Asünkroonmootor - tööpõhimõte ja seade

Loendurid

8. märtsil 1889. aastal leiutati suurim vene teadlane ja insener Mihhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky kolmest faasist asünkroonsest mootorist koos lühiseadmega rootoriga.

Kaasaegsed kolmefaasilised asünkroonsed mootorid on elektrienergia muundurid mehaanilisse energiasse. Selle lihtsuse, madala maksumuse ja suure töökindluse tõttu kasutatakse laialdaselt induktsioonmootoreid. Need on kõikjal olemas, see on kõige levinum mootoritüüp, mida toodetakse 90% maailma mootorite koguarvust. Asünkroonmootor tõstis kogu maailmas ülemaailmse tööstuse tehnoloogilist revolutsiooni.

Asünkroonsete mootorite suur populaarsus on seotud nende töö lihtsuse, madala hinna ja usaldusväärsusega.

Asünkroonne mootor on asünkroonne masin, mis on kavandatud AC energia muutmiseks mehaaniliseks energiaks. Sõna asünkroonse ise ei tähenda samaaegset. Sel juhul tähendab see seda, et asünkroonsetel mootoritel on staatori magnetvälja pöörlemiskiirus alati suurem kui rootori kiirus. Asünkroonsed mootorid töötavad, nagu selgub määratlusest, AC-võrgust.

Seade

Joonisel on kujutatud: 1 - võll, 2,6 - laagrid, 3,8 - laagrihoidjad, 4 jalad, 5 - ventilaatori korpus, 7 - ventilaatori tiivik, 9 - oravarustusega rootor, 10 - stator, 11 - klemmikarp.

Induktiivmootori põhiosad on staator (10) ja rootor (9).

Staator on silindrikujuline ja komplekteeritud terasplekistest. Staatori südamiku piludest on montaaþiast valmistatud statorimähised. Keermete telg liigub ruumis üksteise suhtes 120 ° nurga all. Sõltuvalt tarnitud pingest on mähiste otsad ühendatud kolmnurga või tähega.

Induktiivmootori rootorid on kahte tüüpi: lühisev ja faasiline rootor.

Lühisõbralik rootor on terasplekist valmistatud südamik. Raud alumiinium valatakse selle südamiku soonde, mille tulemusena moodustuvad vardad, mis on lühikeste otstega ringidega. Seda disaini nimetatakse "oravarjamaaks". Suure võimsusega mootorites saab alumiiniumi asemel kasutada vaski. Orava puur on lühisev rootorimähis, seega nimi ise.

Faasilisel rootoril on kolmefaasiline mähis, mis praktiliselt ei erine stantsimähist. Enamikul juhtudel ühendatakse faasrootori mähiste otsad tärniga ja vabad otsad tarnitakse libisemisrõngastena. Rõngaga ühendatud harjade abil saab rootori mällistikku sisestada täiendava takisti. See on vajalik rootori ahela takistuse muutmiseks, sest see aitab vähendada suuri impulsivooge. Artiklis on leitud faasirootori kohta lisateavet - faasiajamiga asünkroonmootor.

Toimimise põhimõte

Kui staatori mähisele rakendatakse pinget, luuakse igas faasis magnetvoog, mis varieerub rakendatud pinge sagedusega. Neid magnetvoogusid nihutatakse üksteise suhtes 120 ° võrra, nii ajaliselt kui ka ruumis. Sellest tulenev magnetilise voolu pöörleb.

Selle tulemusena muutub staatori magnetilise voolu pöörlemiskiirus ja seeläbi luuakse rootorijuhtmetes elektromotoorjõud. Kuna rootori mähisel on suletud elektriahela, tekib selles vool, mis omakorda omab staatori magnetilise vooluga kokkupuutumist ja loob mootori käivitusmomendi, mis soovib pöörata rootori staatori magnetvälja pöörlemise suunas. Kui see jõuab väärtuseni, siis rootori pidurdusmoment ja siis see ületab, hakkab rootor pöörlema. Kui see juhtub, siis nn libisemine.

Slip s on kogus, mis näitab, kuidas sünkroonsagedus n₁ staatori magnetväli on suurem kui rootori kiirus n₂, protsendina.

Slip on äärmiselt oluline kogus. Esialgsel ajal on see võrdne ühtsusega, kuid pöörlemissageduse n-ga₂ rootori suhteline sagedus erinevus n₁-n₂ muutub väiksemaks, mille tulemusena vähenevad elektromagnetilise ühilduvuse ja rootorijuhtmete vool, mis viib pöördemomendi vähenemiseni. Ooterežiimis, kui mootor töötab koormuseta võllile, on libisemine minimaalne, kuid staatilise momendi suurenemisega suureneb see s_cr - kriitiline libisemine. Kui mootor ületab selle väärtuse, võib nn mootor kallutada ja põhjustada selle ebastabiilse toimimise. Universaalsete asünkroonsete mootorite puhul on libisemise väärtused vahemikus 0 kuni 1, see on nominaalses režiimis - 1 - 8%.

Niipea kui elektromagnetilise momendi tasakaal, mis põhjustab rootori pöörlemist ja pidurdusjõudu, mis tuleneb mootori võlli koormast, peatub väärtuste muutmise protsess.

Selgub, et asünkroonse mootori tööpõhimõte seisneb staatori pöörleva magnetvälja ja selle magnetvälja indutseeritud vooludes rootoris. Pealegi võib pöördemoment esineda ainult juhul, kui magnetväljade pöörlemissageduse erinevus on erinev.

AC MOTOR

Vahelduvvoolu pinge teisendamise lihtsus on kõige enam kasutanud toiteallikat. Elektrimootorite projekteerimise valdkonnas avastati teine vahelduvvoolu eelis: võimalus luua pöörlevat magnetvälja ilma täiendavate muundamiseta või nende miinimumarvuga.

Seega, vaatamata teatavate mähiste reaktiivse (induktiivse) takistuse tekkimisele, aitas AC-elektrimootorite loomise lihtsus 20. sajandi alguses võita alalisvoolu toiteallika.

Põhimõtteliselt võib vahelduvvoolumootorid jagada kahte rühma:

Nendes on rootori pöörlemiskiirus magnetvälja pöörlemisest erinev, nii et need töötavad erinevatel kiirustel. Seda tüüpi mootorid on meie aja jooksul kõige tavalisemad. Sünkroonne

Nendel mootoritel on jäik seos rootori kiiruse ja magnetvälja pöörlemiskiiruse vahel. Neid on raskem valmistada ja neid kasutatakse vähem paindlikult (vahelduvvoolu kiiruse muutmine on võimalik ainult staatori pooluste arvu muutmisega).

Neid kasutatakse ainult mitusada kilovatti suure võimsusega, kus nende suurem tõhusus võrreldes asünkroonsete elektrimootoritega vähendab oluliselt soojuskaod.

AC MOTOR ASYNCHRONOUS

Kõige tavalisem asünkroonse mootoritüüp on oravikujutu tüüpi oravarümbad, kus juhtivate vardade komplekt paigaldatakse rõngastega ühendatud otstega kaldega piludesse.

Sellise elektrimootori ajalugu ulatub üle saja aasta, kui märgati, et vahelduvvoolu elektromagnetilise südamiku tühimikuga asetatud juhtiv objekt kipub selle välja viskuma, kuna induktsiooni EHP välimus on selles suunas vastandatud vektoris.

Seega ei ole asfunktsiooniga rootoriga asünkroonsele mootorile mehhaanilised kontaktid, välja arvatud rootori tugilaagrid, mis tagavad selle tüüpi mootorid mitte ainult madalate hindadega, vaid ka kõrgeima vastupidavusega. Selle tagajärjel sai tänapäeva tööstusharu kõige tavalisemad sellised elektrimootorid.

Kuid neil on ka teatud puudused, mida tuleb arvestada sellise tüüpi asünkroonse elektrimootori projekteerimisel:

Suur vooluhulk - sest asünkroonse harjadeta mootori sisselülitamise ajal ei mõjuta rootori tekitatud magnetväli staatori mähise takistust, on tugev impulsivool, mis mitu korda ületab nimivõimsuse.

Seda tüüpi mootorite funktsiooni tuleb paigaldada kogu kavandatud toiteallikale, et vältida ülekoormust, eriti kui induktsioonmootorid on ühendatud piiratud võimsusega liikuvate generaatoritega.

Madala käivitusmomendi korral - lühiseeritud mähisega elektrimootoritel on pöördemomendi tugevus sõltuvalt pöörete arvust, mistõttu nende kandmine koormusse on äärmiselt ebasoovitav: nimemuutmist ja algusvoolu saavutamiseks kuluv aeg märgatavalt suureneb, statori mähis on ülekoormatud.

Näiteks sünteetiliste pumpade sisselülitamisel esineb näiteks - nende vooluahelate vooluahelates on vaja arvesse võtta praegust marginaali 5-7 korda.

Ühefaasiliste ahelate otsesõidu suutmatus - selleks, et rootor hakkaks pöörlema, vajate käivitamist või täiendavate faasimähiste kasutuselevõttu, mis on üksteise suhtes faasist väljas.

Asünkroonse AC mootori käivitamiseks ühefaasilises võrgus kasutatakse kas käsitsi sisse lülitatud käivituspinget, mis on lahutatud pärast rootori pööramist, või teine mähis on ühendatud faasipöördeelemendiga (enamasti nõutava võimsusega kondensaator).

Suutmatus saavutada suurt pöörlemiskiirust - kuigi rootori pöörlemist ei sünkroniseerita staatori magnetvälja pöörlemissagedusega, kuid see ei saa olla ettepoole, seetõttu ei tohiks 50 Hz võrgu puhul lühikesest rootorist asünkroonse elektrimootori maksimumkiirus olla suurem kui 3000 pööret minutis.

Induktiivmootori pöörlemiskiiruse suurendamiseks tuleb kasutada sagedusmuundurit (inverter), mis muudab sellise süsteemi kallimaks kui kollektori mootor. Lisaks kasvab sagedamini reaktiivne kaotus.

Pöördeorganisatsiooni keerukus - see nõuab mootori täielikku peatamist ja faasi ümberlülitamist, ühefaasilises versioonis - faasi nihe algus- või teise faasi mähises.

Tegelikult võib kolmefaasilise generaatori ja elektrimootori kontuuri pidada elektriülekande näideks: generaatori ajam tekitab selles pöörleva magnetvälja, mis on ümber lülitatud elektrivoolu võnkumisteks, mis omakorda ergutab elektrimootori magnetvälja pöörlemist.

Lisaks on kõige parem efektiivsus ka kolmefaasiliste võimsusega asünkroonsete elektrimootorite puhul, kuna staadiumi loodud magnetväli võib ühefaasilises võrgus tegelikult lagundada kaheks antifaasiks, mis suurendab tuuma küllastatuse kadu. Seetõttu kasutatakse võimas ühefaasilisi elektrimootoreid tavaliselt kollektorikava kohaselt.

AC ELECTRIC MOTOR COLLECTOR

Selle tüüpi elektrimootorite korral moodustatakse rootori magnetväljaga kollektoriga ühendatud faasimähised. Tegelikult erineb AC-kollektor mootorist alalisvoolumootorist ainult selle poolest, et selle arvutus põhineb mähiste reageerimisel.

Sellise mootori eelised on selged:

Võimalus töötada suurel kiirusel võimaldab teil luua kollektori elektrimootoreid, mille pöörlemiskiirus on kuni kümneid tuhandeid pööret minutis ja mis on kõigile tuttavad elektrimootoritega.

Erinevalt orava puurrootori mootoritest pole vaja täiendavaid käivitusseadmeid.

Suur käivitusmoment, mis kiirendab töörežiimist väljumist, ka koormuse all. Pealegi on kollektori elektrimootori pöördemoment pöördvõrdeliselt pöörlemiskiirusega ja koormuse suurenemise ajal, mis võimaldab vältida pöörlemiskiiruse kasutamist.

Lihtne kiiruse reguleerimine - kuna need sõltuvad toitepingest, pöörlemiskiiruse reguleerimiseks kõige laiemates piirides, piisab lihtsalt triac-pinge regulaatorist. Kui regulaator ebaõnnestub, võib koguja mootor olla otse võrku ühendatud.

Rootori väiksem inertsus - see võib olla palju kompaktsem kui lühisega vooluahelaga, mille tõttu kollektori mootor muutub märgatavalt väiksemaks.

Nendel põhjustel on kollektor mootorid laialt levinud kõigis ühefaasilistes tarbijates, kus on vaja paindlikku kiiruse reguleerimist: käsi-tööriistad, tolmuimejad, köögiseadmed jne. Kuid kollektorimootori töö eripära määravad mitmed disainifunktsioonid:

Kollektori ja harjade vahelise vältimatu sädemete (osooni teadaoleva lõhna põhjustamise põhjus kollektori mootori tööle ilmumisel) mitte ainult vähendab ressurssi täiendavalt, vaid nõuab ka põlemisgaaside või tolmu tekkimise tõenäosuse suurendamiseks ohutusmeetmeid.

Kõik sellel saidil esitatud materjalid on ainult informatiivsel eesmärgil ja neid ei saa kasutada suuniste või regulatiivsete dokumentidega.

Vahelduvvoolumootorid

Elektrimootoritel on pikk ja kindel juhtpositsioon erinevate seadmete jõuallikate seas. Neid võib leida autos ja tolmuimejas, kõige keerukamates masinates ja tavapärastes laste mänguasjades. Need on peaaegu kõikjal, kuigi need erinevad tüübist, struktuurist ja toimivusest.

Elektrimootorid on elektritarvikud, mis suudavad muuta elektrienergiat mehaaniliseks energiaks. Seal on kaks peamist tüüpi: vahelduvvoolu- ja alalisvoolumootorid. Erinevus nende vahel, nagu nimi osutab, on tarnevoolu tüüp. Selles artiklis arutame esimest vormi - AC mootorit

Seade ja tööpõhimõte

Iga elektrimootori peamine liikumapanev jõud on elektromagnetiline induktsioon. Elektromagnetiline induktsioon, lühidalt selle kirjeldamiseks, on vahelduvas magnetväljas paigutatud voolu välimus. Vahelduv magnetvälja allikas on statsionaarsed mootorikorpused, millele on paigaldatud mähised - stator, mis on ühendatud vahelduvvooluallikaga. See on liikuv element - rootor, milles on vool. Vastavalt Ampeeri seadusele hakkab elektromotoorjõud hakkama toime tulema elektromagnetilise välja asetatud laetud juhtmele, mis pöörab rootori võlli. Seega muundatakse staatori poolt tarnitav elektrienergia rootori mehaanilisse energiasse. Mitut kasuliku töö tegemise mehhanismi saab ühendada pöörleva võlliga.

Vahelduvvoolumootorid on jagatud sünkrooniks ja asünkrooniks. Nende erinevus seisneb selles, et staatori esimeses rootoris ja magnetväljas pöörlevad sama kiirus ja teiseks pöörleb rootor aeglasemalt kui magnetvälja. Need erinevad seadmes ja tööpõhimõttest.

Asünkroonmootor

Asünkroonse mootoriga seade

Asünkroonse mootori staatori korral on mähised fikseeritud, luues vahelduv pöörleva magnetvälja, mille otsad väljastatakse klemmikarbile. Kuna mootor töötab töö ajal kuumutades, on selle võllile paigaldatud jahutusventilaator.

Asünkroonse mootori rootor on valmistatud võlliga ühe ühikuna. Need on metallist vardad, mis on mõlemalt poolt teineteisest suletud, mille tõttu sellist rootorit nimetatakse ka lühiseks. Oma välimusega sarnaneb see puurile, nii et seda nimetatakse sageli "oravarattaks". Laoturite hõõrdumise tagajärjel tekib rootori lühem pöörlemine võrreldes magnetvälja pöörlemisega. Muide, kui seda kiiruse erinevust ei oleks, siis emf ei toimi ning ilma selleta ei oleks rootoris ja pöörlemisel endal mingit voolu.

Magnetvälja pöörleb pidevalt pooluste muutumise tõttu. Sellisel juhul muutub keevitusvoolu suund vastavalt. Induktiivmootori pöörlemiskiirus sõltub magnetvälja postidest.

Sünkroonmootor

Sünkroonse mootoriga seade

Sünkroonmootor on veidi erinev. Nagu nimigi osutab, selle mootori pöörleb rootor magnetväljaga sama kiirusega. See koosneb mähistega korpusest ja samade mähistega varustatud rootorist või ankrutist. Keermete otsad väljastatakse ja kinnitatakse kollektorile. Kollektori või kollektori rõngas pingestatakse grafiitpintslite abil. Sellisel juhul on mähiste otsad paigutatud nii, et samal ajal saab rakendada ainult ühte paari pinget.

Erinevalt sünkroonse mootoriga asünkroonsest rootorist annab pinge harjad, laadides selle mähised ja ei põhjusta vahelduvat magnetvälja. Rootorpästevoolu suund muutub paralleelselt magnetvälja suuna muutumisega, nii et väljundvõll pöörleb alati ühes suunas. Sünkroonsed elektrimootorid võimaldavad teil reguleerida võlli pöörlemiskiirust pinge väärtuse muutmisega. Praktikas kasutatakse selleks tavaliselt reostaate.

Loome lühikirjeldus

Briti teadlane M.Faraday avastas 1821. aastal esmakordselt elektrienergiat mehhaaniliseks energiavarustuseks. Tema kogemus magnetiga varustatud elavhõbedaga vanniga asetatud traadiga näitas, et kui traat on ühendatud elektriallikaga, hakkab see pöörlema. Seda lihtsat kogemust mäletavad kindlasti paljud kooli ümber, aga elavhõbe asendatakse seal ohutu soolveega. Järgmine samm selle nähtuse uurimisel oli unipolaarse mootori - Barlowi ratta loomine. Ta ei leidnud kunagi kasulikku rakendust, kuid ta näitas selgelt laetud juhtme käitumist magnetväljas.

Elektrimootorite ajaloo ajastutel püüdsid teadlased luua mudeli, mille südamik liigub magnetvälja, mitte ringi, vaid vastupidi. Seda varianti pakuti kolbmootorite alternatiivina. Tavalises vormis elektrimootor loodi 1834. aastal Vene teadlase B.S. Jacobi See oli see, kes tegi ettepaneku kasutada magnetvälja pöörlevat ankrut ja isegi luua esimese tööproovi.

Esimene asünkroonmootor, mis põhineb pöörleval magnetväljal, ilmus 1870. aastal. Pöörleva magnetvälja autorid mõjutavad üksteisest sõltumatult kahte teadlast: G. Ferraris ja N. Tesla. Viimane kuulub ka harjadeta elektrimootori loomise ideele. Tema jooniste kohaselt ehitati mitu elektrijaama kahefaasilise vahelduvvoolumootoriga. Edasine edukas areng osutus muljetavaldavaks kolmeosaliseks mootoriks, mille välja pakkus M.O. Dolivo-Dobrovolsky. Tema esimene käitusmudel käivitati 1888. aastal, millele järgnes mitu täiustatud mootorit. See vene teadlane kirjeldas mitte ainult kolmefaasilise elektrimootori tööpõhimõtet, vaid ka erinevaid faasiliite (delta ja täht), võimalust kasutada erinevaid pingeteid. Just see, kes leiutas alguregulaatorid, kolmefaasilised trafod, arendas välja mootorite ja generaatorite juhtmestiku.

AC-mootori omadused, selle eelised ja puudused

Elektromootorid on tänapäeval üks kõige levinumaid elektrijaamade tüüpe ning sellel on palju põhjuseid. Neil on kõrge kasutegur umbes 90% ja mõnikord kõrgem, üsna odav ja lihtne disain, nad ei käivitu töö käigus kahjulikke aineid, võimaldavad töötamise kiirust sujuvalt muuta ilma täiendavate mehhanismide, näiteks käigukastideta, on usaldusväärsed ja vastupidavad.

Eriotstarbeliste elektrimootorite puuduste hulgas on suure võimsusega elektrienergia aku puudumine autonoomseks tööks.

Peamine erinevus vahelduvvoolu mootorist ja selle lähimast suhtelisest - alalisvoolu mootorist - on see, et esimene toide on vahelduvvool. Kui võrrelda nende funktsionaalsust, esimene on vähem võimas, on raske kontrollida kiirust laias valikus, selle efektiivsus on madalam.

Kui me võrdleme asünkroonseid ja sünkroonseid vahelduvvoolumootoreid, siis esimesel on lihtsam disain ja neil puudub nõrk lüli - grafiidipintslid. Kui sünkroonmootor ebaõnnestub, on need tavaliselt esimesed. Samal ajal on tal keeruline koguda ja reguleerida pidevat kiirust, mis sõltub koormusest. Sünkroonsed mootorid võimaldavad reguleerida pöörlemiskiirust reostaatide abil.

Kohaldamisala

Vahelduvvoolumootoreid kasutatakse laialdaselt peaaegu kõigis piirkondades. Nad on varustatud elektrijaamadega, neid kasutatakse autotööstuses ja masinaehituslikes seadmetes, nad on kodumasinatele. Nende disaini, töökindluse, vastupidavuse ja kõrge efektiivsuse lihtsus muudab need peaaegu universaalseks.

Asünkroonmootorid on leidnud rakenduse eri masinate, masinate, tsentrifuugide, ventilaatorite, kompressorite ja kodumasinate ajamissüsteemides. Kolmefaasilised asünkroonsed mootorid on kõige tavalisemad ja populaarsemad. Sünkroonseid mootoreid kasutatakse mitte ainult jõuallikana, vaid ka generaatoritena, samuti suurte käitiste käitamiseks, kus on oluline kiirus juhtida.

Mootori juhtmestik

Vahelduvvoolumootorid on kolmefaasilised ja ühefaasilised.
Asünkroonsed ühefaasilised mootorid on korpuses 2 väljundit ja neid on lihtne võrguga ühendada. Kuna kogu majapidamises olev elektrivõrk on enamasti ühefaasiline 220V ja 2 juhtmega - faas ja null. Sünkroonselt on kõik palju huvitavam, neid saab ka kahe juhtmega ühendada, piisab rootori ja staatori mähiste ühendamiseks. Kuid need peavad olema ühendatud nii, et rootori ja staatori ühepolaarse magnetiseerimise mähised asetseksid üksteise vastas.
Raskused on 3ex-faasivõrgu mootorid. Ning, esiteks on sellistes mootorites klemmikarbis põhiliselt 6 terminali, mis tähendab, et mootori mähised peavad olema omavahel ühendatud, ja teiseks, nende mähised võivad olla ühendatud erineval viisil - "tähe" ja "kolmnurga" tüübi järgi. Alljärgnevas joonisel on näidatud klambrite ühendamine klemmikarbis sõltuvalt mähiste ühendamise tüübist.

Sama elektrimootori ühendamine sama elektrivõrguga erineval viisil toob kaasa erineva võimsuse tarbimise. Kui see ei ole elektrimootori õige ühendus, võib see kaasa tuua staatori mähiste sulamise.

Tavaliselt on asünkroonseid mootoreid ühendatud kolmefaasilise võrguga kahe erineva pingega, mis erinevad aegadel. Näiteks on mootor mõeldud ühendamiseks võrguga pingetel 380/660 V. Kui võrgu pinge on 660 V, siis tuleb staatori keerlemine ühendada tähega ja kui see on 380 V, siis kolmnurga abil. Mõlemal juhul on iga faasi mähistamise pinge 380 V. Faasikomplekti väljundid asetatakse paneelile sellisel viisil, et faasimähiste ühendamist saab ilma nende ületamiseta mugavalt läbi viia džemprid. Mõnes madala võimsusega mootoris on klemmikarbis ainult kolm klippi. Sel juhul saab mootorit ühe pingega võrku sisse lülitada (selline mootor on statorimähisega ühendatud mootori sees oleva tähega või kolmnurgaga).

Joonisel on näidatud skemaatiline diagramm faasiajamiga induktsioonimootori kolmefaasilisest võrgust. Selle mootori rootori mähis on ühendatud YAR-i käivitustakistiga, luues rotorahelas täiendava takistuse R_lisama.

Asünkroonmootorite tüübid, tüübid, millised on mootorid

Vahelduvvoolumootorid, mis kasutavad oma töö jaoks staatori pöörlevat magnetvälja, on nüüd väga tavalised elektrimasinad. Nendest, kelle roolikiirus erineb staatori magnetvälja pöörlemisest, nimetatakse asünkroonseks mootoriks.

Energiasüsteemide suure võimsuse ja elektrivõrkude suure pikkuse tõttu tarnitakse alati vahelduvvoolu tarbijatele. Seepärast on loomulik, et püüda elektrimootorite maksimaalset kasutamist. Tundub, et see vähendab mitmekordset energiakonverteri vajadust.

Kahjuks on vahelduvvoolumootorid nende omadustes ja eelkõige kontrollitavuses oluliselt madalamad kui alalisvoolumootorid, mistõttu neid kasutatakse peamiselt rajatistes, kus kiiruse reguleerimine pole vajalik.

Suhteliselt hiljuti hakati aktiivselt kasutama vahelduvvoolu reguleeritavaid süsteeme vahelduvvoolumootorite ühendamisega sagedusmuunduritega.

Asünkroonseid mootoreid kasutatakse laialdaselt erinevates majandussektorites ja tootmises, kuna nende valmistamine on lihtne ja usaldusväärne. Samal ajal on asünkroonmootoritel neli peamist tüüpi:

ühefaasiline asünkroonse mootoriga oravarustusega rootor;

kahefaasiline asünkroonse mootoriga oravarustusega rootor;

kolmefaasiline asünkroonse mootoriga oravarustusega rootor;

faasirootoriga kolmefaasiline asünkroonse mootoriga.

Ühefaasiline asünkroonsed mootorid sisaldavad staatoril ainult ühte töökiirust, millele mootori töö ajal antakse vahelduvvoolu. Ent staatori mootori käivitamiseks on täiendav mähis, mis konstantsi või induktiivsusega lühidalt võrku ühendub või on lühike. See on vajalik esialgse faasi nihe loomiseks nii, et rootor hakkab pöörlema, vastasel juhul ei lase stool pulseeriva magnetvälja abil rootorit välja lülitada.

Sellise mootori rootor, nagu mis tahes muu asfunktsiooniga rootoriga asünkroonmootor, on silindriline südamik, millel on alumiiniumist täidetud pilud ja samaaegselt ventileeritavad labad. Sellist rootorit, nagu "oravarjamahtu", nimetatakse lühisuks rootoriks. Ühefaasilisi mootoreid kasutatakse vähese energiatarbega seadmetes, näiteks ruumide ventilaatorites või väikeses pumbas.

Kahefaasilised asünkroonsed mootorid on kõige efektiivsemad ühefaasilise vahelduvvoolutoitega töötamisel. Need sisaldavad staatoril kaht töötsüklit, mis asuvad perpendikulaarselt, kusjuures üks mähisest on vahetult ühendatud vahelduvvooluvõrguga, ja teine faasivahetusega kondensaator on pöörlev magnetväli, ilma et kondensaator oleks rootori enda külge kinnitatud.

Neil mootoritel on ka lühisev rootor ja nende kasutamine on tunduvalt laiem kui ühefaasiline. Praegu on juba pesumasinad ja erinevad masinad. Ühefaasiliste võrkude toiteallikate kahefaasilised mootorid on kondensaatormootorid, kuna faasi nihke kondensaator on tihti nende lahutamatu osa.

Kolmefaasiline asünkroonse mootor sisaldab staatoril kolme töökihti, mis on teineteise suhtes nihutatud, nii et kolmefaasilise võrgu sisse lülitamisel saadakse nende magnetväljad 120 ° ulatuses suhteliselt üksteise suhtes ümber. Kui kolmefaasiline vahelduvvooluvõrk on ühendatud kolmefaasilise mootoriga, tekib pöörlev magnetvälja, mis käivitab lühisev rootori.

Kolmefaasilise mootori staatori mähised võivad olla ühendatud vastavalt star- või delta-skeemile ning täpp pinge nõuab mootori võimsust pingest kõrgemale kui delta-ahel ja mootor, seetõttu on näidatud kaks pinget, näiteks: 127 / 220 või 220/380. Kolmefaasilised mootorid on hädavajalikud eri masinate, vintside, ümmarguste saagide, kraanade jms juhtimiseks.

Kolmefaasiline asünkroonse mootoriga faasiajamiga rootor omab staatorit, mis sarnaneb eespool kirjeldatud mootoritüüpidele. - lamineeritud magnetvool koos kolmes mähises on selle soontega, kuid alumiiniumvardad ei valatakse faasipöördele, kuid star-ühendusse on paigaldatud kolmefaasiline mähis. Faasiaja rootori täppikeerude otsad viivad kolme pöördvõlli külge kinnitatud kontaktrõngast ja elektriliselt isoleeritakse sellest.

1 - korpusega korpused, 2 - harjad, 3 - harjakäiguga harjahoidjad, 4 - kinnitusharja harjad, 5 - harja väljalaskeava, 6 - plokk, 7 - isoleeriv muhv, 8 - kontaktrõngad, 9 - 10 - tõmblukk karpi ja laagrikomponentide paigaldamiseks, 11 - tagumine laagrihoidja, 12 - rootori mähis, 13 - mähisehoidja, 14 - rootori südamik, 15 - rootori mähis, 16 - eesmine laagrihoidja, 7 - välimine laagerakk, 18 - õhutusavad, 19 - voodi, 20 - staatori südamik, 21 - sisemise laagrisõlme kangid, 22 - sidemed, 23 - sisemine kandekate, 21 - laager, 25 - võll, 26 - kontaktrõngad, 27 - rootori mähised

Pintslite abil antakse rõngadele ka kolmefaasilist vahelduvpinget ning ühendus saab teha nii otse kui ka reostaatide kaudu. Loomulikult on faraatoriga varustatud mootorid kallimad, kuid nende koormuse käivitusmoment on oluliselt kõrgem kui oravarustusega rootoriga mootoritüüpide puhul. Tänu võimsuse suurenemisele ja suurtele pöördemomentidele on seda tüüpi mootorid kasutanud liftide ja kraanade, st kui seade käivitub koormuse all, mitte tühikäigul.

Lisateavet selle mootoritüübi kohta leiate siit: Asünkroonsed mootorid faasipöördega

Ühefaasiline aku mootor

Ühefaasilise elektrimootori 220V tööpõhimõte ja ühendus

Ühefaasiline mootor töötab vahelduvvoolu arvel ja on ühendatud ühefaasiliste võrkudega. Võrgul peab olema 220 V ja 50 Hz sagedus.

Seda tüüpi elektrimootoreid kasutatakse peamiselt väikese võimsusega seadmetes:

Valmistatakse võimsusega 5 W kuni 10 kW võimsusega mudelid.

Ühefaasiliste mootorite efektiivsuse, võimsuse ja käivitusmomendi väärtused on oluliselt väiksemad kui sama suurusega kolmefaasilised seadmed. Ülekoormuse võimsus on ka kõrgem 3-faasiliste mootoritega. Niisiis ei ületa ühefaasilise mehhanismi võimsus 70% sama suurusega kolmefaasilise võimsuse võimsusest.

Tegelikult on see 2 etappi. kuid ainult üks neist teeb tööd, nii et mootorit nimetatakse ühefaasiliseks.
Nagu kõik elektrimasinad. ühefaasiline mootor koosneb kahest osast: fikseeritud (stator) ja liikuv (rootor).
See on asünkroonne elektrimootor. fikseeritud komponendiga, mille ühefaasilise vahelduvvooluallikaga on ühendatud üks töökeermega.

Seda tüüpi mootorite tugevad küljed hõlmavad lihtsat konstruktsiooni, mis on lühisev mähisega rootor. Puuduseks on madal pöördemoment ja tõhusus.

Ühefaasilise voolu peamine puudus on see, et selle abil ei saa tekitada pöörleva magnetvälja. Seetõttu ei käivitu ühefaasiline elektrimootor võrguga ühendamisel iseenesest.

Elektrimootorite teoorias kehtib reegel: rootori pöörlemiseks vajaliku magnetvälja korral peab staatoril olema vähemalt 2 keerdust (faasid). See nõuab ühtki mähise tasakaalustamist mõne teise nurga all.

Töötamise ajal toimub mähiste ümber vahelduvate elektriväljade mähkimine:

Kooskõlas sellega. Ühefaasilise mootori statsionaarseks osaks on niinimetatud käivitamispink. Töötatud mähiste suhtes nihkub see 90 kraadi võrra.
Praegust nihet saab saavutada, lülitades ahelas faasinihkeühenduse. Selleks saab kasutada aktiivseid takistit, induktiivpooli ja kondensaate.
Staatori ja rootori aluseks on elektriline teras 2212.

On õige nimetada oma konstruktsioonis 2- ja 3-faasilisi ühefaasilisi elektrimootoreid, kuid need on ühendatud ühefaasilise toiteallikaga sobivate ahelate kaudu (kondensaatorite elektrimootorid). Mõlemad nende seadmete etapid töötavad ja sisaldavad kogu aeg.

Käitus- ja käivitamiskava põhimõte

Elektrivool genereerib mootori staatori pumba magnetvälja. Seda välja saab lugeda kaheks erinevaks põldudeks, mis pöörlevad eri suundades ja millel on võrdsed amplituudid ja sagedused.
Kui rootor seisab. need väljad viivad väljanägemise võrdsuseni, kuid mitmesuunalised hetked.
Kui mootoril pole spetsiaalseid käivitujaid. siis alguses tekib hetkel null, mis tähendab, et mootor ei pöörle.
Kui rootorit pööratakse mõnes suunas. siis hakkab jõudma vastav hetk, mis tähendab, et mootorvõll pöördub teatud suunas edasi.

Algus toimub magnetvälja abil. mis pöörab mootori liikuvat osa. See on loodud kahe mähisega: peamine ja täiendav. Viimane on väiksem ja on käivitaja. See ühendub põhivõrguga kondensaatori või induktiivsuse kaudu. Ühendus toimub ainult algusest peale. Väikese võimsusega mootorites on käivitusfaas lühisevoolu.
Mootor käivitatakse, hoides käivitusnuppu mõneks sekundiks, mille tulemusena rootor kiireneb.
Käivitusnupu vabastamise ajal. kahefaasilise režiimiga elektrimootor läheb ühefaasiliseks ja selle töö toetab vahelduva magnetvälja vastav komponent.
Lähtefaas on mõeldud lühiajaliseks tööks - reeglina kuni 3 sekundit. Koormuse all kulunud aeg võib põhjustada ülekuumenemist, mehhaanilise isolatsiooni süttimist ja süttimist. Seepärast on oluline käivitusnuppu õigeaegselt vabastada.
Usaldusväärsuse suurendamiseks on ühefaasiliste mootorite puhul sisse ehitatud tsentrifugaallüliti ja termiline relee.
Tsentrifugaallüliti funktsioon on käivitusfaasi lahti ühendada, kui rootor tõstab üles nimikiirust. See juhtub automaatselt - ilma kasutaja sekkumiseta.
Termiline relee lülitab mähiste mõlemad faasid välja, kui nad soojenevad lubatud piiridest kõrgemale.

Ühendus

Seadme kasutamiseks on vaja 1 faasi, mille pinge on 220 V. See tähendab, et saate selle pistikupessa ühendada. Selle põhjuseks on mootori populaarsus elanike seas. Kõik kodumasinad, alates mahlapressist kuni veski, on varustatud selle tüüpi mehhanismidega.

apodlyuchenie koos käivitus-ja töökondensaatorite

Elektrimootoritel on 2 tüüpi: alustades mähisega ja töökontsentraatoriga:

Esimesel tüüpi seadmetes. Alustamispink töötab kondensaatori abil ainult algusest peale. Kui masin on jõudnud normaalsele kiirusele, lülitub see välja ja töö jätkub ühe mähisega.
Teisel juhul. Tööstusliku kondensaatoriga mootorite korral on täiendav mähis püsivalt ühendatud kondensaatori kaudu.

Elektrimootorit saab võtta ühest seadmest ja ühendada teisega. Näiteks võib kasutada pesuvahendi või tolmuimejaga töödeldavat ühefaasilist mootorit muruniiduki, töötlusmasina jne kasutamiseks.

Ühefaasilise mootori lülitamiseks on 3 skeemi:

1 skeem. käivitamispeade käitamine toimub kondensaatori abil ja ainult käivitusperioodi jaoks.
2, võimaldab ahel lühiajalist ühendust, kuid see toimub läbi takistuse, mitte kondensaatori kaudu.
3 kava on kõige tavalisem. Selles skeemis on kondensaator püsivalt ühendatud elektrienergia allikaga, mitte ainult algusest peale.

Elektriline ühendus algustakistusega:

Selliste seadmete lisakäigus on suurenenud vastupanu.
Sellise elektrimasina käivitamiseks saab kasutada alustades takistoreid. See peaks olema seeriaviisiliselt ühendatud alustamisringiga. Seega on võimalik saavutada faasinihe 30 ° vahel mähistevoolude vahel, mis on mehhaanika käivitamiseks üsna piisav.
Lisaks sellele Faasinihet saab saavutada lähisfaasi abil, millel on suur vastupidavuse väärtus ja madalam induktiivsus. Sellisel mähisel on vähem pööret ja õhemat traati.

Mootori ühendamine kondensaatoriga:

Nendes elektrimasinates sisaldab käivitusahel kondensaatorit ja lülitatakse sisse ainult algusperioodi jaoks.
Maksimaalse käivitusmomendi saavutamiseks on vajalik pöörlemisele pöörleva magnetvälja kasutamine. Selleks tuleb mähistevoolud pöörata üksteise suhtes 90 °. Faasil nihutatavad elemendid, näiteks takisti ja drossel, ei võimalda vajaliku faasinihet. Ainult kondensaatori lülitamine ahelasse võimaldab teil saavutada faasinihet 90 ° võrra, kui valite õige võimsuse.
Arvuta. Milliseid juhtmeid mopeeritakse, on võimalik takistuse mõõtmisega. Töötamise mähises on selle väärtus alati väiksem (umbes 12 oomi) kui alustamisringist (tavaliselt umbes 30 oomi). Vastavalt on töötav mähisjuhtme ristlõige suurem kui alustalast.
Kondensaator on valitud mootori poolt tarbitud vooluhulga järgi. Näiteks kui vool on 1,4 A, siis on vaja 6 μF kondensaatorit.

Tervisekontroll

Kuidas kontrollida mootori jõudlust visuaalselt?

Järgmised puudused on mootoriga seotud võimalikud probleemid, mille põhjuseks võib olla sobimatu töö või ülekoormus:

Purunenud toed või paigalduspilud.
Mootoriküve keskel pimedas (näitab ülekuumenemist).
Seadme sisemuses olevate pragude kaudu on sisse tõmmatud ained.

Mootori jõudluse kontrollimiseks peate selle kõigepealt 1 minutiks sisse lülitama ja laskma sellel töötada umbes 15 minutit.

Kui pärast seda mootor on kuum, siis:

On võimalik laagrid on määrdunud, kinnitatud või lihtsalt kulunud.
Põhjus võib olla see, et kondensaator on liiga kõrge.

Lülitage kondensaator välja ja käivitage mootor käsitsi: kui kütmine peatub, peate vähendama kondensaatori mahtuvust.

Mudeli ülevaade

Üks populaarsemaid on AIR-seeria elektrimootorid. 1081 käpad on tehtud mudelid ja kombineeritud jõudluse mudelid - käpad + äärik 2081.

Elektrimootorid jalgade + ääriku täitmisel maksavad umbes 5% kallimad kui sarnased jalad.

Tavaliselt annavad tootjad garantii 12 kuuks.

Elektrimootoritel, mille pöörlemiskõrgus on 56-80 mm, on vooderdis alumiinium. Mootorid, mille pöörlemiskõrgus on üle 90 mm, on esitatud malmist versioonis.

Mudelid erinevad võimsuse, kiiruse, pöörlemistelje kõrguse ja efektiivsuse poolest.

Mida võimsam on mootor, seda kõrgem on see maksumus:

Võib osta 0,38 kW võimsusega mootorit 3000 rubla eest (elektrimootor AIRE 56 B2).
Mudel võimsusega 3 kW läheb maksma umbes 10 tuhat rublat (АИРЕ 90 LB2).

Mis puudutab pöörlemiskiirust, siis on kõige levinumad mudelid sagedusega 1500 ja 3000 pööret minutis, kuigi on olemas mootorid, millel on muud sagedusväärtused. Võrdse võimsusega mootori maksumus kiirusega 1500 pööret minutis on pisut kõrgem kui sagedusel 3000 pööret minutis.

1-faasi mootorite pöörlemistelje kõrgus varieerub 56 mm kuni 90 mm ja sõltub otseselt võimsusest: mida võimsam on mootor, seda suurem on pöörlemistelje kõrgus ja seega ka hind.

Erinevatel mudelitel on erinevad kasutegurid, tavaliselt 67% ja 75% vahel. Suurem tõhusus vastab kõrgemate kulude mudelile.

Tähelepanu tuleks pöörata ka 1982. aastal asutatud Itaalia äriühingu AASO toodetud mootoritele:

Seega on AASO seeria 53 elektrimootor mõeldud spetsiaalselt gaasipõletite kasutamiseks. Neid mootoreid saab kasutada ka pesemisseadmetes, sooja õhu generaatorites, tsentraalsetes küttesüsteemides.
Seeria 60, 63, 71 elektrimootorid on ette nähtud kasutamiseks veetorustikes. Samuti pakub ettevõte 110 ja 110 kompaktse seeria universaalseid mootoreid, mida iseloomustab mitmekülgne kasutusvaldkond: põletid, ventilaatorid, pumbad, tõsteseadmed ja muud seadmed.

AASO toodetud mootoreid on võimalik osta 4600 rubla hinnaga.

Elektrimootorite alusta kondensaatorite määramine ja ühendamine

Asünkroonse mootori tööpõhimõte ja -funktsioon faasipöördega

Püsimagnetiga mootori tööpõhimõte ja -seade

Ühefaasiline asünkroonmootor: kuidas see toimib

Selle elektriseadme nimi viitab sellele, et talle tarnitud elektrienergia muudetakse rootori pöörlevaks liikumiseks. Lisaks sellele iseloomulik omadussõna "asünkroonne" iseloomustab staatori magnetvälja mittevastavust ja armeerimise pöörlemiskiiruste aeglustumist.

Sõna "ühefaasiline" põhjustab mitmetähenduslikku määratlust. See on tingitud asjaolust, et elektrisüsteemides kasutatav termin "faas" määratleb mitu nähtust:

nihe, nurkade erinevus vektorite väärtuste vahel;

vahelduvvoolu kahe-, kolme- või neljajuhtmelise elektriahela potentsiaalne juhi;

üks kolmefaasilise mootori või generaatori staatori- või rootorimähis.

Seepärast peame kohe selgitama, et on tavaks kutsuda ühefaasilist elektrimootorit, mis töötab kahesuunalisest vahelduvvooluvõrgust, mida esindab faasi- ja nullenergia potentsiaal. Selles määratluses ei mõjuta mitmesugustes staatorkonstruktsioonides monteeritavate mähiste arv.

Selle tehnilise seadme kohaselt koosneb asünkroonmootor järgmistest osadest:

1. statsionaarsed, statsionaarsed osad, mis on valmistatud korpusega ja asuvad mitmesugustel elektrotehnilistel elementidel;

2. rotor pöörleb staatori elektromagnetvälja poolt.

Nende kahe osa mehaaniline ühendus on tehtud pöörlevate laagritega, mille siserõngad paiknevad rootorvõlli paigaldatud pilus ja välimised on paigaldatud staatori külge kinnitatud kaitsekattele.

Nende mudelite seade on sama mis kõigi asünkroonsete mootorite puhul: terasvõllile on paigaldatud pehmete rauasulamite baasil valmistatud lamineeritud plaatide magnet südamik. Selle välimisel pinnal on sooned, milles on paigaldatud alumiiniumist või vasest mähiste vardad, mis on sulgemisrõngaste otstes lühikesed.

Rootori mähises voolab staatori magnetvälja indutseeritud elektrivool ja magnetvool töötab siin loodud magnetilise voolu hea läbipääsu.

Ühefaasiliste mootorite eraldi rootori konstruktsioonid võivad olla valmistatud mittemagneetilisest või ferromagneetilisest materjalist silindri kujul.

Staatori disain on esitatud ka:

Selle põhieesmärk on luua statsionaarne või pöörlev elektromagnetiline väli.

Staatori mähis koosneb tavaliselt kahest ahelast:

Ankruse käsitsi edastamise lihtsaimates konstruktsioonides saab teha ainult ühe mähise.

Asünkroonse ühefaasilise elektrimootori tööpõhimõte

Materjali esitluse lihtsustamiseks kujutame ette, et staatori mähised tehakse ainult ühe ahela pöördega. Selle traadid staatori sees levivad ringis 180 nurga kraadiga. Selle kaudu läbib positiivsete ja negatiivsete poolviirustega vahelduv sinusoidvool. See ei loo pöörlevat, vaid pulseerivat magnetvälja.

Kuidas tekivad magnetvälja pulsatsioonid?

Analüüsime seda protsessi positiivse pool-laine voolu näitena aegadel t1, t2, t3.

See läbib juhi ülemist osa meie poole ja mööda alaosa - meist. Magnetvooluahelaga risti asetsevas tasapinnas asetsevad magnetvoogud juhiku F ümber.

Mõõdetud ajahetketel varieeruvad amplituudi voolud tekitavad erineva suurusega elektromagnetväljad F1, F2, F3. Kuna vool ülemises ja alumisosas on sama, kuid mähis on kõvera, suunatakse iga osa magnetilist voolu vastassuunas ja hävitatakse üksteise tegevust. Seda saab määrata vööri või parema käe reegli järgi.

Nagu näete, pole magnetvälja pöörlemise positiivse poollainega täheldatud ja traadi ülemises ja alumisosas on see ainult pulsatsioon, mis on magnettuuma ka vastastikku tasakaalus. Sama protsess toimub siis, kui sinusoidi negatiivne osa, kui voolud muudavad suuna vastupidiseks.

Kuna pöörleva magnetvälja puuduvad, jääb rootor liikumatuks, kuna sellel ei ole pöörlemise käivitamiseks jõudu.

Kuidas luuakse rootori pöörlemine pulseerivas valdkonnas

Kui nüüd pööra rootori vähemalt käega, jätkab ta seda liikumist.

Selle nähtuse selgitamiseks näeme, et kogu magnetvoog varieerub sinusoidvoolu sagedusel nullist kuni maksimaalse väärtuseni igas poolperioodis (vastassuunas) ja koosneb kahest osast, mis on moodustatud ülemises ja alumises harus, nagu joonisel näidatud.

Statori magnetvälja pulsatsioonivälk koosneb kahest ringmurjest, mille amplituud on Fmax / 2 ja liigub vastassuundades ühe sagedusega.

Selles valemis on näidatud:

npr ja nbr staatori magnetvälja pöörlemissageduse kohta ettepoole ja vastupidises suunas;

n1 on pöörleva magnetvoo kiirus (pöörlemiskiirus);

p on pooluste paaride arv;

f - staatori keerise praegune sagedus.

Nüüd, meie käega, anname mootorile ühes suunas pöörlemise ja see liigub koheselt liikumise tõttu pöörleva momendi esinemise tõttu, mis on põhjustatud rootori libisemisest erinevate ja tagasikäikude erinevate magnetvoogude suhtes.

Oletame, et suuna suuna magnetvoog langeb kokku rootori pöörlemisega ja vastupidi vastupidi. Kui me nimetame n2 abil armeerimise pöörlemiskiiruse pöörete arvu minutis, siis võime kirjutada väljendi n2

Asünkroonsed AC mootorid - seda tüüpi elektrimootorite omadused

Elektrimootorid on inimese elu austanud ja neid kasutatakse erinevate võimsuste ja mõõtmetega seadmetega. Saate nendega kohtuda kõikjal, alates elektrilistest hambaharjadest, mikrolaine pesumasinatest kuni jooksurööpide, tööstusseadmete või tohutute autode juurde.

Populaarsuse põhjus on väga selge ka mitte-eksperdile - seadme lihtsus, hooldus kerge, tootmise kasumlikkus ja palju muud, sealhulgas laialdane elektrifitseerimine. Erandiks võib olla autosid, sest neid ei ole võimalik praeguste juhtmete kaudu saata, kui see pole trollibuss, kuid täna on selles suunas palju arenguid.

Täna räägime sellest, mis on asünkroonne AC mootor. Me õpime, kuidas see toimib, ja milliste põhimõtete kohaselt see töötab. Läheme!

Mis on asünkroonne mootor

Kolmefaasiline asünkroonsed mootorid ei erine oluliselt oma kolleegidest ja koosnevad kahest põhiosast - pöörlevast ja statsionaarsest, st rootorist ja staatorist. Nad paiknevad üksteise kõrval, mitte teineteisele puudutades. Osade vahel on väike õhupilu 0,5 kuni 2 millimeetrit, sõltuvalt mootori konstruktsioonist.

Skeemiline struktuur

Kuid see pole kõik üksikasjad. Vaatame struktuuri üksikasjalikumalt.

Stator on tegelikult peamine töötav osa, mis on võimas elektromagnet. See koosneb nende südamikust, mis on valmistatud õhukese plakeeritud tehnilisest terasest, mille paksus on vaid 0,5 millimeetrit ja mis on kaetud voolu-isoleeriva lakiga ning vasest juhtmest, mis on samuti isoleeritud ja asub südamiku pikisuunas

Statori struktuuri saab selgelt näha ülaltoodud joonisel, kus on näidatud, et südamik on kokku monteeritud erinevatest plaatidest, mis on üksteisega joondatud.

Rotor - see element koosneb ka südamikust, mille mähis on võllil lühikeseks (kuigi on veel üks struktuur). Selle elemendi südamik on ka lamineeritud osa, kuid teras ei ole kaetud lakiga, kuna praegune voolav sisekülg on väga nõrk ja looduslik oksiidkile on päris voogade piiramiseks piisav.
Mootorvõll on kesktelg, mille ümber toimub elektrimootori pöörlemine. Selle elemendi erinevad otsad on rull-laagrid, mille tõttu pöörlemissagedused toimuvad nii sujuvalt kui lihtsalt. Laagrid ise surutakse külgmiste katteteni, kus neile on istmed.

Näpunäide Laagrid peavad istuma väga tihedalt, samal ajal kui need peavad olema keskel, määritud, hõlpsasti pööratavad, see tähendab, et need on heas korras, muidu kõrgetel pööretel mootor väga kiiresti ebaõnnestub.

Ajamil oleva võlli otsas on väike tiivik, mis töötab mootoriga ja jahtub. Muide, see element võib põhjustada ka mootori vibratsiooni, kui selle terad purunevad, mis võib kahjustada seadme tööiga. Murtud ventilaatori näide on näha ülaltoodud fotol.
Me läheme ahelasse. Korpuse külgmised kaaned on raami külge kinnitatud, mis hoiab kokku kõik ülaltoodud detailid.

Samuti on igas mootoril käivitusseade ja toiteahelad, millest me arutleme üksikasjalikumalt hiljem.

Elektromagnetvälja pöörlemise põhimõte

Iga elektrimootori peamine omadus on see, et see suudab muuta elektrienergiat kineetiliseks, see tähendab mehaaniliseks. Samal ajal, kui olete selle struktuuri lahti monteerinud, näete, et sellel pole otsest või ülekandet. Kuidas on siis mootori pöörlemine?

Kogu asjaolu on see, et staatorkiht on võimeline tekitama tugevat pöörlevat magnetvälja, mis omakorda omab rootorit, kui mootor lülitatakse elektrivõrku sisse. Sellel magnetväljal on teatav pöörlemissagedus, mis on vahetult proportsionaalne vahelduvvoolu sagedusega ja pöördvõrdeline mähkimispostipaaride arvuga.

See tähendab, et seda sagedust saab arvutada järgmise valemi abil: n1 = f1 * 60 / p, kus: n1 on magnetvälja pöörlemissagedus; f1 on vahelduvvoolu sagedus Hertzis; p on pooluste paaride arv.

Kas pole midagi veel selget?

Miski, nüüd näeme seda välja.

Magnetvälja pöörlemise põhimõtte visualiseerimiseks pidage meeles ainult kolme pöördega esialgset kolmefaasilist mähist.

Roolid on elektrijuhtmed, mille kaudu voolab voolu, kui need on võrku ühendatud. Selle protsessi käigus tekib elektritoiteallikas elektromagnetvälja.
Me teame, et vahelduvvoolu näitajad muutuvad ajaga - esiteks, see suureneb, siis langeb nulli, siis voolab samas suunas samal viisil ja nii edasi lõpmatuseni. Sellepärast kujutatakse vahelduvvoolu sinusoidina.

Kuigi praegused indeksid muutuvad, on selle põhjustatud magnetvälja parameetrid samuti erinevad.
Kolmefaasiliste mootorite ja generaatorite eripära on see, et ühe ajahetkel voolab staatorkiht voolu faasides 120 kraadi nihkega, see tähendab ühe tsükliga kolmandiku.
Võistlus on 1 Hertz, see tähendab, sinusoidi ühe tsükli võnkumise vahelduvvoolu läbimine. Skeemiliselt näeb see välja nagu see.

Selle tagajärjel moodustatakse mootori staatoris samaaegselt mitu magnetvälja, mis tekitavad vastastiktoimel tulemuseks väljundi.

Kui faasis voolavate voolude parameetrites toimub muutus, hakkab tekkiv magnetväli muutuma. Seda väljendatakse selle orientatsiooni muutuses, vaatamata sellele, et amplituud jääb samaks.
Tulemuseks on see, et magnetväli pöörleb teatud kesktelje ümber.

Ja mis juhtub siis, kui juhik paigutatakse antud magnetvälja sisse?

Elektromagnetilise induktsiooniseaduse kohaselt, mida me üksikasjalikult kirjeldasime otseselt ja vahelduvvoolu generaatorite kohta, tekib elektrijuhtmes elektromagneetiline jõud, mida lühendatakse kui elektromagnetilist kiirgust. Kui see juht on lühise välisseadme või ise, voolab see vool.

Ampere seaduse kohaselt hakkab jõud tegutsema dirigent, mille vool magnetväljas asetseb, ja vooluahel hakkab pöörlema. Selle põhimõtte kohaselt töötavad vahelduvvoolu asünkroonsed mootorid, kuid magnetvälja raami asemel on lühisev rootor, mis oma välimusega sarnaneb oravarattale.

Nagu näha ülaltoodud diagrammist, on selline rootor paralleelselt paigutatud varda, mis on otstes suletud kahe rõnga abil.
Ühendamisel staatori elektrivõrguga, see hakkab moodustama pöörleva magnetvälja, mis indutseerib kõikides varraste rootori elektromotoorjõud, mille tõttu rootori hakkab pöörlema.
Samas erineb praeguse voolu suund ja selle väärtus erinevates vardades olenevalt positsioonist, milles need asuvad magnetvälja postide suhtes. Jällegi, kui see pole selge, viime teid uuesti elektromagnetilise induktsiooni seadusega.

Huvitav teada! Rootori vardad on selle pöörlemistelje suhtes kallutatud. Seda tehakse selleks, et tagada, et hetkelise pulsatsiooni ja EMFi kõrgemate harmooniliste, mootori efektiivsuse vähendamiseks olid vähem.

Asünkroonse mootori funktsioonid

Niisiis, käsitlen seda, milliseid vahelduvvoolumootoreid nimetatakse asünkrooniks.

Rootori libisemine

Selliste seadmete peamine omadus on see, et rootori kiirus erineb magnetvälja sama indikaatorist. Nimetame need väärtused vastavalt n2 ja n1.

Seda võib seletada asjaoluga, et emfit saab indutseerida ainult selle ebavõrdsusega - n2 peab olema väiksem kui n1. Nende pöörlemiste sageduste erinevust nimetatakse libisemise sageduseks ja rootori laguni efekti nimetatakse libiseksuks, mida tähistatakse kui "s". Seda parameetrit saab arvutada järgmise valemi abil: s = (n1-n2) / n1.

Kujutle ette olukordi, kus sagedused n1 ja n2 on samad. Sellisel juhul ei muutu rootori varda asend magnetvälja suhtes, mis tähendab, et juhtmete liikumine magnetvälja suhtes ei toimi, see tähendab, et elektromagnetväljal ei tekitata ja vool ei voolu. Sellest järeldub, et rootori juhtivat jõudu ei toimu.
Kui me eeldame, et mootor oli algselt liikumas, hakkab nüüd rootor aeglustuma, magnetvälja maha jääma, mis tähendab, et vardad liiguvad magnetvälja suunas ja EMF ja jõuallikas hakkavad uuesti kasvama, st pöörlemine jätkub.
Kirjeldus on üsna toornafta. Tegelikult ei saa asünkroonse mootori rootor kunagi jõuda magnetvälja pöörlemise kiiruseni, mistõttu see pöörleb ühtlaselt.
Slip'i tase on samuti muutuv ja võib varieeruda 0-1, st 0-100 protsenti. Kui libistik on lähedal 0-le, mis vastab mootori jõudeolekule, see tähendab, et rootor ei koge counter-momenti. Kui selle parameetri väärtus on ligi 1 (lühise režiim), siis rootor fikseeritakse.
Selle põhjal võib järeldada, et libisemine sõltub otseselt mootori võlli mehaanilisest koormusest ja seda suurem, seda suurem on koefitsient.

Keskmise ja väikese võimsusega asünkroonsetel mootoritel on lubatav libisemise koefitsient vahemikus 2 kuni 8%.

Oleme juba kirjutanud, et selline mootor muundab elektrit energiat statorpumpadest kineetiliseks, kuid tuleb mõista, et need jõud ei ole üksteisega võrdsed. Konversiooni ajal tekivad alati hüstereesi, kuumutuse, hõõrdumise ja pöörisvoolude kadu.

See energia osa hajub kuumuse kujul, nii et mootor on jahutamiseks mõeldud ventilaatoriga varustatud.

Mootori võimsus

Vaatame nüüd, kuidas asünkroonne vahelduvvoolu mootor on ühendatud.

Oleme juba lühidalt kirjeldanud, kuidas praegune vool jõuab kolmefaasilistesse võrkudesse, kuid pole täiesti selge, mis kasu sellisele võimsusele on enne ühefaasilisi või kahefaasilisi analooge.
Kõigepealt võime märgata süsteemi efektiivsust sellise ühendusega.
Seda iseloomustab ka kõrge efektiivsus.

Faasid ühendatakse vastavalt teatud skeemidele staatorimähis, mida nimetatakse täheks ja kolmnurgaks, millest igaühel on oma omadused. Neid ühendusi saab teha nii mootori sees kui ka välisküljel ühenduskarbil. Esimesel juhul tulevad juhtumist välja kolm juhtmest, teine on teine.

Töökavade põhimõtete paremaks mõistmiseks tutvustame mõningaid mõisteid:

Faasipinge - pinge ühes faasis, see tähendab potentsiaalide erinevus selle otste vahel.
Line pinge erineb erinevate faaside potentsiaalides.

Need väärtused on väga olulised, sest need võimaldavad teil arvutada elektrimootori energiatarvet.

Siin on selleks mõeldud valemid:

Need mootori võimsuse arvutamise valemid kehtivad ühendamiseks nii tähe kui kolmnurga abil. Siiski tuleb alati meeles pidada, et sama mootori ühendamine erineval viisil mõjutab selle energiatarbimist.

Ja kui voolutarve ei vasta mootori parameetritele, siis võib staatori mähiste sulamine ja seade kohe ebaõnnestuda.

Selle paremaks mõistmiseks analüüsime ühte illustreerivat näidet:

Kujutage ette tärniga ühendatud mootorit, mis on ühendatud vahelduvvooluga. Line pinge on 380V ja faas 220V. See tarbib samal ajal 1A.
Me arvutame võimsust: 1.73 * 380 * 1 = 658 W - 1.73 on 3. juur.
Kui muudate juhtmestiku triloogi, saate järgmise teabe. Line pinge jääb muutumatuks ja jääb 380 V, kuid faasipinge (arvutatakse esimese valemi järgi) suureneb ja muutub samasuguseks 380 V.
Faasipinge suurendamine 3-kordsele juurtele suurendab faasivoolu sama palju kordi. See tähendab, et Il võrdub mitte 1, vaid 1,73 * 1,73, mis on ligikaudu 3
Kordame võimu arvutamist: 1,73 * 380 * 3 = 1975 W.

Nagu näite põhjal võib näha, on energiatarbimine muutunud palju ja mootor ei tööta selles režiimis, see paratamatult põleb.

Kolmefaasilise asünkroonse mootori ühendamine ühefaasilise võrguga

Olles uurinud kolmefaasilise asünkroonse AC mootori tööpõhimõtet, saab selgeks, et selle ühendamine otse avalike võrkudega, kus üks etapp "valitseb", ei ole nii lihtne. Sellise ühendusega on võimalik luua faasivahetuse elemente.

Seoses sellega saab mootor töötada kahes režiimis:

Esimene ei erine ühefaasiliste mootorite tööst (vt joonised a, b ja d, kus käivitamispead rakendatakse). Selle töörežiimi korral on mootor võimeline tootma vaid 40-50% oma nimivõimsusest.
Teine (v, d, e) on kondensaatormootorirežiim, milles seade suudab tarnida kuni 80% võimsusest (pidevalt töötav kondensaator lülitatakse ahelasse).

Näpunäide Kondensaatori mahtuvus arvutatakse välja valitud skeemi alusel spetsiaalsete valemitega.

Kuidas mootorit juhtida

Asünkroonse AC mootori juhtimist saab teostada kolmel viisil:

Otseühendus toitevõrku - sel eesmärgil kasutatakse magnetkäivitajaid, millega saab rakendada pöördumatuid ja pöördumatuid mootori töörežiime. Erinevus me arvame, et on selge - teisel juhul mootori mootor pöörleb teistpidi. Selle seose puuduseks on see, et ahelas on suured algusvoolud, mis ei ole seadme jaoks väga head. Sellise seadme hind on madalaim

Mootori ühtlane käivitamine - selliseid juhtseadiseid kasutatakse siis, kui mootori käivitamisel on vaja võlli pöörlemiskiirust reguleerida. Näidatud seade vähendab impulsside voolu, kaitstes seeläbi mootorit suure jõudlusega voolu eest. See tagab võlli sujuva käivitamise ja peatumise.

Elektrimootori kõige kallim ja keeruline ühendus on sagedusmuunduri kasutamine. Seda lahendust kasutatakse siis, kui on vaja reguleerida mootori võlli pöörlemiskiirust mitte ainult käivitamise ja pidurdamise ajal. See seade on võimeline muutma mootorile tarnitud voolu sagedust ja pinget.
Sellel rakendusel on järgmised eelised: esiteks vähendatakse mootori energiatarbimist; teiseks, nagu pehme käiviti, on mootor kaitstud tarbetute ülekoormuste eest, mis avaldab kasulikku mõju selle seisundile ja tööiga.

Sagedusmuundurid võivad rakendada järgmisi kontrollimeetodeid:

Scalar tüüpi kontroll. Kõige lihtsam ja odavam rakendada, kui aeglane vastus võrgu koormuse muutustele ja väike reguleerimine on puuduste kujul. Selle tõttu saab sellist juhtimist rakendada ainult juhul, kui vastavalt mõnele seadusele toimub koormuse muutus, näiteks fikseerimisseadme lülitusrežiimid.
Office'i vektoritüüp. Seda skeemi kasutatakse juhul, kui on vaja sõltumatult juhtida elektrimootori pöörlemist, näiteks liftis. See võimaldab hoida sama kiirust, isegi muutuva koormuse parameetritega.

Asünkroonse mootoriga faasrootor

Kuni sagedusmuundurite laialdase levikuni jõudmiseni valmistati kõrge- ja keskmise võimsusega asünkroonsed mootorid faasiliseks rootoriks. See disain annab mootorile sujuva käivitamise ja kiiruse reguleerimise parima omaduse, kuid need konstruktsioonid on palju raskemad.

Sellise mootori staator ei erine sellest, mis on paigaldatud mootoriga orav-puurirootriga, kuid rootor ise on erinev.
Nagu staator, on see kolmefaasiline mähis, mis on "tähega" ühendatud libisemisrõngastega. Keermestamine sobib terasüdamiku soonde, millest see on isoleeritud.

Kontaktrõngad on ühendatud kolmefaasilise käivitus- või reguleerseadistusega grafiidi harjaga, millega rootor käivitatakse.

Reostatsid on metallist ja vedelad. Esimesed (neid nimetatakse ka traadiks) on astmelised, mida juhitakse mehaanilise lülitamisega oma kätega juhtseadme käepidemetele või automaatselt elektriajamiga kontrolleriga. Viimased on mõned elektrolüüdi anumad, milles elektroodid on langetatud. Muuda sellise reostaadi takistust on tingitud nende keetmise sügavusest.

Huvitav teada! Mõned ADFR mudelid, et suurendada harjade tõhusust ja tööiga pärast rootori käivitamist, tõstavad harjad ja sulgevad rõngad lühisega mehhanismi abil.

Praeguseks ei kasutata faasrootoreid praktiliselt, sest neid kasutatakse sageli sagedusmuunduriga varustatud oravakujuliste induktsioonmootoritega.

Selle kokkuvõtte kohta. Õppisime asünkroonse kolmefaasilise mootori ja selle tööpõhimõtte struktuuri. Enamikele lugejatele mõeldud materjal on teoreetiline, kuid meie arvates on see endiselt huvitav. Kui peate õppima, kuidas parandada asünkroonse AC mootorit, lugege eelmist artiklit meie veebisaidilt. Analüüsile antakse juhised ja teile teatatakse, et saate seda ise diagnoosida ja parandada ilma töökojaga ühendust võtmata. Samuti soovitame videot koguda.