AC електрически мотори: верига. Електрически мотори AC и DC

В статията ще научите какви са електродвигателите променлив ток,

Принцип на действие на индукционните двигатели

За да разберете как работи електрическият мотор, можете да проведете малък експеримент. Разбира се, това ще изисква наличието на специален инструмент. Поставете магнита във формата на подкова, така че да се движи с дръжка. Както знаете, един магнит има два полюса. Между тях е необходимо да се уреди цилиндър от мед. С такова изчисление, че може свободно да се върти около оста си. Сега самият експеримент. Започнете да разгънете магнита, докато създавате поле, което се движи. Вътре в медния цилиндър започва да се появява вихрови токове, които противодействат на полето на магнита.

В резултат на това медният цилиндър започва да се върти в посоката, в която се движи постоянен магнит. И скоростта му е малко по-ниска. Причината за това е, че при еднаква скорост линиите на силата престават да се пресичат с полето на магнита. Магнитното поле се върти синхронно. Но скоростта на самия магнит не е синхронна. И ако съкратите дефиницията малко, това е асинхронно. Оттук и името на електрическата машина - асинхронен електродвигател. Ако е груб, схемата на електродвигателя с променлив ток е приблизително еднаква, както и в резултат от експеримента. Само магнитното поле се създава от намотката на статора.

Мотори с постоянен ток

Те са малко по-различни от AC индукционните двигатели. Първо, той има една или две статорни намотки. На второ място, начинът на промяна на скоростта на въртене на ротора е малко по-различен. Но посоката на въртене на ротора се обръща с обратна полярност (за асинхронните машини фазите на мястото за смяна на мрежата за доставки). Можете да промените скоростта на ротора на DC мотора, като увеличите или намалите напрежението, приложено към намотката на статора.

DC мотор Тя не може да работи без буталото на възбуждането, което е на ротора. Прехвърлянето на напрежение се осъществява с помощта на четка. Това е най-ненадеждният елемент на дизайна. Четки от графит, евентуално изтрити, което води до повреда на мотора, се нуждае от ремонт. Имайте предвид, че двигателите за постоянен ток и за променлив ток имат едни и същи елементи, но техният дизайн се различава значително.

Изграждане на електрически двигател

Както всяка друга нестатична електрическа машина, индукционният двигател се състои от две основни части - статора и ротора. Първият елемент е фиксиран, върху него са поставени три намотки, които са свързани според определена схема. Роторът е подвижен, структурата му се нарича "клетка катерица". Причината за това име е, че вътрешното разположение е много подобно на колело с катерица.

Последният, разбира се, не е в електрическия мотор. Роторът е центриран с два капака, монтирани върху статора. Те имат лагери, които улесняват въртенето. На задната страна на електродвигателя е монтирано работно колело. С негова помощ електрическата машина се охлажда. Статорът има ребра, които подобряват трансфера на топлина. Така AC двигателите работят в нормален термичен режим.

Статор на асинхронен двигател

Трябва да се отбележи, че статорът на съвременните асинхронни електродвигатели има полюси, които не се изразяват. По-прости думи, цялата повърхност е идеално гладка. За да се намалят загубите от вихрови токове, сърцевината се набира от много тънки листове стомана. Тези листове са много плътно прилепнали един към друг и впоследствие фиксирани в стоманено тяло. Статорът има жлебове за полагане на намотките.

Намотките са направени от медна жица. Тяхната връзка е направена в "звезда" или "триъгълник". В горната част на кутията има малък щит, напълно изолиран. Има контакти за свързване и свързване на намотките. И намотките могат да бъдат свързани чрез джъмпери, монтирани в този щит. Устройството на електродвигателя с променлив ток ви позволява бързо да свържете намотките в желаната верига.

Ротор на асинхронен електродвигател

За него вече беше казано малко. Изглежда като катерица от катерици. Дизайнът на ротора се сглобява от тънки стоманени листове, като например статор. В роговите жлебове има намотка, но тя може да бъде от няколко вида. Всичко зависи от това дали фазата или късият ротор. Най-често срещаните скорошни проекти. Дебелите медни пръчки се поставят в канали без изолационен материал. В двата края тези пръчки се съединяват с медни пръстени. Понякога вместо "катерица" се използват ротори.

Но все още има AC двигатели с фазов ротор. Те се използват много по-рядко, главно за електрически двигатели, които имат много висока мощност. Вторият случай, при който е необходимо да се използват фазови ротори в електродвигателите, е създаването на голяма сила в момента на стартиране. За това обаче е необходимо да се използва специален реостат.

Методи за пускане на индукционен двигател

Работата с асинхронен променливотоков електродвигател не е трудна, просто свържете намотките на статора в трифазна мрежа. Връзката се осъществява чрез магнитни стартери. Благодарение на тях можете практически да автоматизирате старта. Дори и обратното може да се направи без много трудности. Но в някои случаи е необходимо да се намали напрежението, което се прилага върху намотките на статора.

Това се дължи на използването на схемата за свързване "триъгълник". В този случай стартирането се извършва, когато намотките са свързани в схемата "звезда". С увеличаването на скоростта максималната стойност на намотката трябва да се превключи към схемата "триъгълник". Това намалява текущото потребление с около три пъти. Но е необходимо да се има предвид, че не всеки статор може да функционира нормално, когато е свързан чрез схемата "триъгълник".

Контрол на скоростта

В индустрията и ежедневието честотните преобразуватели стават все по-популярни. С тяхна помощ можете да промените скоростта на въртене на ротора с леко движение на ръката. Струва си да се отбележи, че AC двигателите се използват във връзка с честотните преобразуватели в повечето механизми. Той ви позволява да прецизирате устройството, без да се налага да използвате магнитни стартери. Всички контроли са свързани с контактите на честотния преобразувател. Настройките ви позволяват да промените времето за ускорение на ротора на двигателя, неговия стоп, минималната и максималната скорост и много други защитни функции.

заключение

Сега знаете как функционира AC електродвигателят. Дори проучиха дизайна на най-популярния асинхронен двигател. Това е най-евтиният от всички, които се намират на пазара. Освен това за нормалната му работа не е необходимо да се използват различни помощни устройства. По-специално, реостати. А само такова добавяне, като честотен преобразувател, може да улесни работата на асинхронен електродвигател, значително разширява възможностите си.