Principiul de aparate și funcționarea motorului de inducție. Asincronă tip de motor: principiul de lucru, descrierea și funcția

Ca și în cele mai multe motoare, motor cu inducție (BP) are o porțiune exterioară fixă care este menționată ca un stator și un rotor rotativ interior. Intre ele sunt calculate cu atenție decalaj de aer.

Cum funcționează?

Proiectarea și funcționarea motoarelor asincrone, la fel ca toate celelalte, se bazează pe faptul că pentru a acționa mișcarea rotorului folosind rotirea câmpului magnetic. Trei faze AD este singurul tip de motor în care este creat într-un mod natural din cauza naturii puterii. La motoare de curent continuu se folosește mecanice sau electronice de comutație, în o singură fază AD - componente electrice suplimentare.

Pentru a opera motorul, trebuie să aveți două seturi de electromagneți. Principiul de funcționare al motorului de inducție este faptul că un set este format în stator ca la înfășurarea sursa de curent alternativ conectat. Conform legii lui Lenz, induce în rotor a forței electromagnetice (EMF) în același mod ca și tensiunea indusă în înfășurarea secundară a transformatorului, creând un alt set de electromagneți. Prin urmare, un alt nume pentru BP - motor de inducție. Aparatul și funcționarea motoarelor asincrone se bazează pe principiul că interacțiunea dintre câmpurile magnetice ale acestor electromagneți generează o forță de torsiune. Ca rezultat, rotorul se rotește în direcția cuplului rezultat.

stator

Statorul este alcătuit din mai multe plăci subțiri din aluminiu sau fontă. Ele sunt presate unul de celălalt pentru a forma un cilindru de miez tubular cu caneluri. Acestea sunt prevăzute fire izolate. Fiecare grup de înfășurări împreună cu miezul din jur după aplicarea Formează alternativ electromagnet curent. Numărul de poli AD depinde de conexiunile interne ale înfășurărilor statorului. Aceasta se face astfel încât atunci când conectarea sursei de alimentare formată prin rotație câmp magnetic.

rotor

Rotorul este format din mai multe plăci subțiri din oțel, cu uniform dispuse în jurul periferiei tije de aluminiu sau cupru. În tipul său cel mai popular - scurtcircuitat sau „colivie de veveriță“, - la capetele tijelor sunt conectate mecanic și electric de inele. Aproape 90% din BP folosește acest design, deoarece este simplu și de încredere. Rotorul este format dintr-un miez cilindric laminat cu caneluri paralele axial, dispuse pentru conductori de instalare. În fiecare canelură tijă în formă de cupru, aluminiu sau un aliaj. Ele sunt scurtcircuitate de pe ambele părți cu inele de capăt. Acest design seamănă cu o colivie de veveriță, din cauza a ceea ce a primit și un nume potrivit.

fantele rotor nu este destul de paralelă cu axul. Acestea sunt realizate cu un mic oblic, din două motive principale. Prima este de a asigura buna funcționare a tensiunii arteriale prin reducerea zgomotului magnetic și armonici. Al doilea este de a reduce probabilitatea salturile rotorului: dinții cuplați fanta stator din cauza directă între acestea atracție magnetică. Acest lucru se întâmplă atunci când numărul lor este același. Rotorul este montat pe axul prin intermediul lagărelor la fiecare capăt. O parte este, de obicei mai mult decât celălalt, pentru conducerea de sarcină. În unele motoare de la capătul de mers în gol al arborelui montate senzorii de viteză sau poziție.

Între stator și rotor există un spațiu de aer. Prin transferul de energie. Cuplul generat determină rotorul să se rotească și sarcină. Indiferent de tipul de rotor, principiul aparatelor și funcționare a motorului de inducție rămâne neschimbat. De obicei, tensiunea arterială sunt clasificate în funcție de numărul de înfășurări statorice. Distinge între motoare unice și trei faze electrice.

Proiectarea și funcționarea motorului de inducție cu o singură fază

tensiunii arteriale monofazată au reprezentat cea mai mare parte a motoarelor electrice. Este logic ca cel mai puțin costisitoare și brânzos pentru a deservi motorul este utilizat cel mai des. După cum sugerează și numele, scopul, acțiunea principiului motor de inducție de acest tip se bazează pe prezența unui singur stator și sursa de alimentare cu o singură fază. Toate acest tip de rotor tensiunii arteriale este o veveriță.

Motoarele monofazate nu pornesc pe cont propriu. Atunci când motorul este conectat la sursa de alimentare de curent alternativ înfășurarea principală începe să curgă. Acesta generează un câmp magnetic în impulsuri. Datorită rotorului de inducție este alimentat cu energie. Deoarece principalele impulsuri de câmp magnetic, cuplul necesar pentru a roti motorul, nu este generat. Rotorul începe să vibreze, mai degrabă decât de rotire. Prin urmare, pentru o singură fază AD necesită un declanșator. Acesta poate oferi un impuls inițial, determinând arborele să se miște.

Mecanismul de pornire este o tensiune arterială singură fază constă în principal din stator suplimentar de înfășurare. Ea poate însoți serie condensator și comutatorul centrifugal. Atunci când tensiunea de alimentare cu curent la tensiunea de înfășurarea principală se situează în urma datorită rezistenței sale. În același timp, energie electrică în înfășurarea de pornire se află în spatele sau în fața tensiunii de alimentare în funcție de impedanța de declanșare. Interacțiunea dintre câmpurile magnetice generate de înfășurarea principală și un circuit de pornire generează câmpul magnetic rezultant. Se rotește într-o singură direcție. Rotorul începe să se rotească în direcția câmpului magnetic rezultant.

Când viteza motorului ajunge la aproximativ 75% din valoarea nominală, comutatorul centrifugal decuplează începutul înfășurării. În plus, motorul poate menține un cuplu suficient pentru a funcționa independent. Cu excepția motoarelor cu condensator special de pornire, toate motoarele monofazate, sunt de obicei folosite pentru a genera putere care nu depășește 500 wați. În funcție de diferite metode de pornire, monofazic AD este clasificat în continuare, așa cum este descris în următoarele secțiuni.

Faza de divizare BP

Dispozitiv de Alocare și funcționare a motorului asincron cu fază auxiliară bazată pe utilizarea în ea a două înfășurări și miezul de pornire. Lansatorul este realizat dintr-un fir cu diametru mai mic și mai puține se transformă în raport principal, pentru a crea o rezistență mai mare. Acest lucru face posibil pentru a orienta campul magnetic, la un unghi. Aceasta diferă de direcția câmpului magnetic principal, ceea ce duce la rotirea rotorului. bobina de operare, care este fabricat din fire de diametru mai mare, motorul funcționează în restul timpului.

Punctul de plecare este scăzut, în general, 100-175% din valoarea nominală. Motorul foloseste un curent de pornire mare. El este de 7-10 ori mai mare decât valoarea nominală. Cuplul maxim este, de asemenea, de 2,5-3,5 ori mai mult. Acest tip de motor este folosit în râșniță mici, ventilatoare și suflante, precum și în alte aplicații care necesită o capacitate redusă de cuplu de la 40 la 250 wați. Evitați utilizarea unor astfel de motoare în cazul în care cicluri frecvente de on-off sau necesită un cuplu mare.

BP pentru a începe condensator

motor de inducție de tip condensator și principiul său de funcționare se bazează pe faptul că bobina de pornire la capacitate de fază împărțită conectat în serie, oferind start „impuls“. Ca și în variantele anterioare ale motoarelor, există, de asemenea, un comutator centrifugal. Acesta dezactivează circuitul de pornire atunci când turația motorului atinge 75% din valoarea nominală. Deoarece condensatorul este conectat în serie, creează un cuplu de pornire mai mare, ajungând la 4,2 ori mai mare de operare. Un curent de pornire este de obicei în nominale 4,5-5,75 ori, ceea ce este semnificativ mai mic decât în cazul divizării fazei, datorită firelor mai mari în pornire înfășurării.

Varianta de realizare modificat diferă motor de pornire și rezistența internă. În acest tip de capacitate a motorului se înlocuiește cu un rezistor. Resistance este utilizat în acele cazuri în care un cuplu de pornire mai mică decât cu ajutorul unui condensator. În plus față de cost mai mic, nu oferă avantaje față de pornire capacitiv. Aceste motoare sunt utilizate în unități cu transmisie prin curea: transportoare mici, ventilatoare mari și pompe, precum și în multe dispozitive cu acționare directă sau cu unelte.

AD cu un condensator de cuplare-fază de lucru

Aparatul și funcționarea motorului de inducție de acest tip se bazează pe conectarea permanentă a condensatorului conectat în serie cu începutul înfășurare. După ieșirea motorului la turația nominală devine circuitul de pornire auxiliar. Deoarece containerul trebuie proiectat pentru utilizare continuă, aceasta nu poate oferi inițial condensator de impuls de pornire. Cuplul de pornire al acestei reduse cu motor. El este de 30-150% din valoarea nominală. Curent de pornire este mic - mai puțin de 200% din valoarea nominală, ceea ce face ca motoarele electrice ale acestui tip ideal în cazul în care este necesar frecvente pornirea și oprirea.

Acest design are mai multe avantaje. Schema este ușor de modificat pentru a fi utilizat împreună cu regulatorul de viteză. Motoarele electrice pot fi configurate pentru o eficiență optimă și de factor de putere mare. Acestea sunt considerate cele mai fiabile a motoarelor cu o singură fază, în general, deoarece comutatorul de pornire centrifugal nu este utilizat pentru a le. Ele sunt folosite în ventilatoare, suflante, și de multe ori includ un dispozitiv. De exemplu, în mecanismele de reglare, sisteme de deschidere porți și uși de garaj.

BP cu condensator de pornire și de funcționare

Principiul aparatelor și funcționare a motorului de inducție acestui tip se bazează pe condensatorul de pornire secvențială conectat la bobina de pornire. Acest lucru face posibil pentru a crea un cuplu mai mare. În plus, are un condensator permanent conectat în serie cu înfășurarea auxiliară după pornirea de pe container. Acest sistem permite un cuplu mare de suprasarcină.

Acest tip de motor este proiectat pentru curenții inferioare de sarcină completă, care asigură eficiența mai mare. Acest design este mai costisitoare din cauza prezenței de pornire, condensator de operare și comutatorul centrifugal. Folosit în mașinile de prelucrare a lemnului, compresoare de aer, pompe de apă de înaltă presiune, pompe de vid și în cazul în care un cuplu ridicat este necesar. Putere - 0.75-7.5 kW.

BP cu poli hașurat

Proiectarea și funcționarea unui motor de inducție de acest tip constă în faptul că acesta are un singur principal de lichidare și nu pornește. Start se face pentru că o porțiune mică în jurul fiecăruia dintre polii statorici are un inel de ecranare din cupru, în care câmpul magnetic în acest domeniu, în spatele câmpului în porțiunea neprotejată. Interacțiunea dintre cele două câmpuri duce la rotirea arborelui.

Deoarece nici bobina de pornire sau condensator sau comutator, motorul este simplu electric și ieftin. În plus, viteza poate fi controlată prin variația tensiunii sau grebla înfășurare. Design-ul motorului cu poli ecranați permite producția de masă. Acesta este de obicei considerat un „one-off“, deoarece este mult mai ieftin decât să înlocuiască reparații. În plus față de calitățile pozitive într-o astfel de aranjament are o serie de dezavantaje:

• cuplu redus egal cu 25-75% din valoarea nominală;
• alunecare mare (7-10%);
• eficiență scăzută (mai puțin de 20%).

Costul inițial scăzut permite utilizarea acestui tip de tensiune arterială în dispozitive mici sau folosite rar. Este vorba de zi cu zi ventilator cu mai multe viteze. Dar cuplul low-end, eficiență scăzută și caracteristici mecanice reduse nu permit aplicarea lor comerciale sau industriale.

Trei faze AD

Aceste motoare sunt utilizate pe scară largă în industrie. Proiectarea și exploatarea motorului asincron trifazat este determinată de performanțele sale de design - cu colivie sau rotorul plăgilor. Pentru lansarea sa nu are nevoie de un condensator începe de lichidare, comutator centrifugal sau alt dispozitiv. Începând cu punctul mediu și înalt, precum și capacitatea și eficiența. Folosit în mașini de rectificat, strunguri, mașini de găurit, pompe, compresoare, benzi transportoare și alte mașini agricole.

BP închis rotor

Acest asincron cu trei faze cu motor, principiile de operare și aparatele care au fost descrise mai sus. Reprezentând aproape 90% din totalul motoarelor trifazate. putere de 250 wați la câteva sute de kilowați produs. Comparativ cu motoare monofazice de 750 W, acestea sunt mai ieftine și poate rezista la sarcini grele.

BP înfășurată rotor

Proiectarea și funcționarea motorului asincron trifazat cu motoare de alunecare inel diferă de presiunea sanguină a „colivie de veveriță“, că rotorul are un set de înfășurări, capetele care nu sunt scurtcircuitate. Acestea sunt afișate pe inelele de alunecare. Acesta vă permite să se conecteze la ea rezistențe externe și contactoare. Cuplul maxim este direct proporțională cu rezistența rotorului. Prin urmare, la viteze mici, poate fi adăugată pentru a crește rezistența. Rezistență ridicată permite obținerea unui cuplu mare la un curent mic de pornire.

Deoarece rezistența scade accelerația rotorului pentru a schimba caracteristicile motorului pentru a îndeplini cerințele de sarcină. După ce motorul atinge viteza de bază, rezistențe externe sunt dezactivate. Iar motorul electric funcționează ca o tensiune arteriala normala. Acest tip este ideal pentru sarcină inerțială mare, care necesită aplicarea cuplului la aproape zero viteză. Acesta prevede accelerarea la maxim în timpul minim cu un consum minim de energie.

Un dezavantaj al acestor motoare este că, inele de alunecare și perii au nevoie de întreținere regulată, care nu este necesară pentru motor cu rotor în scurtcircuit. Dacă înfășurarea rotorului este scurtcircuitată și a făcut o încercare de a porni (t. E. Aparatul devine standardul BP), acesta va fi un flux de curent foarte mare. Este de 14 ori mai mare decât cel nominal de cuplu foarte scăzut este de 60% din valoarea inițială. În cele mai multe cazuri, cererea nu este găsit.

Prin schimbarea vitezei de rotație dependența de cuplul controlând rezistența rotorului poate fi variată viteza de la o anumită sarcină. Aceasta poate reduce în mod eficient le cu aproximativ 50%, atunci când sarcina necesita cuplu variabilă și viteza care este comună în imprimarea prese, compresoare, benzi transportoare, ascensoare și elevatoare. Scade rata de sub 50% rezultate într-o eficiență foarte scăzută datorită disipării de putere mai mare în rezistențele rotor.