka používané zariadenia. Reč je o každodenné ventilátorom viacrýchlostnej. Ale low-end moment, nízka účinnosť a nízke mechanické vlastnosti neumožňujú ich obchodné alebo priemyselné využitie.

trojfázový AD

Tieto motory sú široko používané v priemysle. Konštrukcia a prevádzka indukčného motora, trojfázového je určená jeho konštrukčné prevedenie - s klietkou alebo hojenie rotora. Pre jeho spustenie nevyžaduje kondenzátor začať vinutia, odstredivý spínač alebo iné zariadenie. Východiskový bod priemeru a vysoký, rovnako ako výkon a účinnosť. Používa sa v brúsok, sústruhov, vŕtačiek, čerpadlá, kompresory, dopravníky a ďalšie poľnohospodárske stroje.

BP uzavretý rotor

Tento trojfázový asynchrónny motor prevádzkovú princípy a prístroje, ktoré boli popísané vyššie. Účtovanie takmer 90% všetkých trojfázových motorov. Produkoval výkon 250 wattov do niekoľkých stoviek kW. V porovnaní s jednofázovými motormi od 750 W, ktoré sú lacnejšie a vydržia ťažkých bremien.

BP navinutá rotor

Konštrukcia a prevádzka trojfázového asynchrónneho motora s krúžkovými motormi sa líši od krvného tlaku "klietkou nakrátko", že rotor má množinu vinutia, ktorého konce nie sú skratované. Tie sú zobrazené na zberacích krúžkov. To vám umožní pripojiť sa k nemu externé odpory a stýkače. Maximálny krútiaci moment je priamo úmerná odporu rotora. Preto, pri nízkych otáčkach, môže byť pridaný pre zvýšenie odolnosti. Vysoká odolnosť umožňuje získať veľký krútiaci moment pri nízkej počiatočnej prúd.

Pretože odpor klesá zrýchlenie rotora pre zmenu charakteristiky motora, aby spĺňali požiadavky na zaťaženie. Potom, čo motor dosiahne základná rýchlosť, externé odpory sú zakázané. A elektromotor pracuje ako normálny krvný tlak. Tento typ je vhodný pre vysokú zotrvačnú záťažou, ktoré vyžadujú použitie krútiaceho momentu pri takmer nulovej rýchlosti. Poskytuje zrýchlenie na maximum v minimálnom čase s minimálnou spotrebou energie.

Nevýhodou týchto motorov je, že zberný krúžky a kefy vyžadujú pravidelnú údržbu, ktorý nie je potrebný pre motor s zkratovaným rotora. Ak je skratovaný rotorovej vinutia a sa pokúsil spustenie (t. E. zariadenie stane štandardný BP), bude sa jednať o veľmi vysoký prúd. To je 14 krát väčšia, než je menovitý pri veľmi nízkom momentu 60% východiskovej hodnoty. Vo väčšine prípadov aplikácie nebol nájdený.

Zmenou rotačná rýchlosť závislosť na krútiaci moment reguláciou odporu rotora je možné meniť rýchlosť, pri určitom zaťažení. To môže účinne znížiť je asi o 50%, keď je zaťaženie vyžaduje premennou krútiaci moment a rýchlosť, ktorá je bežná v tlačiarenských strojoch, kompresory, dopravníky, výťahy a výťahy. Zníženie frekvencie nižšie ako 50% má za následok veľmi nízku účinnosťou v dôsledku vyššej stratový výkon v odporu rotora.