Principiul de funcționare a motorului asincron

Motor de inducție se referă la un dispozitiv proiectat pentru a converti energia electrică în energie mecanică. Se numește asincron pentru că procesele au loc în interiorul nonsimultaneously: viteza rotorului înainte în mod continuu prin rotație de frecvență câmpului format de stator. Să luăm în considerare principiul de funcționare și de proiectare a mașinii, precum și modul în care aceasta este diferită de omologul sincron.

Cufundat în teoria

Funcționarea motorului de curent alternativ bazat pe proprietatea câmpului magnetic este în interacțiunea cu alte domenii. Deci, în cazul în care primul câmp este conținută într-un al doilea, se rotește în jurul axei sale, ea începe, de asemenea, să se rotească. Acest fenomen poate fi dovedit empiric.

magnet Arcuate întărit, astfel încât să poată fi pus în mișcare de mâner. Între nord și polul sud este plasat cilindru din cupru. Se poate roti.

Dacă porniți mânerul, magnetul începe să se rotească în jurul axei sale. Prin urmare, fluxul magnetic care trece prin cilindru, va varia. Și aceasta este principala condiție pentru formarea curenților turbionari în interiorul cilindrului. Și un curent electric generează întotdeauna un câmp magnetic în jurul valorii. Câmpurile magnetului și cilindrul începe să interacționeze unul cu altul, rezultând într-o rotație a cilindrului în aceeași direcție ca și magnetul potcoavă.

Deoarece rotirea cilindrului - feedback-ul rotativ câmp magnetic, acesta va păstra o anumită sumă, care se numește alunecare. Se calculează cu formula (exprimată în procente):

Unde s - alunecare, n - viteza de rotație a magnetului permanent (denumit sincron), n0 - cilindru de cupru (denumit asincron). Aceasta este diferența în aceste viteze - o condiție necesară pentru funcționarea motorului.

desen

Asigurați-un experiment care demonstrează rotația cilindrului prin rotirea magnetului permanent. Prin urmare, proiectul are în continuare dreptul de a fi numit un motor. Este necesar să-l schimbe, astfel încât câmpul magnetic necesar pentru rotirea rotorului, creat de energie electrică. Acest lucru este posibil prin utilizarea unui curent trifazat.

mașina asincronă este furnizat cu:

• stator;
• rotor;
• Axa pe care stă rotorul.

Figura inel exterior - un stator cu motor de fier format dintr-o carcasă cu un pat și miezul de fier. Pe polii sai sunt amplasate trei înfășurări (N - start, K ​​- end). Între două înfășurări adiacente unghiulare observate - 120 grade. Fiecare dintre ele este conectat la una din faza actuală cu trei faze.

În interiorul inelului stator - un cilindru metalic, plantate pe axa despre care se poate roti. Acest motor de inducție cu rotor. Acesta poate fi scurtcircuitat sau fază.

rotor în colivie de veveriță

Acest dispozitiv arata ca un miez de asamblat din tablă de oțel. Are caneluri în care aluminiul este scăldate în stare topită. Formele tije metalice, inele de capăt care poate fi închis circuitat (de unde si numele). Cu colivie de veveriță rotor, comparativ cu celulele, deoarece acestea pot fi urmărite asemănare.

Important! La motoarele cu colivie mai mare putere de veveriță turnat cupru în loc de aluminiu.

rotor fază

Designul mașinii asincrone cu motoare de alunecare cu inele complicate. Cu toate acestea, ele au avantajul față de dispozitivul de scurt-circuitat. Este posibil să se schimbe lin viteza de rotație.

apare arbore de rotor Fază, montat pe un miez laminat având o înfășurare trifazată. In aceasta el seamănă cu structura statorului. Start lichidare conectate în stea, iar capetele împreună, folosind inele de alunecare. Ele sunt izolate între ele și dispuse pe un ax rotativ.

Pentru a suna în contact cu inelul de alunecare, pentru fiecare dintre ele o pereche de perii din metal și grafit. Acestea sunt fixate într-un suport special care le apăsați pentru inelele cu ajutorul unor arcuri.

În cazul rotor cu trei faze înfășurată Înfășurarea este conectat la turația de pornire. Prin urmare, în circuitul electric rotativ format prin rezistența suplimentară.

Principiul de funcționare

Pentru a înțelege acțiunea unui principiu motor de inducție se va programa cu o imagine, prezentată mai jos.

Graficul alocat patru poziții (a, b, c și d), fiecare dintre care corespunde schemei (A, B, C sau D). Linia asociată cu faza curentă: l1 - în primul rând, l2 - al doilea, l3 - a treia fază. În timpul funcționării motorului apar următoarele modificări:

• Și poziția. Valoarea curentă l1 - 0 la l2 - număr negativ; l3 - pozitiv. În diagrama, direcția în care curent va curge, indicată prin săgeți. un flux magnetic este creat, liniile orientare care pot fi stabilite prin aplicarea regulii mâinii drepte, formează polul sud (marcat U) la capăt treia bobina pol în interiorul statorului. În acest caz, polul nord (C) va fi creat în a doua bobină. Acest lucru indică faptul că liniile magnetice ale fluxului sunt dirijate prin rotor de-a doua înfășurare la a treia.
• Poziția b. Valoarea AC l2 - 0 la l1 - un număr pozitiv; l3 - negativ. fluxului magnetic apărut pe prima bobină stator generează un pol sud, iar a treia - nord. Prin urmare, se schimbă direcția de exact 120 de grade și este dirijat prin rotorul de înfășurare la prima a treia.
• Situația din. Valoarea AC l3 - 0 la l2 - un număr pozitiv; l1 - negativ. Acum, polul nord corespunde prima bobină, și sud - două. Aceasta înseamnă că fluxul magnetic este rotit cu 120 de grade, iar acum trece prin rotorul de înfășurare la al doilea primul.
• Poziția tuturor valorilor AC în fiecare dintre faze, precum și direcția fluxului magnetic corespunde poziției a.

Este evident că activitatea motorului de inducție este posibilă prin modificarea curentului alternativ în înfășurările statorului. Fiecare perioadă de variație curent va corespunde unei rotații a fluxului magnetic, ceea ce va determina rotorul să se rotească. Și indiferent de modul conectat la lichidare, stea sau triunghi.

mașini asincrone monofazate

De obicei, mașină asincronă este alimentat de un curent alternativ trifazat. Dar a fost proiectat cu motor cu o singură fază. Este mai puțin obișnuit, deoarece are o putere redusă și necesită mai multă forță pentru a dispersa.

Aparatură motor electric monofazat include o singură bobină de operare. Deoarece este numit - o singură fază. Dar, de fapt, aceasta este o mașină cu două faze, care funcționează datorită faptului că, în timpul cursului de pornire la circuitul comutat auxiliar sau de a începe de lichidare.

Motorul monofazat este echipat cu o colivie de veveriță. Acesta este un avantaj - simplitatea designului. Cu toate acestea, motorul monofazat are un dezavantaj - este lipsa de cuplu de pornire și o eficiență scăzută.

Pentru o singură fază de curent alternativ determină un câmp magnetic, care constă din două lucruri: amplitudinile lor sunt egale, dar ele se rotesc în direcții opuse. Deoarece rotorul este în repaus, aceste câmpuri produc aceleași cupluri de pornire modulo. Dar, din cauza semnelor lor diferite, cuplul rezultat este zero. Prin urmare, rotorul rămâne staționară. diferența dintre punctele - Dar, dacă-l să se rotească cu folosirea forței suplimentare între cele două câmpuri de diapozitive generate. Prevaleaza moment, care este îndreptată în direcția de rotație a rotorului. Apoi, forțat să-l aducă la mișcarea poate fi oprită: lucrări suplimentare sunt furnizate culisabil.

Diferențele dintre asincrone și motoare sincrone

Asynchronous alternativ mașină de curent nu este echipat cu faza majoritară, iar rotorul în scurtcircuit. Diferența lor de la motoarele sincrone:

• putere scăzută;
• Un dispozitiv simplu;
• Cost redus;
• Mai funcționează din cauza lipsei de perii;
• de control al vitezei sofisticate (dar nu este nevoie de utilizarea de traductoare).

Modelele cu motoare de alunecare-inel diferă de dispozitiv scurt complicat, dar posibilitatea de a regla viteza în mod continuu. Costul lor și de putere mai mare, dar de multe ori uzura periei.

Motoare electrice de tip asincron sunt utilizate pe scară largă în rețelele de trei faze și alimentare monofazată. Acestea sunt utilizate în industrie și viața de zi cu zi. Dar numai ca un motor, în modul generator, da cele mai bune mașini sincrone de performanță.