Zařízení a provoz princip indukčního motoru. Asynchronní typ motoru: pracovní princip, popis a funkce

Stejně jako u většiny motorů, asynchronní motor (BP) má pevnou vnější část, která se označuje jako stator a rotor otáčející se uvnitř. Mezi nimi jsou pečlivě vypočítány vzduchovou mezeru.

Jak to funguje?

Konstrukce a provoz asynchronních motorů, stejně jako všechny ostatní, je založen na skutečnosti, že k ovládání pohybu rotoru pomocí otáčení magnetického pole. Třífázový AD je jediný typ motoru, v němž je vytvořen přirozenou cestou vzhledem k povaze výkonu. V stejnosměrných motorů používá mechanické nebo elektronické spínání a jednofázové AD - Další elektrosoučástek.

Pro provoz s motorem, musíte mít dvě sady elektromagnetů. Princip činnosti indukčního motoru je to, že jedna sada je vytvořen ve statoru, jak s jeho likvidací připojené střídavé zdroje. Podle Lenzova zákona, indukuje v rotoru elektromagnetické síly (EMF) stejným způsobem jako je napětí indukované v sekundárním vinutí transformátoru, vytváří jiný soubor elektromagnetů. Z toho důvodu jiné jméno pro BP - indukční motor. Zařízení a provoz asynchronních motorů je založena na principu, že interakce mezi magnetickými poli těchto elektromagnetů generuje torzní síly. Výsledkem je, že se rotor otáčí ve směru výsledného točivého momentu.

stator

Stator se skládá z několika tenkých desek z hliníku nebo litiny. Ty jsou tlačeny k sobě dojde k vytvoření dutého válcového jádra s drážkami. Pokládají se izolované vodiče. Každá skupina vinutí spolu s okolním jádra po použití, které vytváří střídavý proud elektromagnetu. Počet AD pólů závisí na vnitřních spojů vinutí statoru. Je vyrobena tak, že při připojení napájecího zdroje vytvoří točivé magnetické pole.

rotor

Rotor se skládá z několika tenkých ocelových plechů s rovnoměrně rozmístěno kolem obvodu hliníkových tyčí nebo mědi. Ve své nejpopulárnější typu - zkrat nebo „s kotvou nakrátko“, - na koncích tyčí jsou mechanicky a elektricky spojeny kroužky. Téměř 90% z BP používá tento návrh, protože je jednoduchý a spolehlivý. Rotor sestává z válcového plechů s osově rovnoběžných drážek, uspořádaných instalačních vodičů. V každé drážce fit tyčí mědi, hliníku nebo slitiny. Jsou nakrátko na obou stranách s koncovými kroužky. Toto provedení se podobá s kotvou nakrátko, protože to, co a dostal vhodný název.

štěrbiny rotoru není zcela rovnoběžně s hřídelem. Jsou vyrobeny s malým šikmo ze dvou hlavních důvodů. První z nich je pro zajištění hladkého provozu krevního tlaku snížením magnetického hluk a harmonické. Druhým cílem je snížit pravděpodobnost zachycení rotoru: zuby v záběru s drážku statoru díky přímému magnetická přitažlivost mezi nimi. K tomu dochází, když jejich počet je stejný. Rotor je namontován na hřídeli prostřednictvím ložisek na každém konci. Jedna část je obvykle větší než druhý, pro pohon zátěže. V některých motorů při klidovém konci hřídele namontovány senzory rychlosti nebo polohy.

Mezi statorem a rotorem je vzduchová mezera. Prostřednictvím přenosu energie. Generovaná kroutící moment způsobí, že rotor se otáčí a zatížení. Bez ohledu na typ rotoru, princip zařízení a provoz indukčního motoru zůstává beze změny. Typicky, krevní tlak jsou klasifikovány podle počtu vinutí statoru. Rozlišení mezi jedno- a třífázové elektromotory.

Konstrukce a provoz indukčního motoru jednofázového

Jednofázový krevní tlak tvořily největší část elektromotorů. Je logické, že nejlevnější a kýčovité do provozu motoru se používá nejčastěji. Jak název napovídá, účel, akce principu indukčního motoru tohoto typu jsou založeny na přítomnosti pouze jednoho statorového vinutí a napájecího zdroje jednofázové. To vše typ krevního tlaku rotoru je veverka.

Jednofázové motory nezačnou samy o sobě. Když je motor připojen k elektrické síti pomocí hlavního vinutí střídavého proudu začne proudit. To vytváří pulzní magnetické pole. Vzhledem k indukční rotoru je pod napětím. Vzhledem k tomu, hlavní magnetického pole impulsů, krouticí moment nutný pro otáčení motoru, není generován. Rotor se začne vibrovat, než otáčení. Proto je pro jednofázový AD vyžaduje spoušť. To může poskytnout prvotní impuls, což hřídele pohybovat.

Spouštěcí zařízení je krevní tlak jednofázové sestává hlavně z dodatečného vinutí statoru. Ona může doprovázet série kondenzátor a odstředivý spínač. Když napájecí napětí proud k hlavnímu vinutí napětí zaostává kvůli jeho odporu. Ve stejné době, elektrické energie ve výchozím vinutí je za nebo před napájecího napětí v závislosti na impedanci spouště. Interakce mezi magnetických polí generovaných hlavního vinutí a výchozí obvod vytváří výslednou magnetické pole. Se otáčí v jednom směru. Rotor se začne otáčet ve směru výsledného magnetického pole.

Když otáčky motoru dosahuje asi 75% jmenovité hodnoty, odstředivý spínač odpojí začátek vinutí. Dále, motor může udržovat dostatečný kroutící moment pro provoz nezávisle na sobě. Kromě motorů se zvláštním rozběhovým kondenzátorem, všechny jednofázové motory, se obvykle používají pro výrobu energie nejvýše 500 wattů. V závislosti na různých výchozích metod je jednofázový AD se dále dělí, jak je to popsáno v následujících částech.

BP pomocnou fází

Přiřazení zařízení a provoz asynchronního motoru s pomocnou fází, vztaženo na použití v těchto dvou vinutí a výchozí jádro. Spouštěč je vyrobena z menšího průměru drátu a méně otáčí vzhledem k hlavní, vytvořit větší odolnost. To umožňuje orientovat jeho magnetického pole pod úhlem. To se liší od směru hlavního magnetického pole, což vede k otáčení rotoru. Provozní cívka, která je vyrobena z drátů o větším průměru, motor pracuje ve zbytku času.

Výchozím bodem je nízká, obvykle od 100 do 175% nominální hodnoty. Motor využívá vysoký startovací proud. On je 7-10 krát vyšší než nominální. Maximální točivý moment je také 2,5-3,5 krát více. Tento typ motoru se používají v malých mlýnek, ventilátorů a dmychadel, jakož i v jiných aplikacích, které vyžadují nízkou kapacitu momentu 40 až 250 wattů. Vyhnout se používání těchto motorů, u nichž častá cyklů zapnutí a vypnutí nebo vyžadují vysoký točivý moment.

BP začít kondenzátor

typ kondenzátoru indukční motor a jeho princip činnosti je založen na skutečnosti, že výchozí cívky na její pomocnou fází kapacitou zapojené do série, které poskytují start „impuls“. Stejně jako v předchozích variant motorů, je zde také odstředivý spínač. Zakáže startovací obvod, když je rychlost motoru dosáhne 75% jmenovité. Vzhledem k tomu, kondenzátor je zapojen v sérii, se vytváří větší počáteční točivý moment, dosáhne 4,2-krát z provozu. Výchozí proud je typicky v nominálních 4,5-5,75 době, což je výrazně méně, než v případě, že split-fáze, z důvodu větších vodičů v prvním ovinutím.

Modifikované provedení se odlišuje startér a vnitřní odpor. V tomto typu výkonu motoru nahrazuje odporem. Rezistence se používá v případech, kdy se nižší počáteční kroutící moment než při použití kondenzátoru. Kromě nižších nákladů, to nedává výhody oproti kapacitním startu. Tyto motory jsou používány v jednotkách s pohonem ozubeným řemenem: malé dopravníky, velké ventilátory a čerpadla, stejně jako v mnoha zařízení s přímým pohonem, nebo s ozubeným kolem.

AD s kondenzátorem pracovní fázový posun

Zařízení a provoz indukčního motoru tohoto typu jsou založeny na trvalé připojení kondenzátoru zapojen v sérii s začátek vinutí. Po výstupu z motoru při jmenovitých otáčkách se stává pomocné startovací obvod. Vzhledem k tomu, zásobník by měl být navržen pro trvalé použití, nemůže poskytnout počáteční puls rozběhovým kondenzátorem. Startovací moment tohoto motoru nízká. On je 30-150% jmenovité hodnoty. Rozběhový proud je malý - méně než 200% nominální hodnoty, což elektromotorů tohoto typu ideální, pokud to vyžaduje časté zapínání a vypínání.

Tato konstrukce má několik výhod. Schéma je snadno upravit pro použití s regulátorem otáček. Elektrické motory mohou být konfigurovány pro optimální účinnost a vysokou účiníku. Jsou považovány za nejspolehlivější z jednofázových motorů obecně, protože odstředivá začátek přepínač není použit k nim. Používají se v ventilátorů, dmychadel, a často obsahují zařízení. Například v adaptační mechanismy, systémy otevírání brány a garážová vrata.

BP se zakládání a vedení kondenzátoru

Princip zařízení a provoz indukčního motoru tohoto typu jsou založeny na sekvenčním rozběhovým kondenzátorem připojeným na výchozí cívky. Díky tomu je možné vytvořit více točivého momentu. Kromě toho, že má trvalou kondenzátor zapojený do série s pomocným vinutím po spuštění z nádoby. Toto schéma umožňuje velké přetížení kroutícího momentu.

Tento typ motoru je určen pro spodní proudy plné zatížení, což zajišťuje jeho vyšší účinnosti. Tato konstrukce je nákladnější vzhledem k přítomnosti startování, kondenzátorem a odstředivý spínač. Používá se v dřevoobráběcích strojů, vzduchové kompresory, vodní čerpadla s vysokým tlakem, vývěvy a kde vysoký kroutící moment je nutné. Power - od 0,75 do 7,5 kW.

BP se stínované pólu

Konstrukce a provoz indukčního motoru tohoto typu spočívá v tom, že má pouze jeden hlavní vinutí a žádný start. Spuštění se provádí proto, že malá část kolem každého z pólů statoru má stínění měděným kroužkem, přičemž magnetické pole v této oblasti za pole v nestíněného úseku. Interakce ze dvou polí vede k otáčení hřídele.

Vzhledem k tomu, bez rozběhu cívky nebo kondenzátoru, nebo spínač, motor je elektricky jednoduchá a levná. Kromě toho, jeho rychlost může být řízena změnou napětí nebo vinutí hrábě. Konstrukce motoru se stíněnými póly umožňuje sériovou výrobu. To je obvykle považováno za „one-off“, protože je to mnohem levnější vyměnit, než jsou opravy. Kromě pozitivních vlastností v tomto uspořádání má řadu nevýhod:

• Low točivý moment rovná 25-75% jmenovité hodnoty;
• vysoká kol (7-10%);
• nízká účinnost (méně než 20%).

Nízká pořizovací cena umožňuje použití tohoto typu krevního tlaku při nízkých nebo zřídka používané zařízení. Řeč je o každodenní ventilátorem vícerychlostní. Ale low-end moment, nízká účinnost a nízké mechanické vlastnosti neumožňují jejich obchodní nebo průmyslové využití.

Třífázový AD

Tyto motory jsou široce používány v průmyslu. Konstrukce a provoz indukčního motoru, třífázového je určena projektovaném výkonu - s klecí nebo hojení rotoru. Pro jeho spuštění nevyžaduje kondenzátor začít vinutí, odstředivý spínač nebo jiné zařízení. Výchozí bod průměru a vysoký, stejně jako výkon a účinnost. Používá se v brusek, soustruhů, vrtaček, čerpadla, kompresory, dopravníky a další zemědělské stroje.

BP uzavřený rotor

Tento třífázový asynchronní motor provozní principy a přístroje, které byly popsány výše. Účtování téměř 90% všech trojfázových motorů. Produkoval výkon 250 wattů do několika set kW. Ve srovnání s jednofázovými motory od 750 W, které jsou levnější a vydrží těžkých břemen.

BP navinuta rotor

Konstrukce a provoz třífázového asynchronního motoru s kroužkovými motory se liší od krevního tlaku „klecí nakrátko“, že rotor má množinu vinutí, jehož konce nejsou zkratovány. Ty jsou zobrazeny na sběracích kroužků. To vám umožní připojit se k němu externí odpory a stykače. Maximální kroutící moment je přímo úměrná odporu rotoru. Proto, při nízkých otáčkách, může být přidán pro zvýšení odolnosti. Vysoká odolnost umožňuje získat velký točivý moment při nízké počáteční proud.

Protože odpor klesá zrychlení rotoru pro změnu charakteristiky motoru, aby splňovaly požadavky na zatížení. Poté, co motor dosáhne základní rychlost, externí odpory jsou zakázány. A elektromotor pracuje jako normální krevní tlak. Tento typ je vhodný pro vysokou setrvačnou zátěží, které vyžadují použití točivého momentu při téměř nulové rychlosti. Poskytuje zrychlení na maximum v minimálním čase s minimální spotřebou energie.

Nevýhodou těchto motorů je, že sběrací kroužky a kartáče vyžadují pravidelnou údržbu, který není potřebný pro motor s zkratovaným rotoru. Pokud je zkratován rotorové vinutí a se pokusil spuštění (t. E. zařízení stane standardní BP), bude se jednat o velmi vysoký proud. To je 14 krát větší, než je jmenovitý při velmi nízkém momentu 60% výchozí hodnoty. Ve většině případů aplikace nebyl nalezen.

Změnou rotační rychlost závislost na točivý moment regulováním odporu rotoru lze měnit rychlost, při určitém zatížení. To může účinně snížit je asi o 50%, když je zatížení vyžaduje proměnnou točivý moment a rychlost, která je běžná v tiskařských strojích, kompresory, dopravníky, výtahy a výtahy. Snížení frekvence nižší než 50% má za následek velmi nízkou účinností v důsledku vyšší ztrátový výkon v odporu rotoru.