Radas dan operasi prinsip motor aruhan. Asynchronous jenis motor: prinsip kerja, penerangan dan fungsi

Seperti kebanyakan motor, AC motor aruhan (BP) mempunyai bahagian luar yang tertentu yang disebut sebagai pemegun dan pemutar berputar di dalam. Di antara mereka ada dengan teliti dikira jurang udara.

Bagaimana ia berfungsi?

Reka bentuk dan operasi motor tak segerak, seperti semua yang lain, adalah berdasarkan kepada fakta bahawa untuk menggerakkan gerakan pemutar menggunakan putaran medan magnet. Tiga fasa AD adalah satu-satunya jenis motor, di mana ia dicipta dengan cara yang semulajadi kerana sifat kuasa. Dalam DC motor ia menggunakan mekanikal atau pensuisan elektronik, dan dalam fasa tunggal AD - komponen tambahan elektrik.

Untuk mengendalikan motor, anda mesti mempunyai dua set elektromagnet. Prinsip operasi motor induksi ialah satu set terbentuk dalam pemegun mengenai penggulungan sumber AC yang disambungkan. Mengikut undang-undang Lenz, ia mendorong dalam pemutar daya elektromagnet (EMF) dalam cara yang sama seperti voltan teraruh dalam penggulungan menengah pengubah, mewujudkan satu lagi set elektromagnet. Oleh itu nama lain BP - induksi motor. radas dan operasi motor tak segerak adalah berdasarkan kepada prinsip bahawa interaksi antara medan magnet elektromagnet ini menjana daya kilasan. Hasilnya, pemutar berputar ke arah tork yang dihasilkan.

stator

pemegun terdiri daripada pelbagai plat nipis aluminium atau besi tuang. Ia ditekan antara satu sama lain untuk membentuk silinder teras berongga dengan alur. Mereka diletakkan wayar terlindung. Setiap kumpulan belitan bersama-sama dengan teras sekitar selepas menggunakan ia membentuk seli elektromagnet semasa. Bilangan tiang AD bergantung kepada sambungan dalaman belitan stator. Ia dibuat sedemikian rupa sehingga apabila menyambung sumber kuasa yang terbentuk berputar medan magnet.

rotor

pemutar terdiri daripada beberapa plat keluli nipis dengan seragam dilupuskan mengenai pinggir rod aluminium atau tembaga. Dalam jenis yang paling popular - terpintas atau "sangkar tupai", - di hujung rod secara mekanikal dan elektrik dihubungkan dengan cincin. Hampir 90% daripada BP menggunakan reka bentuk ini, kerana ia adalah mudah dan boleh dipercayai. pemutar terdiri daripada teras berlapis silinder dengan alur paksi selari diuruskan konduktor pemasangan. Dalam setiap alur rod patut tembaga, aluminium atau aloi. Mereka adalah pendek pintaskan di kedua-dua belah pihak dengan cincin akhir. reka bentuk ini menyerupai sangkar tupai, kerana apa dan mendapat nama yang sesuai.

slot pemutar tidak cukup selari dengan aci. Ia dibuat dengan condong kecil kerana dua sebab utama. Yang pertama adalah untuk memastikan operasi lancar tekanan darah dengan mengurangkan bunyi magnet dan harmonik. Yang kedua adalah untuk mengurangkan kemungkinan Tersangkut rotor: gigi melibatkan slot stator kerana terus tarikan therebetween magnet. Ini berlaku apabila bilangan mereka adalah sama. pemutar dipasang pada aci melalui galas di setiap hujung. Satu bahagian biasanya lebih dari yang lain, untuk memandu beban. Dalam sesetengah enjin pada akhir terbiar aci dipasang sensor kelajuan atau kedudukan.

Antara pemegun dan pemutar terdapat jurang udara. Melalui pemindahan tenaga. Daya kilas yang dihasilkan menyebabkan pemutar berputar dan beban. Tanpa mengambil kira jenis pemutar, peralatan dan operasi prinsip motor induksi tidak berubah. Biasanya, tekanan darah dikelaskan mengikut bilangan belitan stator. Membezakan antara motor tunggal dan tiga fasa elektrik.

Reka bentuk dan operasi fasa tunggal motor aruhan

tekanan darah fasa tunggal menyumbang bahagian terbesar daripada motor elektrik. Ia adalah logik yang paling murah dan cheesy kepada perkhidmatan enjin digunakan paling kerap. Seperti namanya, tujuan, tindakan prinsip induksi motor jenis ini adalah berdasarkan kepada kehadiran hanya satu pemegun penggulungan dan sumber kuasa fasa tunggal. Semua jenis tekanan darah rotor adalah seekor tupai.

motor fasa tunggal tidak bermula sendiri. Apabila motor disambungkan kepada bekalan kuasa oleh utama penggulungan arus mula mengalir. Ia menjana medan magnet yang berdenyut. Oleh kerana rotor induksi yang bertenaga. Sejak utama denyutan medan magnet, tork yang diperlukan untuk memutarkan motor, tidak dijana. rotor mula bergetar dan bukannya putar. Oleh itu, bagi fasa tunggal AD memerlukan pencetus. Ia boleh memberikan dorongan awal, menyebabkan aci untuk bergerak.

Bermula mekanisme ialah tekanan darah fasa tunggal terdiri terutamanya daripada stator tambahan penggulungan. Dia boleh menemani kapasitor siri dan suis empar. Apabila bekalan voltan semasa dengan voltan penggulungan utama jauh ketinggalan di belakang kerana rintangan. Pada masa yang sama, tenaga elektrik di permulaan penggulungan di belakang atau lebih awal daripada voltan bekalan mengikut impedans picu. Interaksi antara medan magnet yang dihasilkan oleh utama berliku-liku dan litar bermula menjana medan magnet yang terhasil. Ia berputar dalam satu arah. rotor mula berubah ke arah medan magnet yang terhasil.

Apabila kelajuan motor mencapai kira-kira 75% daripada nilai nominal, suis empar memutuskan permulaan penggulungan. Lagi, enjin boleh mengekalkan tork yang mencukupi untuk beroperasi secara bebas. Kecuali motor dengan permulaan kapasitor khas, semua motor fasa tunggal, biasanya digunakan untuk menjana kuasa tidak melebihi 500 watt. Bergantung kepada kaedah permulaan yang berbeza, fasa tunggal AD seterusnya diklasifikasikan, seperti yang dinyatakan dalam bahagian berikut.

BP fasa berpecah

peranti tugasan dan operasi motor tak segerak dengan fasa dipisahkan berdasarkan digunakan di dalamnya dua belitan dan teras bermula. Pelancar diperbuat daripada diameter dawai yang lebih kecil dan lebih sedikit bertukar relatif kepada utama, untuk mewujudkan rintangan yang lebih besar. Ini menjadikan ia mungkin untuk menyesuaikan medan magnet pada sudut. Ia tidak sama dengan arah medan magnet yang utama, yang membawa kepada putaran pemutar. gegelung operasi, yang diperbuat daripada dawai berdiameter lebih besar, motor beroperasi di sepanjang masa.

Titik permulaan adalah rendah, secara amnya 100-175% daripada nominal. enjin menggunakan arus permulaan yang tinggi. Beliau adalah 7-10 kali lebih besar daripada nominal. tork maksimum juga 2.5-3.5 kali lebih. jenis motor digunakan dalam pengisar kecil, kipas dan peniup, dan juga dalam aplikasi lain yang memerlukan keupayaan tork rendah 40-250 watt. Mengelakkan penggunaan enjin seperti mana kitaran kerap on-off atau memerlukan tork yang tinggi.

BP untuk mula kapasitor

jenis pemeluwap induksi motor dan prinsip operasi adalah berdasarkan kepada fakta bahawa gegelung mula fasa kemuatan perpecahan yang disambung secara siri, memberikan permulaan "nadi". Seperti dalam varian sebelum enjin, terdapat juga suis empar. Ia melumpuhkan litar bermula apabila kelajuan motor mencapai 75% daripada nominal. Sejak kapasitor disambung secara siri, ia mewujudkan tork permulaan yang lebih besar, mencapai 4.2 kali ganda daripada operasi. A semasa bermula biasanya dalam nominal 4,5-5,75 kali, yang jauh lebih rendah daripada dalam kes perpecahan fasa, kerana wayar yang lebih besar di permulaan penggulungan.

Penjelmaan diubahsuai berbeza motor starter dan rintangan dalaman. Dalam jenis ini kapasiti enjin digantikan dengan perintang. Rintangan digunakan dalam kes-kes di mana tork permulaan yang lebih rendah daripada menggunakan sebuah kapasitor. Selain kos yang lebih rendah, ia tidak memberi kelebihan berbanding permulaan kapasitif. Enjin yang digunakan dalam unit dengan tali pinggang memandu: penghantar kecil, kipas besar dan pam, dan juga dalam pelbagai peranti dengan memandu langsung atau dengan gear.

AD dengan kerja anjakan fasa kapasitor

peralatan dan operasi motor aruhan jenis ini adalah berdasarkan sambungan tetap kapasitor disambung secara siri dengan permulaan penggulungan. Selepas keluar enjin pada kelajuan diberi nilai menjadi litar permulaan tambahan. Sejak bekas perlu direka untuk penggunaan secara berterusan, ia tidak boleh menyediakan nadi permulaan kapasitor awal. Daya kilas permulaan rendah motor ini. Beliau adalah 30-150% daripada nominal. Bermula semasa kecil - kurang daripada 200% daripada nominal, yang membuat motor elektrik jenis ini ideal di mana perlu kerap menghidupkan dan mematikan.

Reka bentuk ini mempunyai beberapa kelebihan. Skim ini diubahsuai dengan mudah untuk digunakan dengan pengawal kelajuan. Motor elektrik boleh dikonfigurasikan untuk kecekapan optimum dan faktor kuasa yang tinggi. Mereka dianggap yang paling boleh dipercayai motor fasa tunggal umumnya kerana suis mula empar tidak digunakan untuk mereka. Ia digunakan dalam peminat, peniup, dan sering termasuk peranti. Sebagai contoh, dalam mekanisme pelarasan, sistem membuka pintu pagar dan pintu garaj.

BP dengan memulakan pelbagai kapasitor

Radas dan operasi prinsip motor aruhan jenis ini adalah berdasarkan pada kapasitor permulaan berurutan disambungkan kepada gegelung bermula. Ini menjadikan ia mungkin untuk mewujudkan lebih banyak tork. Di samping itu, ia mempunyai kapasitor tetap disambung secara siri dengan gelung tambahan selepas bermula dari bekas. Skim ini membolehkan tork beban besar.

jenis enjin direka untuk arus beban penuh yang lebih rendah, yang memastikan kecekapan yang lebih besar. Reka bentuk ini adalah lebih mahal kerana kehadiran permulaan, operasi kapasitor dan suis empar. Digunakan dalam mesin kerja kayu, pemampat udara, pam air tekanan tinggi, pam vakum dan di mana tork tinggi diperlukan. Power - 0,75-7,5 kW.

BP dengan kutub teduh

Reka bentuk dan operasi motor aruhan jenis ini terdiri dalam fakta bahawa ia mempunyai hanya satu utama penggulungan dan tiada permulaan. Mula dibuat kerana sebahagian kecil di sekitar setiap kutub stator mempunyai cincin perisai tembaga, di mana medan magnet di kawasan ini di belakang padang di bahagian unshielded. Interaksi dua bidang membawa kepada putaran aci.

Oleh kerana tiada gegelung permulaan atau kapasitor atau suis, motor adalah elektrik mudah dan murah. Di samping itu, kelajuan boleh dikawal dengan mengubah voltan atau meraih penggulungan. Reka bentuk enjin dengan tiang dilindungi secukupnya membolehkan pengeluaran besar-besaran. Ia biasanya dianggap sebagai "one-off", kerana ia adalah lebih murah untuk menggantikan daripada pembaikan. Sebagai tambahan kepada sifat-sifat positif dalam perjanjian tersebut mempunyai beberapa kelemahan:

• tork rendah sama dengan 25-75% daripada nilai undian;
• slip tinggi (7-10%);
• kecekapan yang rendah (kurang daripada 20%).

kos permulaan yang rendah membolehkan penggunaan jenis ini tekanan darah pada peranti rendah atau jarang digunakan. Kita bercakap mengenai kipas pelbagai kelajuan setiap hari. Tetapi tork rendah akhir, kecekapan rendah dan ciri-ciri mekanikal yang rendah tidak membenarkan permohonan komersil atau industri.

Tiga fasa AD

Ini motor digunakan secara meluas dalam industri. Reka bentuk dan operasi tiga fasa induksi motor ditentukan oleh prestasi reka bentuk - dengan sangkar atau rotor luka. Untuk pelancarannya tidak memerlukan kapasitor permulaan penggulungan, suis empar atau peranti lain. Titik permulaan sederhana, dan tinggi, serta kapasiti dan kecekapan. Digunakan dalam mesin pengisar, pelarik, mesin bor, pam, pemampat, penghantar, dan jentera pertanian yang lain.

BP ditutup rotor

Ini tiga fasa tak segerak motor, prinsip-prinsip operasi dan peralatan yang telah dinyatakan di atas. Menyumbang hampir 90% daripada semua motor tiga fasa. Dihasilkan kuasa 250 watt untuk beberapa ratus kilowatt. Berbanding dengan motor fasa tunggal dari 750 W, mereka lebih murah dan boleh menahan beban yang berat.

BP luka pemutar

Reka bentuk dan Operasi tiga fasa motor tak segerak dengan motor slip-ring berbeza daripada tekanan darah daripada "tupai sangkar" yang pemutar mempunyai satu set belitan, ujung yang tidak pendek circuited. Mereka dipaparkan pada cincin slip. Ia membolehkan anda untuk menyambung kepadanya perintang luaran dan contactors. tork maksimum adalah berkadar terus dengan rintangan pemutar. Oleh itu, pada kelajuan yang rendah ia boleh ditambah untuk meningkatkan rintangan. rintangan yang tinggi membolehkan untuk mendapatkan tork besar di semasa permulaan yang rendah.

Sebagai rintangan berkurangan pecutan pemutar untuk menukar ciri-ciri motor untuk memenuhi keperluan beban. Selepas motor mencapai kelajuan asas, perintang luaran dilumpuhkan. Dan motor elektrik bekerja sebagai tekanan darah yang normal. jenis ini adalah sesuai untuk beban inersia yang tinggi, yang memerlukan aplikasi tork pada hampir sifar kelajuan. Ia menyediakan pecutan maksimum dalam masa yang minimum dengan penggunaan kuasa yang minimum.

Satu kelemahan enjin tersebut adalah bahawa cincin slip dan berus memerlukan penyelenggaraan biasa, yang tidak diperlukan untuk motor dengan pemutar pendek circuited. Jika pemutar penggulungan terpintas dan membuat percubaan untuk memulakan (t. E. Peranti menjadi BP standard), ia akan menjadi aliran semasa yang sangat tinggi. Ia adalah 14 kali lebih besar daripada undian pada tork sangat rendah adalah 60% daripada asas. Dalam kebanyakan kes, permohonan itu tidak dijumpai.

Dengan menukar pergantungan kelajuan putaran pada tork dengan mengawal rintangan pemutar boleh diubah kelajuan pada beban tertentu. Ia berkesan boleh mengurangkan mereka dengan kira-kira 50% apabila beban memerlukan tork boleh ubah dan kelajuan yang biasa berlaku di mesin cetak, pemampat, penghantar, lif dan lif. Mengurangkan kadar di bawah 50% menghasilkan kecekapan yang sangat rendah kerana pelesapan kuasa yang lebih tinggi dalam rintangan rotor.