Asünkroonmootor - tööpõhimõte ja seade

• Juhtmed

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.

Asünkroonse mootori tööpõhimõte

Elektrimootor on konstrueeritud vähendama elektrienergiat mehaaniliseks energiaks.

Teeme ettepaneku kaaluda asünkroonse elektrimootori tööpõhimõtet, milleks on kolmefaasiline ja ühefaasiline orav-puurtorustik, samuti selle konstruktsioon ja juhtmestikud.

Mootori konstruktsioon

Elektrimootori peamised elemendid on staator, rootor, nende mähised ja magnetiline südamik.

Elektrilise energia muundamine mehaaniliseks energiaks toimub mootori pöörlevas osas - rootoris.

AC-mootoris saab roort energiat mitte ainult magnetvälja tõttu, vaid ka induktsiooni tõttu. Seega nimetatakse neid asünkroonsed mootorid. Seda saab võrrelda trafo sekundaarmähisega. Neid asünkroonseid mootoreid nimetatakse ka pöörlevateks transformaatoriteks. Kõige sagedamini kasutatavad mudelid kolmefaasilise kaasamise jaoks.

Asünkroonse mootori disain

Elektrimootori pöörlemissuund määratakse vasakpoolse varba reegli järgi: see näitab magnetvälja ja juhtme vahelist suhet.

Teine väga oluline seadus on Faraday:

1. Emf on indutseeritud mähises, kuid elektromagnetiline voog muutub aja jooksul.
2. Indutseeritud emfi suurus on otseselt proportsionaalne elektrivoolu muutumise määraga.
3. EMF suund on vastuolus vooluga.

Toimimise põhimõte

Kui statsionaarsetest statorimähistest pinget rakendatakse, tekitab see staatoris magnetiid. Kui rakendatakse vahelduvvoolu pinget, muutub selle tekitatud magnetvoog. Seega annab staator magnetvälja muutuse ja rootor saab magnetvoogu.

Seega saab elektrimootori rootor nende staatori voolu ja seetõttu pöörleb. See on asünkroonsete masinate kasutamise põhiprintsiip ja libisemine. Eeltoodust tuleb märkida, et staatori (ja selle pinge) magnetvoog peab olema võrdne pöörleva rootori pöörleva vooluga nii, et asünkroonne masin töötab ainult vahelduvvoolutoitel.

Asünkroonse mootori tööpõhimõte

Kui sellised mootorid töötavad generaatorina, tekitavad nad otse vahelduvvoolu. Sellise töö puhul pöörleb rootor väliste vahendite abil, näiteks turbiini abil. Kui rootoril on mõni magnetism jääk, st mõned magnetilised omadused, mida ta materjali sees säilitab magnetiks, siis tekib rootor statsionaarses statorimähises muutuva vooluga. Nii saab see staatori mähis induktsiooni põhimõttel indutseeritud pinge.

Induktsioongeneraatorit kasutatakse väikestes kauplustes ja kodumajapidamistes, et nad pakuksid toitumisalast lisatoetust ja oleksid nende kerge paigaldamise tõttu kõige odavamad. Hiljuti kasutavad neid laialdaselt inimesed, kes asuvad nendes riikides, kus elektrimasinad kaotavad elektrivõrgust pideva pinge languse tõttu. Enamasti pöörleb rootor väikese diiselmootori abil, mis on ühendatud asünkroonse vahelduvpingegeneraatoriga.

Kuidas rootor pöörleb

Pöörlev magnetvoog läbib staatori, rootori ja rootori fikseeritud juhtmete vahele jääva õhupilu. See pöörlev vool tekitab rootorijuhtides pinget, seeläbi sundides EMFi indutseerima nendesse. Vastavalt Faraday elektromagnetilise induktsiooniseadusele on see suhtelise liikumise pöörleva magnetvoo ja rootori statsionaarsed mähised, mis vallandab EMFi ja on pöörlemise alus.

Mootor, millel on oravarustusega rootor, milles rootorijuhtmed moodustavad suletud ahela, mille tulemusena emf indutseerib selles voolu, on suuna antud läätsede seadusega ja see võib kahjustada selle esinemise põhjust. Rootori suhteline liikumine pöörleva magnetvoo ja fikseeritud juhi vahel on selle pöörlemise mõju. Seega suhteline kiiruse vähendamiseks hakkab rootor pöörlema ​​staatori keerade pöörleva vooluga samas suunas, püüdes seda kinni püüda. Selle poolt tekitatud emfi sagedus on sama kui toiteallika sagedus.

Ridge induktsioonmootorid

Kui toitepinge on madal, ei teki lühisev rootori mähiste ergastamine. Seda seetõttu, et kui staatori hammaste arv ja rootori hammaste arv on võrdsed, tekitades seega staatori ja rootori vahelise magnetiline fikseerimine. Seda füüsilist kontakti nimetatakse ehkki hammaste blokeerimiseks või magnetblokatsiooniks. Seda probleemi saab ületada, suurendades rootoril või staatoril olevaid pilusid.

Ühendus

Asünkroonset mootorit saab peatada, lihtsalt vahetades mõlemad staatori kontaktid. Seda kasutatakse hädaolukordades. Seejärel muudab see pöörleva voolu suunda, mis tekitab pöördemomenti, põhjustades sellega rootori toiteallika purunemise. Seda nimetatakse antifaasiliseks pidurdamiseks.

Video: kuidas asünkroonne mootor töötab

Selleks, et ühefaasilises asünkroonses mootoris seda ei juhtuks, on vaja kasutada kondensaatorit.

See peab olema ühendatud käivitava mähisega, kuid see tuleb eelnevalt arvutada. Valem

QC = U_koos I 2 = U 2 I 2 / sin 2

Vooluahel: Asünkroonse mootori ühendamine

Siit järeldub, et kahefaasilise või ühefaasilise vahelduvvoolu elektrimasinad peavad olema varustatud kondensaatoritega, mille võimsus on võrdne mootori võimsusega.

Siduri analoogia

Arvestades tööstusmasinate asünkroonse elektrimootori tööpõhimõtet ja selle tehnilisi omadusi, tuleb seda öelda mehaanilise siduri pöörleva siduri kohta. Ajamvõlli pöördemoment peab vastama ajamiga võlli pöördemomendile. Lisaks tuleb rõhutada, et need kaks punkti on ühesugused, kuna lineaarpõõturi pöördemoment on tingitud hõõrdumisest ühendusdetaili sees olevate ketaste vahel.

Elektromagnetiline sidur

Sarnane tööpõhimõte ja faasipöördega veojõu mootor. Sellise mootori süsteem koosneb kaheksast postist (millest 4 on põhilised ja 4 täiendavad) ja südamikud. Vaskpoolid paiknevad peamistes postidel. Sellise mehhanismi pöörlemine on kohustatud käigukasti, mis saab võllilt pöördemomenti, mida nimetatakse ka südamikuks. Võrguga ühendatakse neli paindlikku kaablit. Mitmeastmelise elektrimootori peamine eesmärk on masina sisse seadmine: diiselvedurid, traktorid, kombineeritud ja mõnel juhul ka tööpinkid.

Tugevused ja nõrkused

Asünkroonse mootori seade on peaaegu universaalne, kuid sellel mehhanismil on ka oma eelised ja miinused.

AC-induktsioonmootorite eelised:

1. Kujundus on lihtne vorm.
2. Madal tootmiskulud.
3. Disaini käitlemine on usaldusväärne ja praktiline.
4. Ei ole juhuslikult kasutusel.
5. Lihtne juhtimisskeem

Nende mootorite kasutegur on väga kõrge, sest puudub hõõrdekadu ja suhteliselt kõrge võimsustegur.

AC-induktsioonmootorite puudused:

1. Kiiruse kontroll ilma toitekaodeta pole võimalik.
2. Kui koormus suureneb, väheneb hetk.
3. Suhteliselt väike lähtepunkt.

Asünkroonse mootori mehhanism

Selle struktuuri lihtsaim ja kõige tavalisem on M. O. Dolivo-Dobrovolsky väljakujunenud asünkroonmootor. Selle tööpõhimõte põhineb pöörleva magnetvälja mõjul pöörlemiseks kohandatud lühisevtämblusele. Magnetvälja võimendamiseks ja selle nõuetekohaseks konfigureerimiseks on asünkroonse mootori mähised paigutatud kahele südamikule, mis on kokku pandud 0,5 mm paksusest elektrotehnilisest terasplekist. Läbivoolukadude vähendamiseks on üksteisest lehed isoleeritud lakikihiga.

Asünkroonse mootori skeem.

Seadme fikseeritud osaga on staator, südamiku täisilindri kuju. Selle südamiku siseserva soontes pannakse kolmefaasiline mähis. See mähis on sisse lülitatud kolmefaasilise võrgu pinge all ja sellest tulenevad voolud ärritavad masina pöörlevat magnetvälja.

Liikuva osa rootoril on südamik silindri kuju. See on paigaldatud auto võllile. Südamiku pinnas asuvate soonte külge pannakse rootori mähis enamikel juhtudel lühisevoolu. Kui see südamikust eemaldatakse vaimselt, on sellel silindrikujuline puur, mis on valmistatud vasest või alumiiniumist vardadest, otstes suletud kahe sama materjali rõngaga. Sellist mähistust nimetatakse oravaraks. Keermestatud vardad sisestatakse rootori soontesse ilma isolatsioonita. Sageli kasutatakse lühiseeritavat rootorimähist sulatatud alumiiniumist valuplokkide valamist. Lisaks on sulgemisrõngad valatud.

Asünkroonse mootori juhtimisahel.

Elektrimootori statori mähised tehakse isoleeritud juhtmega ja asetatakse staatori piludesse. Kõik rullid on jaotatud mitme soondega. Kui mähis koosneb kolmest mähist, siis selle ümber voolav kolmefaasiline süsteem põleb ülalnimetatud bipolaarse pöörlemisega. Ühe AC perioodi vältel teeb see välja üks revolutsioon. Sellest tulenevalt on standardse tööstusliku sagedusega 50 Hz, s.o 50 perioodi sekundis, bipolaarne väli teeb 50 x 60 = 3000 pööret minutis. Rootori pöörlemiskiirus on tavaliselt ainult paar protsenti väiksem kui põllu pöörlemiskiirus.

Madala välikiirusega mootorite saamiseks peate suurendama pöörleva magnetvälja pooluste arvu mitmepoldise mähise abil. Kõik kolm statorimähise mähised vastavad ühele pöörleva väli paarile. Seega, kui kolmefaasiline statorimähis koosneb K-rullidest. siis on selle mähisega põneva pöörleva pinna postide arv paar: P = K: Z.

Induktsioonimootori rootori pöörlemissuund määratakse kindlaks selle magnetvälja pöörlemissuuna järgi.

Ja väli pöörlemissuund määratakse kolmefaasilise võrgu faaside A, B, C jadaga. Selleks, et muuta mootori pöörlemissuunda, piisab staatorimähise ühenduse muutumisest võrku, nii et staatori klamber, mis on algselt võrgu faasi A ühendatud, oleks ühendatud võrgu faasiga B. Seega peab võrgu faasi B ühendatud statoorserver olema ühendatud võrgu faasiga A. Kolmanda staatorklambri ühendus võrku jääb samaks.

Kui rootor seisab, on asünkroonse mootori tingimused sarnased transformaatorite tingimustega: trafo primaarmähis vastab statori mähisele ja sekundaarmähisele rootori mähisest. Pinge staatori igas faasimähises olevate klemmide poolt tasakaalustatakse selle mähisega indutseeritud elektromagnetvälja poolt pöörleva magnetvälja poolt. Rootori mähise vool tekitab pöörleva magnetvälja.

Asünkroonse mootori tööpõhimõtte skeem.

Lenzi põhimõtte kohaselt kaldub see indutseeritud vool nõrgendama seda indutseerivat magnetvälja. Kuid magnetvälja nõrgenemine vähendab selle ala indutseeritud emfit statori mähises. Järelikult on staatori terminalide elektriline tasakaal tasakaalustatud. See tekitab tasakaalustamata liigpinge. See põhjustab staatoriteki voolu suurenemist. Statorivool suurendab magnetvälja ligikaudu oma eelmise väärtuse võrra ja taastatakse staatori klambrite elektriline tasakaal.

Induktsioonmootoris oleva statori ja rootori voolude suhe on sarnane trafo esimese ja teise voolu suhetega. Statorivool on mittemagnetiline ja rootori vool on magneetiseeritud. Mis tahes rootori voolu muutus põhjustab staatori voolu proportsionaalse muutuse.

Mootori käivitamisel liigub pöörlev magnetvälja rootorimähis suurel kiirusel (nurkkiirus W: P) ja tekitab selles olulise emf. See elektromagnetkiirgus tekitab oravilises rootoris suure voolutugevuse. Sellest tulenevalt toimub staatorikeeringus ka oluline käivool. See on rohkem kui seitse korda mootori töövool. Algimpulss on iseloomulik asünkroonsele mootorile, millel on orav-puurirootor.

Kuna rootori kiirus suureneb. sellega indutseeritud EHS väheneb ja sellega vähenevad rootori ja staatori voolud. Mahalaaditud mootori käivitamise lõppedes peab rootori vool olema selline, et mootori poolt väljatöötatud pöördemoment katab kõik mehaanilised kahjud õhu laagrite hõõrdumise tõttu jne.

Kui laadime juba pöörleva asünkroonse mootori, siis on mootori võllil mehaaniline pidurdusmoment kõigepealt pikem kui pöördemoment ja rootor vähendab kiirust n2 /. Seega suureneb põllu kiiruse n1-n2 ja rootori vaheline erinevus, see tähendab, et libisemine suureneb.

Pöörlev väli ületab rootori suhteliselt suurel kiirusel ja tekitab rotoris suure EMFi. EMFi suurenemine põhjustab rootori voolu suurenemist. Voolu tugevusest lähtuvalt suureneb pöördemoment ja tasakaalustab mootori võlli aeglustuv pöördemoment. Samal ajal põhjustab rootori voolu suurenemine staatori voolu vastavat suurenemist, mille tagajärjel suureneb mootori energiatarve võrgust. Seega suurendab mootori võlli koormus libisemist, staatori voolutugevust ja võrgu mootori energiatarvet võrgust.

Kolmefaasiline asünkroonmootor

Kolmefaasiline asünkroonse mootoriga orav puur

Asünkroonse mootori disain

Kolmefaasiline asünkroonsed elektrimootorid, nagu ka kõik elektrimootorid, koosnevad kahest põhiosast - statorist ja rootorist. Stator - fikseeritud osa, rootor - pöörlev osa. Rootor asub staatori sees. Rootori ja staatori vahel on väike vahemaa, mida nimetatakse õhuvaheks, tavaliselt 0,5-2 mm.

Stator koosneb mähisega korpusest ja südamikust. Statori südamik on kokku pandud õhukese kihiga tehnilisest terasest, tavaliselt 0,5 mm paksusega, kaetud isoleerlakiga. Südamiku struktuur südamiku abil vähendab pöörlevat magnetvälja magnetvälja pöörlemise käigus tekkivate pöörisvoolude olulist vähenemist. Statorimähised asuvad südamiku piludes.

Rootor koosneb lühisev mähisest ja võllist südamikust. Rootori südamel on ka lamineeritud disain. Sellisel juhul ei ole rootori lehed lakitud, kuna vool on väike sagedus ja pöördvoolude piiramiseks piisab oksiidkihist.

Tööpõhimõte. Pöörlev magnetvälja

Tööpõhimõtet kolmefaasilise asünkroonmootori põhineb võime kolmefaasilise mähised sisselülitamisel see kolmefaasilise võrgu luua pöörleva magnetvälja.

Pöörlev magnetvälja on elektrimootorite ja generaatorite põhikontseptsioon.

Selle väljavahetuse sagedus või pöörlemise sünkroonsagedus on otseselt proportsionaalne vahelduvvoolu f₁ ja on pöördvõrdeline kolmefaasilise mähise pooluste p-de arvuga p.

• kus n₁ - staatori magnetvälja pöörlemissagedus, rpm,
• f₁ - vahelduvvoolu sagedus, Hz,
• p on pooluste paaride arv

Pöörleva magnetvälja mõiste

Et paremini mõista pöörleva magnetvälja fenomeni, kaaluge kolmekordse lihtsustatud kolmefaasilist mähist. Voolu kaudu läbi voolav vool tekitab selle ümber magnetvälja. Alljärgnev joonis näitab väljundi, mis on loodud kolmefaasilise vahelduvvooluga kindlal ajahetkel.

Vahelduvvoolu komponendid muutuvad aja jooksul, mille tagajärjel muutuvad nende loodud magnetväli. Sellisel juhul eeldab kolmefaasilise mähise tekitatav magnetvälja erinevat orientatsiooni, säilitades sama amplituudi.

Pöörleva magnetvälja käitumine suletud mähises

Nüüd paneme suletud juhttoru pöörleva magnetvälja sees. Elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt viib magnetilise väli muutumine elektritoitejõu (EMF) välja elektrijuhtmes. Omakorda põhjustab elektromagnetkiirgus dirigent voolu. Seega tekib magnetväljal voolu suletud juht, millele Ampere seaduse järgi toimib jõud, mille tulemusena hakkab ringe pöörlema.

Orava puuri rootori induktsioonmootor

Selle põhimõtte kohaselt töötab ka asünkroonsed elektrimootorid. Asünkroonse mootori sees oleva raami asemel asub oraviratas, mis sarnaneb ehitusega oravarattale. Lühisüdamikuga rootor koosneb rõngaste otstest lühikesest vardast.

Kolmefaasiline vahelduvvool, mis läbib statorimähiseid, loob pöörleva magnetvälja. Seega, nagu varem kirjeldatud, tekitatakse rootoribarates vool, mis põhjustab rootori pöörlemise alustamist. Alljärgnevas joonisel võite märgata erinevusi vardade tekitatud voolude vahel. See on tingitud asjaolust, et magnetvälja muutuse suurus erineb lahtrite paari erineva asukoha poolest. Vardavoolu muutus aja jooksul muutub.

Samuti võite märgata, et rootori vardad on kaldu pöörlemistelje suunas. Seda tehakse selleks, et vähendada elektromagnetväljade kõrgemaid harmoonilisi ja vabaneda hetkedest. Kui vardad suunataks piki pöörlemistelge, mis tekiksid impulsi magnetvälja tingitud asjaolust, et magnetilised resistentsus mähise on tunduvalt kõrgem magnetilise resistentsus staatori hambaid.

Lükake asünkroonmootor. Rotorkiirus

Induktiivmootori eripäraks on rootori kiirus n₂ vähem kui staatori n magnetvälja pöörlemise sünkroonsagedus₁.

Seda seletatakse asjaoluga, et rootoririba varda elektromagnetkiirgus tekitatakse ainult siis, kui pöörlemiskiirus on ebavõrdne.₂1. Statorivälja pöörlemissagedus rootori suhtes määratakse libisemissagedusega n_s= n₁-n₂. Statori pöörleva väljale rootori lag on iseloomulik suhtelisele väärtusele s, mida nimetatakse libisemiseks:

• kus s on asünkroonse mootori libisemine
• n₁ - staatori magnetvälja pöörlemissagedus, rpm,
• n₂ - rootori kiirus, pöörete arv

Vaatleme juhtumit, kus rootori kiirus langeb kokku staatori magnetvälja pöörlemise sagedusega. Sellisel juhul on rootori suhteline magnetvälja konstantne, seega ei tekita rootoribartel EMF-i, mistõttu ei genereerita voolu. See tähendab, et roole mõjuv jõud on null. Nii et rootor aeglustub. Seejärel käivitub rootorvarrastele vahelduv magnetväli, seega suureneb indutseeritud vool ja jõud. Asünkroonse elektrimootori rootor ei saavuta kunagi staatori magnetvälja pöörlemiskiirust. Rootor pöörleb teatud kiirusel, mis on pisut väiksem kui sünkroonse kiirusega.

Libisemise induktsioonmootor võib varieeruda vahemikus 0 kuni 1, st 0-100%. Kui s

0, vastab see tühikäigu režiimile, kui mootori rootor praktiliselt ei tunne vastupäeva; kui s = 1 - lühise režiim, milles mootor rootor seisab (n₂ = 0). Libisemine sõltub mootori võlli mehaanilisest koormusest ja kasvab selle kasvu.

Mootori nimikoormusele vastavat libistamist nimetatakse nominaalseks libiseksuseks. Madala ja keskmise võimsusega asünkroonmootorite puhul on nominaalne libisemine vahemikus 8% kuni 2%.

Energia muundamine

Asünkroonsed mootorid muundavad staatori keerdudele tarnitud elektrienergiat mehaaniliselt (rootori võlli pöörlemine). Kuid sisendi ja väljundvõimsus ei ole üksteisega võrdsed, kuna energia muundamise ajal tekivad hõõrdumine, kuumutamine, pöörisvool ja hüstereesi kadu. See energia hajub kuumusena. Seetõttu on asünkroonmootoril jahutamiseks ventilaator.

Asünkroonse mootori ühendus

Kolmefaasiline vahelduvvool

Kolmefaasiline vahelduvvoolutoitevõrk on kõige enam levitatud elektrienergia ülekandesüsteemide seas. Kolmefaasilise süsteemi peamine eelis võrreldes ühefaasiliste ja kahefaasiliste süsteemidega on selle efektiivsus. Kolmefaasilise ahelaga toimub energia edastamine kolme juhtme kaudu ja erinevatest juhtmetest voolavad voolud asetsevad üksteise suhtes 120 ° ulatuses, samas kui sinusoidne EMS on erinevates faasides sama sagedus ja amplituud.

Täht ja kolmnurk

Elektrimootori staatori kolmefaasiline mähis on vastavalt "tähe" või "kolmnurga" skaleeritud sõltuvalt võrgu toitepingest. Kolmefaasilise mähise otsad võivad olla: ühendatud elektromehhaaniga (kolm mootorit välja tõmmata), välja tõmmata (kuus juhtmest välja minna), sisestada ühenduskarpi (kuus juhtmest lähevad kasti kolmesse kasti).

Faasipinge - võimaliku erinevus ühe faasi alguses ja lõpus. Teine määratlus: faasipinge on traatvõrgu ja neutraali vaheline erinevus.

Line pinge - potentsiaalne erinevus kahe lineaarse traadi vahel (faaside vahel).

Asünkroonse mootori tööpõhimõte ja seade

Asünkroonsed elektrimootorid (AD) kasutatakse laialdaselt rahvamajanduses. Erinevate allikate kohaselt tarbib asünkroonselt mootorit kuni 70% kogu pöörleva või translatsioonilise liikumise mehaanilisest energiast ümber arvutatud elektrienergiast. Elektriline energia translatsioonilise liikumise mehaanilisse energiasse konverteeritakse lineaarsete asünkroonsete elektrimootorite abil, mida kasutatakse elektriliste jõuallikatega tehnoloogiliste toimingute tegemiseks. Vererõhu laialdane kasutamine on seotud nende mitmete eelistega. Asünkroonmootorid on kõige lihtsamad projekteerimisel ja tootmisel, usaldusväärsed ja kõigi elektrimootorite odavaimad. Neil pole harjakollektori või libisev vooluvõtuseadet, mis lisaks kõrgele töökindlusele tagab ka minimaalsed töökulud. Sõltuvalt toitmisfaaside arvust eristatakse kolmefaasilisi ja ühefaasilisi asünkroonseid mootoreid. Teatud tingimustel saab kolmefaasiline asünkroonsed mootorid oma funktsioone edukalt täita ka siis, kui need töötavad ühefaasilises võrgus. HELLi kasutatakse laialdaselt mitte ainult tööstuses, ehituses, põllumajanduses, vaid ka erasektoris, igapäevaelus, kodutöökodades, aiakultuuridena. Ühefaasilised asünkroonsed mootorid kasutavad pesumasinaid, ventilaatoreid, väikeseid puidutöötlemismasinaid, elektrilisi tööriistu ja veevarustuspumbasid. Enamasti kasutatakse kolmefaasilist arteriaalset rõhku tööstusliku tootmise või tööstusdisainilahenduse mehhanismide ja seadmete parandamiseks või loomiseks. Disaineri käsutuses võib olla nii kolmefaasiline kui ka ühefaasiline võrk. On olemas probleeme võimsuse arvutamisel ja mootori valimisel ühel või teisel juhul, valides asünkroonse mootori kõige ratsionaalsema juhtimisahela, arvutades kondensaatorid, mis tagavad kolmefaasilise asünkroonse mootori töötamise ühefaasilises režiimis, ristlõike ja juhtmete, juhtimis- ja kaitseseadiste tüübi valimine. Sellised praktilised probleemid on pühendatud lugejale pakutavale raamatule. Raamatus kirjeldatakse ka asünkroonse mootori seadet ja tööpõhimõtet, kolmeastmelise ja ühefaasilise mootoriga mootorite põhijoonte suhteid.

Asünkroonsete elektrimootorite seade ja tööpõhimõte

1. Seadme kolmefaasilised asünkroonmootorid

Traditsiooniline kolmefaasiline asünkroonmootor (AD), mis tagab pöörleva liikumise, on elektriline masin, mis koosneb kahest põhiosast: fikseeritud staatorist ja mootori võlli pöörlevast rootorist. Mootoristaator koosneb raamist, millesse sisestatakse nn elektromagnetilise staatori südamik, mis sisaldab magnettugevust ja kolmefaasilist jaotatud statorimähist. Tuuma eesmärk on masst magnetierida või luua pöörleva magnetvälja. Statormagnet-südamik koosneb lehtedest (0,28 kuni 1 mm), mis on isoleeritud üksteisest, stantsitud spetsiaalsest elektrotehnilisest terasest. Lehtedel on dendate tsoon ja õlg (joonis 1.a). Lehed on kokku monteeritud ja kinnitatud selliselt, et staatori statiivi hambad ja sooned moodustuvad magnetilises südamikus (joonis 1.b). Magnetvool on magnetvoolu väike magnetvool, mis tekib statorkäivituse tõttu, ning magnetiseerumise nähtuse tõttu suureneb see voog.

Joon. 1 staatori magnettuum südamik

Magnetvooluahela soonteks pannakse jaotatud kolmefaasiline statorimähis. Kõige lihtsamal juhul on mähis kolmfaasilised mähised, mille teljed liiguvad üksteise suhtes 120 ° võrra. Faasrullid on omavahel ühendatud tähega või kolmnurgaga (joonis 2).

Joonis 2. Kolmefaasilise asünkroonse mootori faasikompaundite ühenduste skeem tähtede ja kolmnurga kujul

Allpool on esitatud üksikasjalikum teave mähiste alguse ja otste ühenduste skeemide ja sümbolite kohta. Mootori rootor koosneb magnetilisest südamikust, mis on kokku pandud ka tembeldatud teraslehtedest, mille sisse on tehtud sooned, kus asub rootori mähkimine. Rootorpumbad on kahte tüüpi: faasiline ja lühisev. Faasimähis on sarnane staatori keerlemisega, mis on ühendatud tähega. Rootormaatika otsad on ühendatud ja isoleeritud ning algus on kinnitatud mootori võllile asetsevate kontaktrõngaste külge. Fikseeritud harjad on paigutatud libisemisrõngastele, isoleeritakse üksteisest ja mootori võllist ning pöörlevad koos rootoriga, millele on ühendatud välised ahelad. See võimaldab rootori takistuse muutmisega reguleerida mootori pöörlemiskiirust ja piirata käivitusvooge. Kõige laialdasemalt kasutatav lühisev mähiste tüüp "oravarakud". Suurte mootorite rootorimähis on messingist või vase vardast, mis juhitakse soonesse, ning otste külge paigaldatakse lühikesed rõngad, millesse vardad on jootetud või keevitatud. Seerianumate madala ja keskmise võimsuse baaspunktide puhul toimub rootori mähis alumiiniumsulamist. Samal ajal vormitakse rootori 1 pakendis üheaegselt vardad 2 ja lühiseerivad rõngad 4 koos ventilaatori tiibadega, et parandada mootori jahutamistingimusi, seejärel surutakse pakend võllile 3. (Jn 3). Selles joonisel kujutatud sektsioonis on näha soonte, hammaste ja rootori vardade profiilid.

Joon. 3. Rootori asünkroonmootor lühisega mähisega

Asünkroonse mootoriga seeria 4A üldvaade on esitatud joonisel fig. 4 [2]. Rootor 5 surutakse võllile 2 ja asetatakse laagritele 1 ja 11 staatori avausse laagrikilpides 3 ja 9, mis on mõlemal küljel staatori 6 otste külge kinnitatud. Võlli vabale otsale kinnitage koorem. Võlli teisel otsal on ventilaator 10 tugevdatud (suletud väljalaskega mootor), mis on suletud korki 12 abil. Ventilaator annab mootorist intensiivsema soojuse eemaldamise, et saavutada vastav kandevõime. Parema soojusülekande jaoks lastakse voodi rehvidega 13 peaaegu kogu voodi pinnal. Stator ja rootor on eraldatud õhupiluga, mis väikese võimsusega masinate puhul on vahemikus 0,2 kuni 0,5 mm. Mootori kinnitamiseks fassaadile, raamile või otse raamile liigutatavale mehhanismile on paigaldatud käpad 14 koos paigaldusaukudega. Saadaval on ka äärikmootorid. Sellistes masinates, ühe kandevõimega (tavaliselt võlli küljelt) abil kasutatakse mootori töömehhanismi ühendamiseks äärikut.

Joon. 4. Asünkroonse mootoriga seeria 4A üldvaade

Samuti valmistatakse mootorid, millel on nii käpad kui ka äärik. Mootorite paigaldusmõõdud (jalgade või äärikute avade kaugus), samuti nende pöörlemistelje kõrgused on normaliseeritud. Pöörlemistelje kõrgus on rootori võlli pöörlemisteljele vastav mastaapide kaugus. Väikese võimsusega mootorite pöörlemistelgede kõrgused: 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100 mm.

2. Kolmefaasiliste asünkroonsete mootorite tööpõhimõte

Eespool märgiti, et staatori kolmefaasiline mähis on masina magnetiediks või mootori nn pöörleva magnetvälja loomiseks. Induktiivmootori põhimõte põhineb elektromagnetilise induktsiooni seadusel. Staatori pöörlev magnetväli lõikub lühisev rootorimähiste juhtidest, mis viimases tekitab elektromotoorjõudu, põhjustades vahelduvvoolu rootori mähises. Rootori vool tekitab oma magnetvälja, selle vastasmõju staatori pöörleva magnetväljaga viib rootori pööramisele pärast väljad. Asünkroonse mootorsõiduki käitumise ideed on kõige selgemalt väljendatud lihtsa kogemusega, mida prantsuse akadeemik Araago näitas 18. sajandil (joonis 5). Kui hobuseraua kujuline magnet pööratakse konstantsel kiirusel metalli ketas läheduses, mis paikneb teljel vabalt, siis hakkab ketas pöörlema ​​pärast magnetit teatud kiirusel, mis on väiksem kui magneti pöörlemiskiirus.

Joon. 5. Kogege Arago, selgitades asünkroonse mootori põhimõtet

Seda nähtust selgitatakse elektromagnetilise induktsiooni seaduse alusel. Kui magnetpoldid liiguvad ketta pinna kohal, indutseeritakse elektromagnetilist jõudu indikaatori all olevates kontuurides ja tekivad voolud, mis loovad ketta magnetvälja. Lugeja, kes leiab, et tahke ketta juhtivad kontuurid on raske ette kujutada, võivad kujutada ketast kujul, millel on palju velg ja varrukaga ühendatud juhtivad kodarad. Kaks kodarinda, samuti nende ühendava velje ja puksid on esialgne kontuur. Ketta väli on ühendatud pöörleva püsimagneti polaarpuunaga ja ketas on oma magnetväljaga haaratud. Ilmselt suurim elektromotoorjõud indutseeritakse ketta kontuurides, kui ketas seisab, ja vastupidi, väikseim ketas pöörlemise kiiruse lähedal. Tõelise asünkroonse mootoriga pöördumiseks meenutame, et lühiseeritavat rootorimähist saab võrrelda kettaga ja staatori mähis magnetiga südamikuga pöörlevale magnetile. Kuid staatilise staatori a magnetvälja pöörlemine on tingitud kolmefaasilisest voolude süsteemist, mis voolab ruumilise faasi nihkega kolmefaasilises mähises.

Seade, asünkroonse mootori toimimise põhimõte

Asünkroonmootor on AC-seade. Sõna "asünkroonne" tähendab mitte üheaegselt. Sel juhul tähendab see seda, et asünkroonsetel mootoritel erineb magnetvälja pöörlemissagedus rootori pöörlemissagedusest. Masina peamised osad on staator ja rootor, mis on üksteisest eraldatud ühtlase õhuvahega.

Joonis 1. Asünkroonmootorid

Staator on masina fikseeritud osa (joonis 1, a). Eddyvoolu kadude vähendamiseks on selle südamik ühendatud pressitud elektrotehnilisest lehtmaterjalist paksusega 0,35-0,5 mm, mis on üksteisest isoleeritud lakikihiga. Staatori magnetilise ahela piludesse pannakse mähis. Kolmefaasilises mootoris on mähis kolmfaasiline. Tõmbamisfaase saab ühendada tähe või kolmnurga sõltuvalt võrgu pinge suurusest.

Rootor on mootori pöörlev osa. Rootori magnettuum sümbol on silindr, mis on valmistatud elektrimasinate stantsitud lehtedest (joonis 1, b. C). Rootori piludesse pannakse mähis, sõltuvalt mähise tüübist, asünkroonsete mootorite rootorid jagunevad lühise ja faasi (koos libisemisega rõngad). Lühisõmblik mähis on isoleerimata vasest või alumiiniumist vardad (joonis 1, d), mis on ühendatud sama materjali rõngaste otstega ("oravarjadega").

Magnetvooluahela pilude faasi rootoril (vt joonis 1, c) on kolmefaasiline mähis, mille faasid on ühendatud tähega. Mutatsioonifaaside vabad otsad on ühendatud mootori võllile monteeritud kolme vase libisemise sõrmega. Klammerõngad on isoleeritud üksteisest ja võllist. Rõngadele pressitud süsinik- või vaskgrafiitpintslid. Rootori mähisega kontaktrõngaste ja harjade kaudu saate sisse lülitada kolmefaasilise käivitamise ja reguleerimise reostaadi.

Elektrilise energia muundamine mehaanilisse energiasse asünkroonses mootoris toimub pöörleva magnetvälja abil. Pöörlev magnetvälja on püsiv vool, mis pöörleb ruumis pideva nurkkiirusega.

Pöörleva magnetvälja ergastamise vajalikud tingimused on järgmised:

- staatori rullide telgede ruumiline nihke,

- voolude ajaline nihe staatorirullides.

Esimene nõue rahuldatakse magnetiseerivate rullide sobivas kohas staatori magnettuumoril. Keerme faasi telg on ruumis nihkunud 120 ° nurga all. Teine tingimus on tagatud kolmefaasilise pingesüsteemi staatorirullikute tarnimisega.

Kui mootor lülitatakse sisse kolmefaasilisse võrku, määratakse staatori keerdudes samade sageduste ja amplituudiga voolude süsteem, mille perioodilised muutused tehakse üksteise suhtes viivitusega 1/3 perioodist.

Keeruliste faaside voolud moodustavad staatori suhtes pöörleva magnetvälja sagedusega n₁. rpm, mida nimetatakse sünkroonseks mootori pöörlemiskiiruseks:

kus f₁ - toitesagedus, Hz;

p on magnetvälja pooluste paaride arv.

Standardvõrgu praeguse sagedusega Hz puhul on valemiga (1) kohaselt sõltuval välgupöörlemissagedusel ja sõltuvalt paaride arvust järgmistest väärtustest:

Pöörlemine, põld läbib rootori mähisejuhtmeid, tekitades neile emf. Kui rootori mähis on suletud, tekitab elektromagnetväljund voolu pöörleva magnetväljaga suhtlemisel, tekib pöörlev elektromagnetiline moment. Asünkroonse masina mootori režiimis rootori pöörlemissagedus on alati väiksem kui väljavahetamise sagedus, st rootor langeb pöörleva välja taga. Ainult selle tingimuse korral on rootorijuhtides indutseeritud elektromagnetkiirgus, voog voolab ja tekib pöördemoment. Magnetvälja rootori lagiga seotud nähtust nimetatakse libiseksuks. Rootori lagundi taset magnetväljast iseloomustab suhtelise libisemise maht

kus n₂ - rootori kiirus, pöörete arv

Asünkroonmootorite puhul võib libistik varieeruda vahemikus 1 (algus) kuni väärtuseni 0 (tühikäik).

185.154.22.117 © studopedia.ru ei ole postitatud materjalide autor. Kuid see annab võimaluse tasuta kasutada. Kas autoriõiguste rikkumine? Kirjutage meile.

Asünkroonmootor - tööpõhimõte ja seade

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.

Slaidid on kogus, mis näitab, kuidas sünkroonsagedus n on₁ 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.

Me mõistame elektrimootorite tööpõhimõtteid: eri tüüpi eelised ja puudused

Elektrimootorid on seadmed, milles elektrienergia muundatakse mehaaniliseks energiaks. Nende tegevuse põhimõte põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel.

Kuid magnetväljade vastastiktoimimise viisid, mis sundivad mootori pöörlemist pöörlema, erinevad oluliselt, sõltuvalt toitepinge tüübist - vahelduv või konstantne.

Alalisvoolumootori seade ja tööpõhimõte

Alalisvoolumootori tööpõhimõte põhineb püsimagnetitega sarnaste postide surumisel ja vastastikku meelitades. Selle leiutise prioriteediks on Vene insener B.S. Jacobi. Algmootori esimene tööstuslik mudel loodi 1838. aastal. Sellest ajast peale pole selle disain muutunud oluliselt.

Väikese võimsusega alalisvoolumootorites on üks magnetid füüsiliselt olemas. See kinnitatakse otse masina korpusesse. Teine luuakse armeerimismähist pärast seda, kui sellele on ühendatud alalisvooluallikas. Selleks kasutage spetsiaalset seadet - koguja-pintsli üksust. Kollektor ise on mootori võllile paigaldatud juhtiv rõngas. Armatuuri mähkimise otsad on sellega ühendatud.

Suure võimsusega mootorites ei kasutata nende massi tõttu füüsiliselt olemasolevaid magnetid. Statori püsiva magnetvälja loomiseks kasutatakse mitut metallist varda, millest igal on oma positiivse või negatiivse elektrisuunaga ühendatud juhi otstase. Sama nimega postid on üksteisega seostatud.

Mootorikorpuses olevate paaride arv võib olla üks või neli. Kollektoriarmatuuri kollektorharjade arv peab vastama.

Suure võimsusega elektrimootoritel on palju konstruktiivseid trikke. Näiteks pärast mootori käivitamist ja selle koormuse muutmist nihutatakse kollektorharjade sõlme võlli pöörlemise suhtes teatud nurga all. Sellega kompenseeritakse "armeerimisreaktsiooni" mõju, mis viib võlli pidurdamisele ja vähendab elektrimasina efektiivsust.

Alalisvoolumootoriga ühendamiseks on olemas ka kolm skeemi:

• paralleelse ergutusega;
• järjepidev;
• segatud

Paralleelne ergutus on siis, kui mõnda muud sõltumatut, tavaliselt reguleeritavat (reostaati) keeratakse paralleelselt armatuurikäiguga.

Järjestikune - täiendav mähis ühendatakse järjestikku armee toiteplokiga. Seda tüüpi ühendust kasutatakse selleks, et oluliselt suurendada mootori pöörlemisjõudu õigel ajal. Näiteks rongide käivitamisel.

Alalisvoolumootorid suudavad pöörlemiskiirust sujuvalt reguleerida, nii et neid kasutatakse elektrisõidukite ja tõsteseadmete vedamisel.

Vahelduvvoolumootorid - mis vahe on?

Vahelduvvoolu mootori pöördemomendi tekitamiseks on seade ja tööpõhimõte pöörleva magnetvälja kasutamine. Nende leiutajaks on vene insener M. O. Dolivo-Dobrovolsky, kes 1890. aastal lõi mootori esimese tööstusdisaini ja oli kolmefaasilise vahelduvvoolu teooria ja tehnoloogia asutaja.

Mootori kolmes staatori mähises tekib pöörleva magnetvälja niipea, kui see on ühendatud toitepinge ahelaga. Sellise elektrimootori rootoris traditsioonilises versioonis pole mähisteid ja see on umbkaudu rauast, mis on midagi oravarattadest sarnast.

Statori magnetvälja provotseerib voolu esinemine rootoris ja väga suur, sest see on lühisev struktuur. See vool põhjustab selle enda armeerimisvälja esinemise, mis "lukustub" staatori keerdkäigulise magnetiga higiga ja põhjustab mootori võlli pööramiseks samas suunas.

Traditsioonilise lühisev rootori vahelduvvoolumootoriga on väga suurel määral käivitusvool. Tõenäoliselt paljud teist märkasid seda - hõõglambi mootorite käivitamisel muudavad nad sära heledust. Seetõttu kasutatakse suure võimsusega elektrimasinates faasipöördeid - see pannakse kolme täppiga ühendatud mähisega.

Armatuuri mähised ei ole elektrivõrguga ühendatud ja ühendatud käivitustakistiga kollektoripuhasti abil. Sellise mootori sisselülitamise protsess seisneb ühendamises toitevõrguga ja järk-järgult vähendab aktiivsest takistusest armeerimistsüklit nullini. Elektrimootor lülitub sujuvalt ja ilma ülekoormuseta.

Asünkroonsete mootorite kasutamise omadused ühefaasilisel ahelal

Vaatamata asjaolule, et staatori pöörlev magnetvälja on kõige lihtsam saada kolmefaasilisest pingest, võimaldab asünkroonse elektrimootori tööpõhimõte töötada ühefaasilise leibevõrguga, kui nende konstruktsioonile tehakse teatavaid muudatusi.

Selleks peaks staatoril olema kaks mähist, millest üks on "alustuseks". Voolukiirus lülitatakse faasini 90 ° võrra, kuna lülitatakse reaktiivne koormus ringkonnasse. Kõige sagedamini kasutatakse seda kondensaatorit.

Kasutatav on kodumasinate pistikupesast ja tööstusliku kolmefaasilise mootoriga. Selle saavutamiseks ühendatakse terminali kastis kaks mähist ühte ja kondensaator lülitatakse sisse selles vooluringis. Tuginedes ühefaasilise ahelaga töötavate asünkroonsete elektrimootorite tööpõhimõttele tuleb märkida, et need on väiksema efektiivsusega ja on ülitundlikkuse suhtes väga tundlikud.

Universaalsed kollektormootorid - tööpõhimõte ja omadused

Väikese võimsusega kodumasinate tööriistad, mille puhul on vaja madalat käivitusvoolu, suure pöördemomendi, suure pöörlemiskiiruse ja selle sujuva reguleerimise võimalust, kasutatakse nn universaalseid kollektorimootoreid. Disainilahenduse järgi on need sarnased järjestikuse ergutusega alalisvoolumootoriga.

Sellistes mootorites tekitatakse staatori magnetvälja tõttu toitepinge. Ainult magnetilise südamiku disain on pisut muudetud - see ei ole valatud, vaid dial, mis võimaldab vähendada magnetiseerimise pöördumist ja kuumutamist Foucault vooludega. Armatuuri ahelaga ühendatud seeria induktiivsus võimaldab staatori ja armatuuri magnetvälja suuna muutmist samas suunas ja samas faasis.

Peaaegu täielik sünkroonsus magnetväljade võimaldab mootori hoogu, isegi suurte koormuste võllile, mis on vajalik käivitada puurid, pöörlevad haamrid, tolmuimejad, "Bulgaarlased" või poloternyh masinatega.

Kui sellise mootori toiteahelasse kuulub reguleeritav trafo, saab selle pöörlemissagedust sujuvalt muuta. Kuid vahelduvvoolu ahelaga toitev suund ei muutu kunagi.

Elektrimootoritel on kõige paremini (üle 80%) kõik inimese poolt loodud seadmed. 19. sajandi lõpul võib nende leiutist pidada kvalitatiivseks tsivilisatsiooniliseks hüpeks, sest ilma nendeta pole võimatu ette kujutada kaasaegse ühiskonna elu, mis põhineb kõrgtehnoloogial, ja midagi veel tõhusamat pole veel leiutatud.