Aszinkron villanymotorok tekercselt rotorral

Jelenleg az aszinkron motorok az ipar által gyártott összes villanymotor legalább 80%-át teszik ki. Ezek közé tartoznak a háromfázisú aszinkron motorok.

A háromfázisú aszinkron villanymotorokat széles körben használják automatizálási és telemechanikai eszközökben, háztartási és orvosi eszközökben, hangrögzítő eszközökben stb.

Az aszinkron villanymotorok előnyei

A háromfázisú aszinkron motorok széles körű használata a tervezés egyszerűségéből, a működési megbízhatóságból, a jó működési tulajdonságokból, az alacsony költségből és a könnyű karbantartásból adódik.

Aszinkron villanymotorok készüléke tekercselt rotorral

Bármely indukciós motor fő részei az álló rész, az állórész és a forgó rész, az úgynevezett forgórész.

A háromfázisú indukciós motor állórésze egy öntött keretbe préselt rétegelt mágneses áramkörből áll. A mágneses áramkör belső felületén csatornák vannak a tekercsvezetékek lefektetésére. Ezek a vezetékek többfordulatú lágy tekercsek oldalai, amelyek az állórész tekercsének három fázisát alkotják.A tekercsek geometriai tengelyei térben egymáshoz képest 120 fokkal eltolódnak.

A tekercselési fázisok a séma szerint csatlakoztathatók csillag vagy háromszög a hálózati feszültségtől függően. Például, ha a motor útlevelében 220/380 V feszültség szerepel, akkor 380 V hálózati feszültség esetén a fázisok egy "csillag"-on keresztül vannak összekötve. Ha a hálózati feszültség 220 V, akkor a tekercsek "deltában" vannak csatlakoztatva. A motor fázisfeszültsége mindkét esetben 220 V.

A háromfázisú aszinkron motor forgórésze egy henger, amely sajtolt elektromos acéllemezekből készül, és egy tengelyre van felszerelve. A háromfázisú aszinkron motorok forgórészei a tekercselés típusától függően mókus- és fázisrotorokra oszthatók.

A nagyobb teljesítményű aszinkron villanymotorokban és a kis teljesítményű speciális gépekben fázisrotorokat használnak az indítási és szabályozási tulajdonságok javítására. Ezekben az esetekben a forgórészen háromfázisú tekercset helyeznek el úgy, hogy a fázistekercsek (1) geometriai tengelyei egymáshoz képest térben 120 fokkal el vannak tolva.

A tekercselés fázisai csillaggal vannak összekötve, végeiket a tengelyre (2) szerelt három csúszógyűrű (3) köti össze, amelyek a tengelytől és egymástól is el vannak választva. A 3 gyűrűkkel csúszó érintkezőben lévő kefék (4) segítségével a fázistekercs áramköreibe szabályozó reosztátokat (5) lehet beépíteni.

A forgórészes aszinkronmotor jobb indítási és szabályozási tulajdonságokkal rendelkezik, de nagyobb tömeggel, méretekkel és költséggel rendelkezik, mint a mókuskalitkás rotorral rendelkező indukciós motor.

Az aszinkron villanymotorok működési elve

Az aszinkron gép működési elve a forgó mágneses tér használatán alapul.Ha háromfázisú állórész tekercs van csatlakoztatva a hálózathoz, az forog mágneses mezőamelynek szögsebességét az f hálózat frekvenciája és a p tekercs póluspárjainak száma határozza meg, azaz. ω1 = 2πf / p

Az állórész és a forgórész tekercseinek vezetékeit keresztezve ez a mező EMF-et indukál a tekercsekben (az elektromágneses indukció törvénye szerint). Amikor a rotor tekercselés zárva van, az EMF áramot indukál a forgórész áramkörében. Az áram és a keletkező kis mező kölcsönhatása következtében elektromágneses nyomaték jön létre, amely ha ez meghaladja a motor tengelyének ellenállási nyomatékát, a tengely forogni kezd, és mozgásba hozza a munkamechanizmust. Általában a forgórész ω2 szögsebessége nem egyenlő az ω1 mágneses tér szögsebességével, amelyet szinkronnak neveznek. Innen a motor aszinkron, azaz aszinkron neve.

Az aszinkron gép működését az s csúszás jellemzi, amely az ω1 mező és a forgórész ω2 szögsebességének relatív különbsége: s = (ω1-ω2) / ω1

A csúszás értéke és előjele a forgórész mágneses térhez viszonyított szögsebességétől függően határozza meg az indukciós gép működési módját. Tehát ideális üresjárati üzemmódban a rotor és a mágneses tér azonos frekvencián forog ugyanabban az irányban, slip s = 0, a forgórész a forgó mágneses térhez képest álló helyzetben van, a tekercsében lévő EMF nem indukálódik, a rotor Az áramerősség és a gép elektromágneses nyomatéka nulla. Indításkor a forgórész az első pillanatban áll: ω2 = 0, s = 1. Alapvetően a motor üzemmódban a csúszás s = 1-ről induláskor s = 0-ra változik az ideális üresjárati üzemmódban .

Amikor a rotor ω2> ω1 sebességgel forog a mágneses tér forgásirányában, a csúszás negatívvá válik. A gép generátor üzemmódba lép, és fejleszti a fékezőnyomatékot. Amikor a forgórész a mágneses pólus forgási irányával ellentétes irányba forog (s> 1), az indukciós gép ellenkező üzemmódba kapcsol, és fékezőnyomatékot is fejleszt. Így a csúszástól függően különbséget teszünk a motor (s = 1 ÷ 0), a generátor (s = 0 ÷ -∞) és az ellenkező üzemmód (s = 1 ÷ + ∞) között. A generátor és a számláló kommutációs módok az indukciós motorok leállítására szolgálnak.

Lásd még: Egy tekercses forgórész motor indítása