Elektrické motory střídavého proudu: obvod. Střídavé a stejnosměrné elektromotory

V článku se dozvíte, jaké jsou elektrické motory střídavý proud,

Princip činnosti indukčních motorů

Chcete-li pochopit, jak funguje elektromotor, můžete provést malý experiment. Samozřejmě bude vyžadovat dostupnost speciálního nástroje. Namontujte magnet ve tvaru podkovy tak, aby byl poháněn rukojetí. Jak víte, magnet má dva póly. Mezi nimi je třeba uspořádat válec z mědi. S takovým výpočtem, že se může volně otáčet kolem své osy. Nyní experiment sám. Začněte rozmazávat magnet a vytvářet pole, které se pohybuje. Uvnitř měděného válce se začíná objevovat vířivé proudy, které působí proti pole magnetu.

V důsledku toho se měděný válec začne otáčet ve směru, ve kterém se pohybuje permanentní magnet. Jeho rychlost je poněkud nižší. Důvodem je to, že stejnou rychlostí se linie síly přestanou protínají s pole magnetu. Magnetické pole se otáčí synchronně. Ale rychlost samotného magnetu není synchronní. A pokud zkrátíte definici trochu, je to asynchronní. Název elektrického stroje - asynchronní elektromotor. Je-li drsný, schéma elektrického motoru střídavého proudu je přibližně stejné, stejně jako ve výsledném experimentu. Pouze magnetické pole je vytvořeno vinutí statoru.

Motory s jednosměrným proudem

Jsou trochu odlišné od indukčních motorů AC. Nejprve má jedno nebo dvě vinutí statoru. Za druhé, způsob změny otáček rotoru se poněkud liší. Ale směr otáčení rotoru je obrácen obrácenou polaritou (u asynchronních strojů jsou fáze napájecích sítí). Můžete měnit otáčky rotoru stejnosměrného motoru zvýšením nebo snížením napětí na vinutí statoru.

DC motor Nemůže fungovat bez buzení, které je na rotoru. Přenos napětí nastává pomocí sestavy kartáče. To je nejvíce nespolehlivý prvek návrhu. Kartáče z grafitu, případně vymazané, což vede k selhání motoru, potřebuje opravu. Mějte na paměti, že stejnosměrné a střídavé motory mají stejné prvky, ale jejich konstrukce se značně liší.

Konstrukce elektromotoru

Jako každý jiný neestatický elektrický stroj se indukční motor skládá ze dvou hlavních částí - statoru a rotoru. První prvek je pevný, na něm jsou umístěny tři vinutí, které jsou připojeny podle určitého schématu. Rotor je pohyblivý, jeho konstrukce se nazývá "klecí veverka". Důvod pro toto jméno je, že vnitřní uspořádání je velmi podobné kolečku se veverkou.

Ten druhý, samozřejmě, není v elektromotoru. Rotor je vycentrován pomocí dvou víček namontovaných na statoru. Mají ložiska, která usnadňují otáčení. Na zadní straně elektromotoru je namontováno oběžné kolo. S jeho pomocí je elektrický stroj chlazen. Stator má žebra, která zlepšují přenos tepla. Proto motory střídavého proudu pracují v normálním tepelném režimu.

Stator asynchronního motoru

Mělo by být poznamenáno, že stator moderních asynchronních elektromotorů má póly, které nejsou vyjádřeny. Jednoduše řečeno, celý povrch je dokonale hladký. Aby se snížily ztráty na vířivých proudech, jádro je získáno z velmi tenkých ocelových plechů. Tyto listy jsou velmi pevně spojeny a následně upevněny v ocelovém tělese. Stator má drážky pro pokládání vinutí.

Navíječky jsou vyrobeny z měděného drátu. Jejich spojení je vytvořeno v "hvězdě" nebo "trojúhelníku". V horní části pouzdra je malý štít, zcela izolovaný. K dispozici jsou kontakty pro připojení a připojení vinutí. A vinutí lze propojit pomocí propojky instalované v tomto krytu. Přístroj elektrického motoru střídavého proudu umožňuje rychle připojit vinutí do požadovaného obvodu.

Rotor asynchronního elektromotoru

O něm už bylo trochu řečeno. Vypadá to jako veverka. Konstrukce rotoru je sestavena z tenkých ocelových plechů, jako stator. V rotorových drážkách je vinutí, ale může mít několik typů. Vše závisí na tom, zda je fázový nebo zkratovaný rotor. Nejčastější nedávné návrhy. Tlusté měděné tyče zapadají do drážky bez izolačního materiálu. Na obou koncích jsou tyče spojeny měděnými kroužky. Někdy se namísto "klecí veverky" používají odlité rotory.

Ale stále existují střídavé motory s fázovým rotorem. Oni jsou používáni mnohem méně často, hlavně pro elektromotory, které mají velmi vysoký výkon. Druhým případem, ve kterém je nutné použít fázové rotory v elektromotorech, je vytvoření velkých sil v době startování. K tomu je však nutné použít speciální reostat.

Metody spouštění indukčního motoru

Provozování asynchronního střídavého motoru není obtížné, stačí připojit vinutí statoru do třífázové sítě. Připojení se provádí pomocí magnetických spouštěčů. Díky nim můžete spustit prakticky automatizaci. Dokonce i naopak může být provedeno bez velkých obtíží. V některých případech je však nutné snížit napětí, které je aplikováno na vinutí statoru.

To je způsobeno použitím schématu připojení "trojúhelníku". V tomto případě je spuštění provedeno, když jsou vinuce zapojeny do schématu "hvězda". S rostoucí rychlostí se musí maximální hodnota vinutí přepnout na schéma "trojúhelníku". Tím se sníží spotřeba proudu asi třikrát. Je však nutné vzít v úvahu, že ne každý stator funguje normálně při připojení pomocí schématu "trojúhelníku".

Ovládání rychlosti

V průmyslu a každodenním životě se stále častěji využívají frekvenční měniče. S jejich pomocí můžete změnit rychlost otáčení rotoru snadným pohybem ruky. Stojí za zmínku, že střídavé motory se ve většině mechanismů používají ve spojení s frekvenčními měniči. Umožňuje jemné doladění měniče, aniž by bylo nutné používat magnetické spouštěče. Všechny ovládací prvky jsou připojeny ke kontaktům na frekvenčním měniči. Nastavení umožňují změnit čas zrychlení rotoru motoru, jeho zastavení, minimální a maximální rychlost a mnoho dalších ochranných funkcí.

Závěr

Nyní víte, jak funguje střídavý motor. Dokonce studoval design nejoblíbenějšího asynchronního motoru. Je to nejlevnější ze všech, které jsou na trhu. Kromě toho pro jeho normální provoz není potřeba používat různá pomocná zařízení. Konkrétně reostaty. A pouze takový doplněk, jako měnič kmitočtu, může usnadnit provoz asynchronního elektromotoru, což výrazně rozšiřuje jeho schopnosti.