În articol veți afla ce sunt motoarele AC, luați în considerare dispozitivul lor, principiul de funcționare, domeniul de aplicare. Este de remarcat faptul că astăzi, în industrie, mai mult de 95 la sută din toate motoarele folosite sunt mașini asincrone. S-au răspândit pe scară largă datorită faptului că au fiabilitate ridicată, pot servi foarte mult timp datorită mentenanței lor.
Principiul de funcționare al motoarelor cu inducție
Pentru a înțelege cum funcționează un motor electric, puteți face un mic experiment. Desigur, acest lucru necesită un instrument special. Instalați magnetul de potcoavă astfel încât să fie antrenat de mâner. După cum știți, un magnet are doi poli. Între ele este necesar să se așeze un cilindru din cupru. Cu așteptarea că se poate roti liber în jurul axei sale. Acum experimentul în sine. Începi să rotești magnetul, asta creează un câmp careeste în mișcare. Curenții turbionari încep să apară în interiorul cilindrului de cupru, care contracarează câmpul magnetic.
Ca urmare a acestui fapt, cilindrul de cupru începe să se rotească în direcția în care se mișcă magnetul permanent. În plus, viteza sa este oarecum mai mică. Motivul pentru aceasta este că, la viteză egală, liniile de forță încetează să se intersecteze cu câmpul magnetului. Câmpul magnetic se rotește sincron. Dar viteza magnetului în sine nu este sincronă. Și dacă scurtezi puțin definiția, atunci este asincronă. De aici și numele mașinii electrice - un motor electric asincron. Aproximativ vorbind, circuitul motorului AC este aproximativ același ca în experimentul de mai sus. Numai câmpul magnetic este generat de înfășurarea statorului.
Motoare cu curent continuu
Sunt oarecum diferite de motoarele cu inducție AC. În primul rând, are una sau două înfășurări statorice. În al doilea rând, metoda de modificare a vitezei rotorului este oarecum diferită. Dar sensul de rotație al rotorului este schimbat prin inversarea polarității (la mașinile asincrone, fazele rețelei sunt inversate). Puteți modifica viteza rotorului unui motor de curent continuu prin creșterea sau scăderea tensiunii aplicate înfășurării statorului.
Un motor de curent continuu nu poate funcționa fără înfășurarea de excitație care se află pe rotor. Tensiunea este transmisă cu ajutorul unui ansamblu perie. Acesta este cel mai nesigur element al designului. Periile din grafit se uzează în timp, ducând la defecțiuni.motorul trebuie reparat. Rețineți că motoarele de curent alternativ și de curent continuu au aceleași componente, dar designul lor diferă semnificativ.
Design motor electric
Ca orice altă mașină electrică nestatică, un motor cu inducție este format din două părți principale - un stator și un rotor. Primul element este fix, trei înfășurări sunt plasate pe el, care sunt conectate conform unei anumite scheme. Rotorul este mobil, designul său se numește „cușcă de veveriță”. Motivul pentru acest nume este că structura internă este foarte asemănătoare cu o roată de veveriță.
Acesta din urmă, desigur, nu este în motorul electric. Rotorul este centrat folosind două capace montate pe stator. Au rulmenti care fac rotirea mai usoara. Un rotor este instalat pe spatele motorului. Cu ajutorul acestuia, se realizează răcirea mașinii electrice. Statorul are nervuri care îmbunătățesc disiparea căldurii. Astfel, motoarele de curent alternativ funcționează în condiții termice normale.
Statorul motorului cu inducție
Este de remarcat faptul că statorul motoarelor electrice asincrone moderne are poli neexprimați. Pentru a spune simplu, interiorul întregii suprafețe este perfect netedă. Pentru a reduce pierderile de curenți turbionari, miezul este realizat din foi de oțel foarte subțiri. Aceste foi sunt foarte apropiate una de alta si sunt fixate ulterior intr-o carcasa realizata dindeveni. Statorul are fante pentru așezarea înfășurărilor.
Înfășurările sunt realizate din sârmă de cupru. Legătura lor se face într-o „stea” sau „triunghi”. În partea superioară a carcasei există un mic scut, complet izolat. Conține contacte pentru conectarea și conectarea înfășurărilor. Mai mult, puteți conecta înfășurările folosind jumperii instalați în acest scut. Dispozitivul motorului AC vă permite să conectați rapid înfășurările la circuitul dorit.
Rotor motor cu inducție
S-a spus deja puțin despre el. Arată ca o cușcă de veverițe. Structura rotorului este asamblată din foi de oțel subțiri, precum statorul. Există o înfășurare în canelurile rotorului, dar poate fi de mai multe tipuri. Totul depinde de faza sau rotorul cu colivie. Cele mai comune modele recente. Tijele groase de cupru se potrivesc în caneluri fără material izolator. Ambele capete ale acestor tije sunt conectate prin inele de cupru. Uneori, rotoarele turnate sunt folosite în locul unei cuști de veveriță.
Dar există și motoare de curent alternativ cu un rotor de fază. Sunt folosite mult mai rar, în principal pentru motoarele electrice, care au putere foarte mare. Al doilea caz în care este necesară utilizarea rotoarelor de fază în motoarele electrice este crearea unei forțe mari în momentul lansării. Adevărat, pentru aceasta trebuie să folosiți un reostat special.
Metode pentru pornirea unui motor asincron
Pornirea unui motor cu inducție AC este ușoară, doar conectați înfășurările statorului la o rețea trifazată. Conexiunea se face cu ajutorul starterelor magnetice. Datorită lor, aproape că poți automatiza lansarea. Chiar și inversul se poate face fără prea multe dificultăți. Dar în unele cazuri este necesar să se reducă tensiunea care este furnizată înfășurărilor statorului.
Acest lucru se realizează prin utilizarea unei scheme de conexiune „triunghi”. În acest caz, pornirea se face atunci când înfășurările sunt conectate conform schemei „stea”. Odată cu creșterea numărului de rotații, atingând valoarea maximă a înfășurării, este necesar să treceți la schema „triunghi”. În acest caz, consumul de curent este redus de aproximativ trei ori. Dar trebuie luat în considerare faptul că nu orice stator poate funcționa normal atunci când este conectat conform schemei „delta”.
Controlul vitezei
În industrie și viața de zi cu zi, convertoarele de frecvență devin din ce în ce mai populare. Cu ajutorul lor, puteți modifica viteza de rotație a rotorului cu o ușoară mișcare a mâinii. Este de remarcat faptul că motoarele de curent alternativ sunt utilizate împreună cu convertoarele de frecvență în majoritatea mecanismelor. Vă permite să reglați fin unitatea, în timp ce nu este nevoie să utilizați demaroare magnetice. Toate comenzile sunt conectate la contactele convertizorului de frecvență. Setările vă permit să schimbați timpul de accelerație al rotorului motorului electric, oprirea acestuia, timpul de viteză minimă și maximă, precum și multe alte elemente de protecție.funcții.
Concluzie
Acum știi cum funcționează un motor AC. Am studiat chiar și designul celui mai popular motor asincron. Este cel mai ieftin dintre toate cele de pe piata. În plus, pentru funcționarea sa normală, nu este necesară utilizarea diferitelor dispozitive auxiliare. În special, reostate. Și numai o astfel de adăugare ca un convertor de frecvență poate facilita funcționarea unui motor electric asincron și poate extinde semnificativ capacitățile acestuia.
