Asenkron motorun cihaz ve çalışma prensibi. Asenkron motor tipi: çalışma prensibi, açıklama ve fonksiyon

En motorlar gibi, indüksiyon motoru (BP) bir stator ve bir rotor içinde dönen olarak adlandırılır sabit bir dış parçası vardır. Aralarında dikkatle hava boşluğu vardır hesaplanır.

Nasıl çalışır?

Tasarım ve asenkron motorların çalışması, tüm diğerleri gibi, manyetik alan rotasyon kullanarak rotor hareketini harekete geçirmek için gerçeğine dayanır. Üç fazlı AD nedeniyle güç doğanın doğal bir şekilde oluşturulduğu motorun tek türüdür. Olarak DC motorlar ek elektrik bileşenleri - mekanik ya da elektronik anahtarlama ve tek fazlı MS kullanır.

motorunu çalıştırmak için, elektromıknatıs iki set olmalıdır. asenkron motorun çalışma prensibi bir set dolambaçlı bağlı AC kaynağına olarak statorun içinde oluşturulmuş olmasıdır. Lenz yasasına göre, elektro başka bir set oluşturarak, transformatörün sekonder sargısının indüklenen gerilimi ile aynı şekilde elektromanyetik kuvvet (EMA) ve rotor indükler. BP için Dolayısıyla başka bir isim - indüksiyon motoru. Cihaz ve asenkron motorların çalışması, bu elektro manyetik alan arasındaki etkileşimin bir burulma kuvveti oluşturur prensibine dayanır. Bunun bir sonucu olarak, rotorun elde edilen tork yönde döner.

stator

Stator alüminyum veya dökme demir birden çok ince plakadan oluşmaktadır. Bu oluklar ile bir içi boş çekirdek silindir oluşturmak üzere birbirine bastırılır. Bunlar izole teller serilir. uygulamadan sonra çevreleyen iç kısım ile birlikte, sargıların her bir grup, mevcut elektro alternatif formları. AD kutup sayısı stator sargıları iç bağlantılarda bağlıdır. Bu güç kaynağı bağlanırken döner manyetik alan meydana şekilde yapılır.

rotor

Rotor alüminyum çubuklar veya bakır çevresi etrafında eşit olarak yerleştirilmiş olan çok sayıda ince çelik plakalardan oluşur. , Kısa devre ya da "sincap kafesli" - - en popüler tipinde çubukların uçlarında mekanik ve elektriksel olarak halkalar ile bağlıdır. Basit ve güvenilir olması nedeniyle BP yaklaşık% 90, bu tasarım kullanır. Rotor yükleme iletkenler için düzenlenen bir grup eksenel paralel oluk ile silindirik bir lamine çekirdeği içermektedir. bakır, alüminyum veya bir alaşım her oluk uygun çubuk olarak. Bunlar kısa devre uç halkalı her iki tarafta bulunmaktadır. Bu tasarım nedeniyle uygun bir ad ne var ve bir sincap kafesi andırır.

Rotor yuvaları oldukça şafta paralel değildir. Bunlar iki ana nedenden dolayı küçük bir eğrilik ile yapılır. birinci manyetik parazit ve harmonikleri azaltarak kan basıncı düzgün çalışmasını sağlamaktır. İkinci rotor, yırtılması olasılığını azaltmaktır: dişleri nedeniyle doğrudan manyetik çekim aralarındaki stator deliğinde. Onların sayısı aynı iken meydana gelir. Rotor her bir ucunda yataklar vasıtasıyla şaft üzerine monte edilir. Bir kısmı genellikle yük sürüş için, diğerinden daha fazlasıdır. mil üzerine atıl sonunda bazı motorlarda hızı sensörleri veya pozisyon.

Stator ile rotor arasında bir hava boşluğu vardır. enerji transferi yoluyla. üretilen tork döndürme ve yük için rotor neden olur. Ne olursa olsun, rotorun tipi, asenkron motor cihaz ve çalışma prensibi değişmeden kalır. Tipik olarak, kan basıncı, stator sargı sayısına göre sınıflandırılır. Tek ve üç fazlı elektrik motorları arasındaki farkı.

Tek fazlı indüksiyon motorunun tasarımı ve işletme

Tek fazlı tansiyon elektrik motorlarının büyük kısmı oluşturmaktadır. En ucuz ve motoru hizmete sevimsiz en sık kullanılan mantıklı. Adından da anlaşılacağı gibi, amaç, bu tip asenkron motor ilkesinin işlem sadece bir sargı stator ve tek fazlı bir güç kaynağının varlığına dayanır. Kan basıncı, rotorun tüm bu tür bir sincap.

Tek fazlı motorlar kendi başlarına başlamayın. Motor ana sargı alternatif akım güç kaynağına bağlandığında akmaya başlar. Bu darbeli bir manyetik alan oluşturur. nedeniyle indüksiyon rotorun enerjilendirilir. ana manyetik alan pulslarının her yana, motorun döndürülmesi için gerekli tork oluşturulur. Rotor döndürme yerine titreşimle başlar. Bu nedenle, tek fazlı AD bir tetikleyici gerektirir. Bu mil hareket etmesine neden, ilk ivme sağlayabilir.

mekanizması başlatma tek fazlı bir kan basıncı sarma ek stator esas olarak oluşur. O serisi kapasitör ve merkezkaç anahtarı eşlik edebilir. Ana sargı gerilime voltaj besleme akımı nedeniyle direniş gerisinde zaman. Aynı zamanda, başlangıç sarma elektrik tetik empedans göre arkasında ya öncesinde besleme geriliminin olduğunu. ana sargı ve bir başlangıç devresi tarafından üretilen manyetik alanları arasındaki etkileşim elde edilen bir manyetik alan oluşturur. Bu bir yönde döner. Rotor elde edilen manyetik alan yönünde dönmeye başlamaktadır.

Motor hızı nominal değerin yaklaşık% 75 ulaştığında, santrifüj anahtar sargı başlangıç bağlantısını keser. Ayrıca, motor, bağımsız bir şekilde çalıştırmak için yeterli bir tork sağlayabilir. Özel bir başlangıç kondansatör motorlarda dışında, tüm tek fazlı motorlar, tipik olarak 500 watt geçmeyen enerji üretmek için kullanılır. aşağıdaki bölümlerde tarif edildiği gibi farklı başlangıç yöntemlerine bağlı olarak, tek fazlı, AD ayrıca sınıflandırılmaktadır.

BP ayrılmış fazlı

Atama cihazı ve bunun içinde iki sargıların kullanımına dayalı bölünmüş faz ile asenkron motorun çalışma ve başlangıç çekirdek. Başlatıcı daha küçük bir tel çapında yapılmış ve daha az daha büyük bir direnç oluşturmak için, ana göre döner. Bu da bir açıyla onun manyetik alan yönlendirmek kolaylaştırır. Bu rotorun dönmesine neden ana manyetik alan yönüne farklıdır. büyük çaplı tellerden oluşan işletim bobini, motor geri kalan zaman çalışır.

Başlangıç noktası 100 nominal% 175, genel olarak düşüktür. motor yüksek başlangıç akımı kullanır. O nominal için daha 7-10 kat daha fazladır. Maksimum tork da 2,5-3,5 kat daha fazladır. Motorun bu tip 40 ile 250 watt arasında düşük bir dönme momenti kapasitesi gerektiren küçük öğütücü, fanlar ve körükler, hem de diğer uygulamalarda kullanılır. sık on-off döngüleri veya yüksek tork gerektiren bu tür motorların kullanımından kaçının.

BP kapasitör başlatmak için

Kondenser tipi endüksiyon motoru ve işleyiş prensibi ayrılmış fazlı kapasitansı başlangıç bobin başlangıç "darbe" sağlayan, seri olarak bağlı olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Motorların önceki türevleri olduğu gibi, aynı zamanda bir merkezkaç anahtarı yoktur. Motor hızı nominal% 75 ulaştığında başlangıç devresini devre dışı bırakır. kondansatör seri olarak bağlı olduğu için, bu işletme 4.2 kat ulaşan, daha büyük bir başlangıç torkunu oluşturur. Bir başlangıç akımı için başlangıç sargıda daha büyük tellerin, bölünmüş aşaması durumunda önemli ölçüde daha düşük olan nominal 4,5-5,75 kez tipik olarak.

modifiye düzenleme başlatma motoru ve iç direnci farklıdır. motor kapasitesi Bu tür bir direnç ile değiştirilir. Direnç Bu durumlarda kullanıldığı bir kondansatör kullanılarak daha düşük bir başlangıç momenti. daha düşük maliyetle ek olarak, bu kapasitif başından aşkın ayrıcalık tanımaz. Bu motorlar kayış tahrikli ünitelerde kullanılır: küçük konveyörler, büyük fanlar ve pompalar gibi doğrudan tahrikli veya dişli ile birçok cihazlarda.

Çalışan bir faz değiştirme kapasitör ile AD

Bu tip asenkron motorun cihaz ve işlem başlangıç sarım ile seri olarak bağlanan kondansatör sürekli bağlantı dayanmaktadır. nominal hızda motor çıktıktan sonra yardımcı ateşleyici devre olur. kap, sürekli kullanım için tasarlanmış olması gerektiği için, bu ilk darbe başlangıç kondansatör sağlayamaz. Bu motorun düşük başlangıç torku. O nominal 30-150% 'dir. Geçerli başlayarak küçük - açma kapamaya sık gerekli ve bu tip idealin elektrik motorları yapar nominal değerin, az% 200.

Bu tasarım birçok avantajı vardır. Şema kolayca hız kontrol ile kullanım için modifiye edilir. Elektrik motorları optimum verim ve yüksek güç faktörüne yapılandırılabilir. Bunlar santrifüj başlangıç anahtarı onlara kullanılmaz genellikle çünkü tek fazlı motorların en güvenilir olarak kabul edilir. Bunlar fanlar, körükler kullanılan ve genellikle bir cihaz ile donatılmıştır. Örneğin, ayarlama mekanizmaları, kapılar ve garaj kapıları açma sistemleri.

başlayan ve kapasitör çalışan BP

Bu tip asenkron motorun cihaz ve çalışma prensibi başlangıç bobine bağlı ardışık başlangıç kondansatör dayanmaktadır. Bu sayede daha fazla tork oluşturmayı kolaylaştırır. Buna ek olarak, yardımcı bir kap kapalı başladıktan sonra sargı ile seri bağlı bir kalıcı kondansatör sahiptir. Bu düzen, büyük aşırı yük torku sağlar.

Motorun Bu tür verimliliğinı sağlayan alt tam yük akımları için tasarlanmıştır. Bu tasarım sebebiyle başlangıç, kullanma kondansatör ve santrifüj anahtarın için, daha maliyetlidir. ağaç işleme makineleri, hava kompresörleri, yüksek basınçlı su pompaları, vakum pompaları ve burada yüksek tork kullanılır gereklidir. Güç - 0.75 ile 7.5 kW.

gölgeli kutup ile BP

Bu tip bir endüksiyon motoru tasarımı ve çalışması sadece Bir ana sargı ve hiçbir başlangıç sahip olmasından ibarettir. stator kutuplarının her birinin etrafında küçük bir bölümü bir koruyucu bakır halka korumasız kısmında alanının arkasında, bu alanda bu sayede manyetik alanına sahip bulunmaktadır Başlangıç yapılır. iki alanın etkileşimi milinin dönüşüne yol açar.

Hiçbir başlangıç bobin veya kondansatör veya switch yana motor elektriksel basit ve ucuzdur. Buna ek olarak, hız gerilimi veya sarma tırmık değiştirilerek kontrol edilebilir. korumalı direklerle motor tasarımı seri üretim sağlar. onarmanın daha yerine çok daha ucuz olduğu için genellikle bir "tek seferlik" olarak kabul edilir. Böyle bir düzenlemede pozitif niteliklerine ek olarak bir dizi dezavantaja sahiptir:

• nominal değere% 25-75 oranında eşit düşük tork;
• yüksek kayma (% 7-10);
• düşük verimlilik (% 20'den daha az).

Düşük başlangıç maliyeti düşük ya da nadiren kullanılan cihazların kan basıncının bu çeşidinin kullanımını mümkün kılar. Biz gündelik çoklu hız fan bahsediyoruz. Ama düşük uç tork, düşük verimlilik ve düşük mekanik özellikleri, ticari veya endüstriyel uygulama izin vermez.

Üç fazlı AD

Bu motorlar endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Üç fazlı indüksiyon motorunun tasarımı ve çalışması, tasarım performansının belirlenir - kafes veya yara rotor. onun uzaya bir kapasitör gerektirmez için, santrifüj anahtarı veya başka bir cihaz sarma başlar. Başlangıç noktası, ortalama ve uzun, hem de kapasite ve verimliliği. taşlama makineleri, torna, delme makineleri, pompa, kompresör, konveyör ve diğer tarım makineleri kullanılır.

BP rotor kapalı

Bu üç-fazlı asenkron motoru, çalışma prensipleri yukarıda tarif edilmiştir ve aygıt. Her üç fazlı motorların yaklaşık% 90'ını oluşturur. Güç birkaç yüz kilovatlık 250 watt Üretilen. 750 W dan tek fazlı motorlar ile karşılaştırıldığında, daha ucuz olan ve ağır yüklere dayanabilir.

BP rotor yara

Tasarım ve kayma halkası motorlarıyla üç fazlı asenkron motorunun çalışması rotor bobinlerinin bir dizi var "sincap kafesli" kan basıncı farklılık, uçları kısa devre değildir. Onlar kayma halkaları görüntülenir. Bu, onu dış dirençler ve kontaktörler bağlanmasına olanak sağlar. Maksimum tork, rotor direnci ile doğru orantılıdır. Bu nedenle, düşük hızlarda o direncini arttırmak için eklenebilir. Yüksek direnç düşük başlangıç akımda büyük bir tork elde etmesini sağlar.

direnç rotorun ivmesi azaldıkça yük gereksinimlerini karşılayacak şekilde motorun özelliklerini değiştirmek için kullanılır. Motor, temel hızına ulaşana sonra dış dirençler devre dışı bırakılır. Ve elektrik motoru normal kan basıncı gibi çalışır. Bu tür neredeyse sıfır hızda tork uygulama gerektiren, yüksek eylemsizlik yükü için idealdir. Bu minimum güç tüketimi ile minimum zamanda maksimum hızlanma sağlar.

Böyle motorların dezavantajlı kayma halkaları ve fırçalar kısa devreli rotor ile motor için gerekli değildir düzenli bakım, ihtiyaç vardır. rotor sargısı kısa ve başlatmak için bir girişim yapılmış ise, çok yüksek bir akım olacaktır (t., E. cihaz, BP standart olur). Çok düşük tork ile alan en az 14 kat daha büyük olan, taban çizgisinin% 60. Çoğu durumda, uygulama bulunamadı.

Rotor direnci kontrol ederek tork dönme hızı bağımlılığı değiştirerek belirli bir yük hızını değiştirilebilir. Yük presleri, kompresörler, konveyörler, asansörler, asansör baskı yaygındır değişken tork ve hız gerektiren zaman etkili bir şekilde yaklaşık% 50 oranında azaltır. nedeniyle, rotor dirençleri yüksek güç tüketimi için çok düşük bir verim ile% 50 sonuçları aşağıda oranı düşürülür.