Anordningen og driften prinsippet av induksjonsmotoren. Asynkron motor Type: virkemåte, beskrivelse og funksjon

Som med de fleste motorer, vekselstrøm-asynkronmotor (BP) har en fast ytre del, som er referert til som en stator og en rotor som roterer inne. Mellom dem er det nøye beregnet luftspalte.

Hvordan virker det?

Konstruksjon og drift av asynkronmotorer, i likhet med alle andre, er basert på det faktum at for å aktivisere bevegelsen av rotoren ved hjelp av det magnetiske felt rotasjon. Tre-fase AD er den eneste type motor, i hvilken det er skapt på en naturlig måte på grunn av naturen av kraft. I likestrømsmotorer anvender den mekanisk eller elektronisk omkobling, og i enfase AD - Ytterligere elektriske komponenter.

For å betjene motoren, må du ha to sett med elektromagneter. Driftsprinsippet til induksjonsmotoren er at ett sett er dannet i statoren som i sin vikling tilkoblet vekselstrømskilden. I henhold til Lenz 'lov, induserer det i rotoren av den elektromagnetiske kraft (EMF) på samme måte som den spenning som induseres i den sekundære vikling på transformatoren, og skaper et annet sett av elektromagneter. Derav et annet navn for BP - induksjonsmotor. Anordningen og driften av asynkronmotorer er basert på det prinsipp at vekselvirkningen mellom magnetfeltene til disse elektromagneter genererer en torsjonskraft. Som et resultat, roterer rotoren i retning av det resulterende dreiemoment.

stator

Statoren består av flere tynne plater av aluminium eller støpejern. De blir presset mot hverandre for å danne en hul sylinder kjerne med spor. De er lagt isolerte ledninger. Hver gruppe av viklinger sammen med den omgivende kjerne etter påføring av den danner vekselstrøm elektromagnet. Antallet AD poler, avhenger av de interne forbindelser på statorviklingene. Den er laget slik at ved tilkobling av strømkilden som dannes roterende magnetfelt.

rotoren

Rotoren består av flere tynne stålplater med jevnt anordnet rundt omkretsen av aluminium pressbolt eller kobber. I sin mest populære typen - kortsluttet eller "kortslutnings", - ved endene av stengene er mekanisk og elektrisk forbundet med ringene. Nesten 90% av BP bruker denne designen, fordi den er enkel og pålitelig. Rotoren består av en sylindrisk laminert kjerne med aksielt parallelle spor anordnet for installasjons ledere. I hvert spor tilpasning stang av kobber, aluminium eller en legering. De er kortsluttet på begge sider med enderingene. Denne utformingen ligner et ekorn bur, på grunn av det, og fikk et passende navn.

rotorslissene ikke er helt parallell med akselen. De er laget med en liten skew for to hovedgrunner. Den første er å sikre jevn drift av blodtrykket ved å redusere magnetisk støy og harmoniske. Den andre er å redusere sannsynligheten for rotoren snagging: sine tenner i inngrep med statorspor på grunn av direkte magnetisk tiltrekningskraft mellom disse. Dette skjer når antallet er det samme. Rotoren er montert på akselen ved hjelp av lagre i hver ende. En del er vanligvis mer enn den andre, for lasten kjøring. I noen motorer på tomgang ende av akselen er montert hastighetssensorer eller posisjon.

Mellom stator og rotor det er en luftspalte. Gjennom energioverføring. Den genererte dreiemoment bringer rotoren til å rotere og belastning. Uavhengig av typen av rotor, hvor apparatet og driften prinsippet av induksjonsmotoren forblir uendret. Vanligvis blir blodtrykket klassifisert i henhold til antall statorviklinger. Skille mellom enkelt og trefasede elektriske motorer.

Konstruksjon og drift av enkel-fase induksjonsmotor

Enfase blodtrykket utgjør den største del av de elektriske motorene. Det er logisk at den minst kostbare og cheesy å betjene motoren brukes oftest. Som navnet antyder, er det hensikten, virkningen av induksjonsmotoren Prinsippet for denne type som er basert på tilstedeværelsen av bare én statorvikling og den enfaset strømkilden. All denne type blodtrykket rotor er et ekorn.

Enfase motorer starter ikke på egenhånd. Når motoren er koblet til strømforsyningen ved å hovedviklingen vekselstrømmen begynner å flyte. Det genererer en pulset magnetfelt. På grunn av den asynkronmotor er strømførende. Siden hovedmagnetfeltet pulser, det dreiemoment som er nødvendig for å rotere motoren, ikke blir generert. Rotoren begynner å vibrere i stedet for å rotere. Derfor, for enfaset AD krever en utløser. Det kan gi den innledende drivkraft, slik at akselen beveger seg.

Starter mekanisme er en enkeltfase blodtrykket i hovedsak består av flere statorvikling. Hun kan følge serien kondensator og sentrifugal-bryteren. Når spenningsforsyningsstrømmen til hovedviklingen spenningen ligger etter på grunn av sin motstand. På samme tid, er strøm i utgangs viklingen bak eller foran på forsyningsspenningen i samsvar med impedansen av utløseren. Interaksjon mellom de magnetiske felter som genereres av hovedviklingen og en utgangskrets frembringer det resulterende magnetfelt. Den roterer i en retning. Rotoren begynner å dreie seg i retning av det resulterende magnetiske felt.

Når motorhastigheten når omtrent 75% av den nominelle verdi, kobler sentrifugalbryteren startviklingen. Videre kan motoren opprettholde et tilstrekkelig moment til å operere uavhengig av hverandre. Bortsett fra motorer med spesiell startkondensator, alle for enfase-motorer, brukes typisk til å generere kraft som ikke overstiger 500 Watt. Avhengig av forskjellige startmetoder, blir den enkelt-fase AD videre klassifisert, som beskrevet i de følgende avsnittene.

BP splittfase

Tilordningsinnretningen og drift av asynkronmotoren med delt fase basert på bruk deri av to viklinger og utgangs kjerne. Rakett er laget av et mindre tråddiameter og færre svinger i forhold til hoved, for å skape en større motstand. Dette gjør det mulig å orientere dens magnetiske felt i en vinkel. Den skiller seg fra retningen av hovedmagnetfeltet, som fører til rotasjon av rotoren. SUBSEA COILED, som er laget av tråder med større diameter, opererer motoren i resten av tiden.

Utgangspunktet er lav, vanligvis 100 til 175% av nominell. Motoren benytter en høy startstrøm. Han er 7-10 ganger større enn den nominelle. Maksimalt dreiemoment er også 2,5-3,5 ganger mer. Denne typen motor er brukt i små Kvern, vifter og blåsere, så vel som i andre anvendelser som krever lav momentkapasitet på fra 40 til 250 watt. Unngå bruk av slike motorer der hyppige sykluser av av-på eller krever høyt dreiemoment.

BP å starte kondensator

Kondensatortype induksjonsmotor og dens funksjonsprinsipp er basert på det faktum at utgangspolen til sin splitt fase kapasitans koplet i serie, hvilket gir start "puls". Som i de tidligere varianter av motorer, er det også en sentrifugal-bryteren. Det deaktiverer startkretsen når motorhastigheten når 75% av det nominelle. Fordi kondensatoren er koplet i serie, det skaper en høyere startmoment, og nådde 4,2 ganger av drifts. En startstrømmen er typisk i nominelle 4,5-5,75 ganger, noe som er betydelig lavere enn i tilfellet med delt fase, på grunn av de større trådene i utgangs vikling.

Den modifiserte utførelsesform skiller seg startmotor og indre motstand. I denne type motor kapasitet er erstattet av en motstand. Resistans anvendes i de tilfeller hvor en lavere startmoment enn ved hjelp av en kondensator. I tillegg til lavere kostnader, betyr det ikke gir fordeler i forhold til kapasitiv start. Disse motorer brukes i enheter med remdrift: små transportbånd, store vifter og pumper, så vel som i mange enheter med direkte drift eller med tannhjul.

AD med en arbeidsfasevekslende kondensatoren

Anordningen og driften av induksjonsmotor av denne type er basert på permanent kobling av kondensatoren er koblet i serie med start viklingen. Etter å ha forlatt motoren ved nominell hastighet blir hjelpestartkrets. Da beholderen bør være konstruert for kontinuerlig bruk, kan det ikke gi den begynnende pulsen starter kondensatoren. Startdreiemomentet av denne motor lav. Han er 30-150% av den nominelle. Startstrømmen er liten, - mindre enn 200% av den nominelle, som gjør elektriske motorer av denne type, ideelt der kreves hyppig inn- og utkopling.

Dette designet har flere fordeler. Ordningen kan enkelt tilpasses for bruk med frekvensomformeren. Elektriske motorer kan konfigureres for optimal effektivitet og høy effektfaktor. De er betraktet som den mest pålitelige av de single-fase motorer vanligvis fordi sentrifugal startbryteren ikke er vant til dem. De brukes i vifter, blåsere, og inkluderer ofte en enhet. For eksempel, i justeringsmekanismer, systemer for å åpne portene og garasjeporter.

BP med å starte og drive kondensatoren

Anordningen og driften prinsippet av induksjonsmotor av denne type er basert på den sekvensielle utgangs kondensatoren er koblet til utgangspolen. Dette gjør det mulig å lage mer dreiemoment. I tillegg har den en fast kondensator koblet i serie med hjelpeviklingen etter start av beholderen. Denne ordning gjør det mulig for stor overbelastning dreiemoment.

Denne typen motor er konstruert for de nedre fulle belastningsstrøm, som sikrer dets større effektivitet. Denne utformingen er mer kostbart på grunn av tilstedeværelsen av start, drift kondensatoren og sentrifugalbryteren. Brukt i trebearbeidingsmaskiner, luftkompressorer, høytrykks vann pumper, vakuumpumper og hvor høyt dreiemoment er påkrevet. Power - 0,75 til 7,5 kW.

BP med fargede polet

Konstruksjon og drift av en induksjonsmotor av denne type består i det faktum at det bare har en arbeidsvikling og ingen start. Går man ut fordi en liten del rundt hver av de statorpolene har en skjermende kobberringen, slik at det magnetiske felt i dette område bak feltet i den uskjermede delen. Interaksjonen av to felt fører til rotasjon av akselen.

Siden ingen start-up spole eller kondensator eller bryter, er elektrisk enkel og rimelig motoren. I tillegg kan hastigheten reguleres ved å variere spenningen eller viklingen rake. Motoren design med skjermede poler tillater masseproduksjon. Det er vanligvis betraktet som en "one-off", som det er mye billigere å erstatte enn reparasjon. I tillegg til de positive egenskaper i en slik anordning har en rekke ulemper:

• Lavt dreiemoment som tilsvarer 25-75% av den nominelle verdi;
• høy skli (7-10%);
• lav effektivitet (mindre enn 20%).

Den lave initiale kostnaden tillater bruk av denne type av blodtrykket i lave eller sjeldent brukte enheter. Vi snakker om hverdags multi-speed fan. Men det dreiemoment ved lave turtall, lav effektivitet og lave mekaniske egenskaper ikke tillater deres kommersiell eller industriell anvendelse.

Tre-fase AD

Disse motorene er mye brukt i industrien. Konstruksjon og drift av trefase-induksjonsmotor som er avhengig av dens utforming ytelse - med buret eller viklet rotor. For lanseringen ikke krever en kondensator begynne å spole, sentrifugalbryteren eller annen innretning. Utgangspunkt gjennomsnitt, og høy, så vel som kapasitet og effektivitet. Brukes i slipemaskiner, dreiebenker, boremaskiner, pumper, kompressorer, transportbånd, og andre landbruksmaskiner.

BP stengt rotor

Denne tre-fase asynkron motor, driftsprinsipper og apparatur som er beskrevet ovenfor. Regnskap for nesten 90% av alle tre-fase motorer. Produsert kraft 250 watt til flere hundre kilowatt. Sammenlignet med enfase-motorer på 750 W, de er billigere og kan tåle store belastninger.

BP viklet rotor

Konstruksjon og drift av tre-fase asynkronmotor med sleperingmotorer avvike fra blodtrykket av "squirrel cage" at rotoren har et sett med viklinger, hvis ender ikke er kortsluttet. De vises på sleperingene. Den lar deg koble til den eksterne motstander og kontaktorer. Maksimalt dreiemoment er direkte proporsjonal med rotormotstanden. Derfor, ved lave hastigheter kan det tilsettes for å øke motstanden. Høy motstand gjør det mulig å oppnå et stort dreiemoment ved lav startstrøm.

Ettersom motstanden avtar akselerasjon av rotoren til å endre egenskapene til motoren for å møte de lastkravene. Etter at motoren har nådd basishastighet, ytre motstandene er deaktivert. Og den elektriske motoren fungerer som et normalt blodtrykk. Denne type er ideell for høy treghetsbelastning, hvilket krever påføring av dreiemoment på nesten null hastighet. Det gir akselerasjon til den maksimale i et minimum av tid med minimalt strømforbruk.

En ulempe ved slike maskiner er at sleperinger og børster trenger regelmessig vedlikehold, som ikke er nødvendig for motor med kortsluttet rotor. Dersom rotorvikling er kortsluttet, og gjorde et forsøk på å starte (t. E. Enheten blir standard BP), vil det være en meget høy strøm. Det er 14 ganger større enn den nominelle ved meget lavt dreiemoment er 60% av utgangsverdien. I de fleste tilfeller er søknaden ikke funnet.

Ved å endre rotasjonshastigheten avhengighet av dreiemomentet ved regulering av rotormotstanden kan varieres hastighet ved en viss belastning. Det kan effektivt redusere dem med omtrent 50% når belastningen krever variabelt dreiemoment og hastighet som er vanlig i trykkpresser, kompressorer, transportbånd, heiser og heiser. Reduser hastighet under 50% resulterer i en meget lav effektivitet på grunn av den høyere effekttap i rotormotstander.