V článku sa dozviete, čo sú to striedavé motory, zvážte ich zariadenie, princíp činnosti, rozsah. Stojí za zmienku, že dnes v priemysle viac ako 95 percent všetkých používaných motorov tvoria asynchrónne stroje. Rozšírili sa vďaka tomu, že majú vysokú spoľahlivosť, môžu slúžiť veľmi dlho vďaka ich udržiavateľnosti.
Princíp činnosti indukčných motorov
Ak chcete pochopiť, ako funguje elektrický motor, môžete urobiť malý experiment. To si samozrejme vyžaduje špeciálny nástroj. Nainštalujte magnet podkovy tak, aby bol poháňaný rukoväťou. Ako viete, magnet má dva póly. Medzi nimi je potrebné umiestniť valec vyrobený z medi. S očakávaním, že sa môže voľne otáčať okolo svojej osi. Teraz samotný experiment. Začnete otáčať magnetom, toto vytvorí pole, ktorésa pohybuje. Vo vnútri medeného valca sa začnú objavovať vírivé prúdy, ktoré pôsobia proti magnetickému poľu.
V dôsledku toho sa medený valec začne otáčať v smere, v ktorom sa pohybuje permanentný magnet. Jeho rýchlosť je navyše o niečo nižšia. Dôvodom je, že pri rovnakej rýchlosti sa siločiary prestávajú pretínať s poľom magnetu. Magnetické pole sa otáča synchrónne. Ale rýchlosť samotného magnetu nie je synchrónna. A ak definíciu trochu skrátite, potom je asynchrónny. Odtiaľ pochádza názov elektrického stroja – asynchrónny elektromotor. Zhruba povedané, obvod striedavého motora je približne rovnaký ako vo vyššie uvedenom experimente. Len magnetické pole je generované vinutím statora.
DC motory
Sú trochu odlišné od AC indukčných motorov. Po prvé, má jedno alebo dve vinutia statora. Po druhé, spôsob zmeny rýchlosti rotora je trochu odlišný. Smer otáčania rotora sa však mení prepólovaním (pri asynchrónnych strojoch sú fázy siete obrátené). Rýchlosť rotora jednosmerného motora môžete zmeniť zvýšením alebo znížením napätia aplikovaného na vinutie statora.
Jednosmerný motor nemôže fungovať bez budiaceho vinutia, ktoré je na rotore. Napätie sa prenáša pomocou zostavy kefy. Toto je najnespoľahlivejší prvok dizajnu. Kefy vyrobené z grafitu sa časom opotrebujú, čo vedie k poruche.motor potrebuje opravu. Upozorňujeme, že motory na striedavý a jednosmerný prúd majú rovnaké komponenty, ale ich dizajn sa výrazne líši.
Konštrukcia elektrického motora
Ako každý iný nestatický elektrický stroj aj indukčný motor pozostáva z dvoch hlavných častí – statora a rotora. Prvý prvok je pevný, na ňom sú umiestnené tri vinutia, ktoré sú spojené podľa určitej schémy. Rotor je pohyblivý, jeho konštrukcia sa nazýva "klietka veveričky". Dôvodom tohto názvu je, že vnútorná štruktúra je veľmi podobná veveričkovému kolesu.
To druhé, samozrejme, nie je v elektromotore. Rotor je centrovaný pomocou dvoch krytov namontovaných na statore. Majú ložiská, ktoré uľahčujú otáčanie. Na zadnej strane motora je nainštalované obežné koleso. S jeho pomocou sa vykonáva chladenie elektrického stroja. Stator má rebrá, ktoré zlepšujú odvod tepla. Striedavé motory teda fungujú v normálnych tepelných podmienkach.
stator indukčného motora
Za zmienku stojí, že stator moderných asynchrónnych elektromotorov má nevyjadrené póly. Zjednodušene povedané, vnútro celého povrchu je dokonale hladké. Aby sa znížili straty vírivými prúdmi, jadro je vyrobené z veľmi tenkých oceľových plechov. Tieto dosky sú veľmi blízko seba a následne sú upevnené v kryte vyrobenom zstať sa. Stator má štrbiny na uloženie vinutí.
Vinutia sú vyrobené z medeného drôtu. Ich spojenie sa uskutočňuje v "hviezde" alebo "trojuholníku". V hornej časti puzdra je malý štít, úplne izolovaný. Obsahuje kontakty na pripojenie a pripojenie vinutí. Okrem toho môžete vinutia pripojiť pomocou prepojok inštalovaných v tomto štíte. Zariadenie striedavého motora vám umožňuje rýchlo pripojiť vinutia k požadovanému obvodu.
Rotor indukčného motora
Málo sa o ňom už popísalo. Vyzerá to ako klietka pre veveričky. Konštrukcia rotora je rovnako ako stator zostavená z tenkých oceľových plechov. V drážkach rotora je vinutie, ale môže byť niekoľkých typov. Všetko závisí od toho, či ide o fázu alebo rotor vo veveričke. Najbežnejšie najnovšie návrhy. Hrubé medené tyče zapadajú do drážok bez izolačného materiálu. Oba konce týchto tyčí sú spojené medenými krúžkami. Niekedy sa namiesto klietky pre veveričky používajú liate rotory.
Existujú však aj striedavé motory s fázovým rotorom. Používajú sa oveľa menej často, hlavne pre elektromotory, ktoré majú veľmi vysoký výkon. Druhým prípadom, kedy je potrebné použiť fázové rotory v elektromotoroch, je vytvorenie veľkej sily v čase štartu. Je pravda, že na to musíte použiť špeciálny reostat.
Metódy na spustenie asynchrónneho motora
Spustenie striedavého indukčného motora je jednoduché, stačí pripojiť vinutia statora do trojfázovej siete. Pripojenie sa vykonáva pomocou magnetických štartérov. Vďaka nim môžete spúšťanie takmer zautomatizovať. Dokonca aj opačne sa dá urobiť bez väčších ťažkostí. V niektorých prípadoch je však potrebné znížiť napätie, ktoré je privádzané do vinutí statora.
Toto sa vykonáva pomocou schémy pripojenia „trojuholníka“. V tomto prípade sa štart uskutoční, keď sú vinutia spojené podľa schémy "hviezda". S nárastom počtu otáčok, dosiahnutím maximálnej hodnoty vinutia, je potrebné prejsť na schému "trojuholníka". V tomto prípade sa spotreba prúdu zníži asi trikrát. Je však potrebné vziať do úvahy, že nie každý stator môže fungovať normálne, keď je zapojený podľa schémy "delta".
Ovládanie rýchlosti
V priemysle a každodennom živote sú frekvenčné meniče čoraz populárnejšie. S ich pomocou môžete miernym pohybom ruky meniť rýchlosť otáčania rotora. Stojí za zmienku, že striedavé motory sa vo väčšine mechanizmov používajú v spojení s frekvenčnými meničmi. Umožňuje doladiť pohon, pričom nie je potrebné používať magnetické štartéry. Všetky ovládacie prvky sú pripojené ku kontaktom na frekvenčnom meniči. Nastavenia umožňujú meniť čas zrýchlenia rotora elektromotora, jeho zastavenia, čas minimálnych a maximálnych otáčok, ako aj mnohé ďalšie ochrannéfunkcie.
Záver
Teraz už viete, ako funguje striedavý motor. Dokonca sme študovali dizajn najobľúbenejšieho asynchrónneho motora. Je najlacnejší zo všetkých, ktoré sú na trhu. Navyše pre jeho normálne fungovanie nie je potrebné používať rôzne pomocné zariadenia. Najmä reostaty. A len taký prídavok, akým je frekvenčný menič, môže uľahčiť prevádzku asynchrónneho elektromotora, výrazne rozšíriť jeho možnosti.
