Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Električni motor je dizajniran za pretvaranje, uz male gubitke, električne energije u mehaničku energiju.

Predlažemo da se u obzir uzme princip rada asinkronog elektromotora s kaveznim rotorom, trofaznim i jednofaznim tipom, kao i njegov dizajn i sheme ožičenja.

Struktura motora

Glavni elementi elektromotora su stator, rotor, njihovi namoti i magnetska jezgra.

Pretvorba električne energije u mehaničku energiju odvija se u rotirajućem dijelu motora - rotoru.

Kod motora s izmjeničnom strujom, rotor prima energiju ne samo zbog magnetskog polja, nego i zbog indukcije. Tako se nazivaju asinkroni motori. To se može usporediti s sekundarnim namotom transformatora. Ovi asinkroni motori nazivaju se i rotacijski transformatori. Najčešće korišteni modeli namijenjeni su trofaznom uključivanju.

Dizajn asinkronog motora

Smjer vrtnje elektromotora određen je pravilom lijevog rukavca: on pokazuje odnos između magnetskog polja i vodiča.

Drugi vrlo važan zakon je Faraday:

  1. EMF se inducira u namotu, ali se elektromagnetski tok mijenja s vremenom.
  2. Veličina inducirane emf je izravno proporcionalna brzini promjene električnog toka.
  3. Smjer EMF-a djeluje protiv struje.

Načelo djelovanja

Kada se napon primijeni na stacionarnim namotima statora, on stvara magnet u statoru. Ako se uključi izmjenični napon, mijenja se magnetski tok koji stvara. Tako stator proizvodi promjenu magnetskog polja, a rotor prima magnetske tokove.

Dakle, rotor elektromotora prima te protok statora i stoga se okreće. To je osnovni princip rada i klizanja u asinkronim strojevima. Iz navedenog treba napomenuti da magnetski tok statora (i njegov napon) mora biti jednak izmjeničnoj struji za rotiranje rotora, tako da asinhroni stroj može raditi samo od izmjenične struje.

Princip rada asinkronog motora

Kada takvi motori djeluju kao generator, oni će izravno generirati izmjeničnu struju. U slučaju takvog rada, rotor se okreće uz pomoć vanjskih sredstava, recimo turbine. Ako rotor ima neki rezidualni magnetizam, tj. Neka magnetska svojstva koja zadržava, kao magnet unutar materijala, rotor stvara promjenjivi protok u stacionarnom namotu statora. Tako će ovaj namotaj statora primiti inducirani napon prema načelu indukcije.

Indukcijski generatori koriste se u malim prodavaonicama i kućanstvima kako bi osigurali dodatnu prehrambenu potporu i najjeftiniji su zbog jednostavne ugradnje. U posljednje vrijeme, oni su u širokoj upotrebi ljudi u zemljama u kojima električni strojevi gube snagu zbog stalnog pada napona u opskrbnoj mreži. Većinom se rotor okreće pomoću malog dizelskog motora spojenog na asinhroni generator izmjeničnog napona.

Kako se rotor okreće

Rotirajući magnetski tok prolazi kroz zračni raspor između statora, rotora i namotanih fiksnih vodiča u rotoru. Ovaj rotirajući tok stvara napetost u vodičima rotora, čime se prisiljava EMF da se inducira u njima. U skladu s Faradayevim zakonom elektromagnetske indukcije, upravo to relativno kretanje između rotirajućeg magnetskog toka i stacionarnih namota rotora, koje pobuđuje EMF, je osnova rotacije.

Motor s kaveznim rotorom u kojem rotorski vodiči tvore zatvoreni krug, zbog čega emf inducira struju u njemu, smjer je dan Zakonom o objektivu i takav je da se suprotstavi uzroku njegovog nastanka. Relativno kretanje rotora između rotirajućeg magnetskog fluksa i fiksnog vodiča je njegovo djelovanje na rotaciju. Tako, da bi se smanjila relativna brzina, rotor počinje rotirati u istom smjeru kao rotirajući tok na namotaju statora, pokušavajući ga uhvatiti. Frekvencija emf-a inducirana na njoj jednaka je frekvenciji napajanja.

Motori s induktivnim motorom

Kada je napon napajanja nizak, ne događa se pobuđivanje namota rotora zatvorene petlje. To je zbog toga što je broj zubaca statora i broj zubaca rotora jednak, što uzrokuje magnetsko fiksiranje između statora i rotora. Ovaj fizički kontakt se inače naziva blokiranjem zuba ili magnetskim blokiranjem. Taj se problem može prevladati povećanjem broja utora u rotoru ili statoru.

veza

Asinkroni motor se može zaustaviti jednostavnim zamjenom bilo koje dvije igle statora. Koristi se u izvanrednim situacijama. Nakon toga, mijenja smjer rotirajućeg protoka, koji proizvodi moment, čime uzrokuje prekid napajanja rotora. To se zove antifazno kočenje.

Video: Kako radi asinkroni motor

Da se to ne bi dogodilo u jednofaznom asinhronom motoru, potrebno je koristiti kondenzatorsku napravu.

Mora biti spojen na početni namot, ali se mora prethodno izračunati. formula

QC = U s I 2 = U 2 I 2 / sin 2

Krug: Spajanje asinkronog motora

Iz toga slijedi da električni strojevi izmjenične struje dvofaznog ili jednofaznog tipa moraju biti snabdjeveni kondenzatorima snage jednake samoj snazi motora.

Analogija spojke

Uzimajući u obzir princip rada asinhronog elektromotora koji se koristi u industrijskim strojevima i njegove tehničke karakteristike, potrebno je reći za rotirajuću spojku mehaničke spojke. Okretni moment na pogonskoj osovini mora biti jednak zakretnom momentu na pogonjenom vratilu. Osim toga, treba naglasiti da su te dvije točke iste, budući da je zakretni moment linearnog pretvarača uzrokovan trenjem između diskova unutar same spojke.

Elektromagnetska spojka

Sličan princip djelovanja i vučnog motora s faznim rotorom. Sustav takvog motora sastoji se od osam polova (od kojih su 4 osnovna, a 4 su dopunska) i jezgre. Bakreni svici nalaze se na glavnim stupovima. Rotacija takvog mehanizma je obvezna na zupčanik, koji prima okretni moment od vratila armature, koji se naziva i jezgra. Povezivanje s mrežom vrši se pomoću četiri fleksibilna kabela. Glavna svrha višepolnog elektromotora je pokretanje teških strojeva: dizel lokomotiva, traktora, kombajna, au nekim slučajevima i alatnih strojeva.

Snage i slabosti

Uređaj asinkronog motora je gotovo univerzalan, ali i ovaj mehanizam ima svoje prednosti i mane.

Prednosti AC indukcijskih motora:

  1. Dizajn je jednostavan oblik.
  2. Niski troškovi proizvodnje.
  3. Pouzdan i praktičan za rukovanje dizajnom.
  4. Nije kapriciozan u radu.
  5. Jednostavna shema upravljanja

Učinkovitost ovih motora je vrlo visoka, jer nema gubitka trenja i relativno velikog faktora snage.

Nedostaci asinkronih AC motora:

  1. Kontrola brzine bez gubitka snage nije moguća.
  2. Ako se opterećenje poveća, trenutak se smanjuje.
  3. Relativno mala početna točka.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar