http://poradumo.pp.ua

Online Журнал-Світ порад.
Головна сторінка
» » Електродвигуни змінного струму: схема. Електродвигуни постійного та змінного струму

Електродвигуни змінного струму: схема. Електродвигуни постійного та змінного струму

У статті ви дізнаєтеся, що таке електродвигуни змінного струму, розгляньте їх пристрій, принцип дії, область застосування. Варто зазначити, що сьогодні в промисловості більше 95 відсотків усіх використовуваних двигунів припадає на асинхронні машини. Вони отримали велике поширення у зв'язку з тим, що у них висока надійність, вони можуть служити дуже довго за рахунок своєї ремонтопридатності.

Принцип роботи асинхронних двигунів

Електродвигуни змінного струму: схема. Електродвигуни постійного та змінного струму

Щоб зрозуміти, як функціонує електродвигун, можна провести невеликий експеримент. Звичайно, для цього буде потрібно наявність спеціального інструменту. Встановіть магніт у формі підкови так, щоб він приводився в рух за допомогою ручки. Як ви знаєте, у магніта є два полюси. Між ними необхідно розташувати циліндр, виготовлений з міді. З таким розрахунком, що він може вільно обертатися навколо своєї осі. Тепер сам експеримент. Починаєте розкручувати магніт, при цьому створюється поле, яке рухається. Усередині мідного циліндра починають виникати вихрові струми, які протидіють поля магніту.






В результаті цього мідний циліндр починає обертання в ту сторону, в яку рухається постійний магніт. Причому його швидкість виявляється дещо нижче. Причина цього — при рівній швидкості силові лінії перестають перетинатися з полем магніту. Магнітне поле обертається синхронно. А ось швидкість руху самого магніту несинхронна. А якщо трошки скоротити визначення, то асинхронна. Звідси і назва електричної машини — асинхронного електродвигуна. Якщо грубо, то схема електродвигуна змінного струму приблизно така ж, як і в попередньому експерименті. Тільки магнітне поле створюється обмоткою статора.






Двигуни постійного струму

Електродвигуни змінного струму: схема. Електродвигуни постійного та змінного струму

Вони дещо відрізняються від асинхронних електродвигунів змінного струму. По-перше, в ньому є одна або дві статорних обмотки. По-друге, спосіб зміни частоти обертання ротора дещо інший. Але напрям обертання ротора змінюється переполюсовкой (у асинхронних машин міняються місцями фази живильної мережі). Змінити швидкість ротора двигуна постійного струму можна, якщо збільшити або зменшити напругу, що подається на статорную обмотку.

Двигун постійного струму не може працювати без обмотки збудження, яка знаходиться на роторі. Передача напруги відбувається за допомогою щіткового вузла. Це найбільш ненадійний елемент конструкції. Щітки, виготовлені з графіту, з часом стираються, що призводить до виходу з ладу мотора, йому необхідний ремонт. Зауважте, що електродвигуни постійного та змінного струму мають одні і ті ж елементи, але їх конструкції відрізняються істотно.

Конструкція електродвигуна

Електродвигуни змінного струму: схема. Електродвигуни постійного та змінного струму

Як і будь-яка інша нестатична електрична машина, асинхронний двигун складається з двох основних частин — статора і ротора. Перший елемент нерухомий, на ньому розміщуються три обмотки, які з'єднуються за певною схемою. Ротор є рухомим, його конструкція називається «білячою кліткою». Причина такої назви в тому, що внутрішній устрій дуже схоже на колесо з білкою.




Останній, звичайно ж, немає в електродвигуні. Центрування ротора здійснюється за допомогою двох кришок, встановлюються на статорі. У них є підшипники, які полегшують обертання. На задній частині електродвигуна встановлюється крильчатка. З її допомогою проводиться охолодження електричної машини. На статорі зроблені ребра, які покращують тепловіддачу. Таким чином електродвигуни змінного струму працюють в нормальному тепловому режимі.

Статор асинхронного двигуна

Електродвигуни змінного струму: схема. Електродвигуни постійного та змінного струму

Варто зазначити, що у сучасних статора асинхронних електродвигунів полюси невиражені. Якщо говорити простіше, то всередині вся поверхня ідеально гладка. В цілях зменшення втрат на вихрові струмах, сердечник набирається з дуже тонких листів сталі. Ці листи дуже щільно прилягають один одному і згодом закріплюються в корпусі зі сталі. Статор має пази для закладання обмоток.

Обмотки виготовлені з мідного дроту. З'єднання їх провадиться в «зірку» або «трикутник». У верхній частині корпусу є невеликий щиток, повністю заізольований. У ньому знаходяться контакти для підключення і з'єднання обмоток. Причому з'єднати обмотки можна за допомогою перемичок, встановлюваних у цьому щитку. Пристрій електродвигуна змінного струму дозволяє швидко провести з'єднання обмоток в потрібну схему.

Ротор асинхронного електродвигуна

Електродвигуни змінного струму: схема. Електродвигуни постійного та змінного струму

Про нього було вже трохи сказано. Він схожий на білячу клітку. Конструкція ротора збирається з тонких сталевих листів, як і статора. У пазах ротора знаходиться обмотка, але вона може бути кількох типів. Все залежить від того, фазний або короткозамкнений ротор. Найбільш поширені останні конструкції. Товсті мідні стрижні укладаються в пази без ізоляційного матеріалу. З обох кінців ці стрижні з'єднуються мідними кільцями. Іноді замість "білячої клітки" застосовуються литі ротори.

Але є ще електродвигуни змінного струму з фазним ротором. Вони використовуються набагато рідше, в основному для електродвигунів, у яких дуже велика потужність. Другий випадок, при якому необхідно використовувати фазні ротори в електродвигунах — створення великого зусилля в момент запуску. Правда, для цього необхідно використовувати спеціальний реостат.




Спобличчя запуску асинхронного електродвигуна

Електродвигуни змінного струму: схема. Електродвигуни постійного та змінного струму

Запустити асинхронний електродвигун змінного струму нескладно, достатньо лише підключити статорні обмотки в трифазну мережу. Проводиться підключення за допомогою магнітних пускачів. Завдяки їм можна автоматизувати практично запуск. Навіть реверс можна зробити без особливих труднощів. Але в деяких випадках необхідно знижувати напругу, яка підводиться до статорних обмотках.

Здійснюється це завдяки використанню схеми підключення типу «трикутник». При цьому запуск проводиться, коли обмотки з'єднані за схемою «зірка». При збільшенні числа обертів, досягненні максимального значення обмотки необхідно переключити на схему «трикутник». При цьому відбувається зменшення споживаного струму приблизно в три рази. Але необхідно враховувати, що не кожен статор може нормально функціонувати при підключенні за схемою «трикутник».

Регулювання частоти обертання

У промисловості і побуті все більшу популярність набувають частотні перетворювачі. З їх допомогою можна легким рухом руки змінити швидкість обертання ротора. Варто зауважити, що електродвигуни змінного струму використовуються спільно з частотними перетворювачами в більшості механізмів. Він дозволяє здійснити тонке налаштування приводу, при цьому немає необхідності використовувати магнітні пускачі. Всі органи управління підключаються до контактів на частотному перетворювачі. Настройки дозволяють змінювати час розгону ротора електродвигуна, його зупинки, час мінімальної і максимальної швидкості, а також безліч інших захисних функцій.

Висновок

Тепер ви знаєте, як відбувається робота електродвигуна змінного струму. Навіть вивчили конструкцію найбільш популярного асинхронного двигуна. Він є найдешевшим з усіх, які представлені на ринку. Крім того, для нормального функціонування немає необхідності використовувати різні допоміжні пристрої. Зокрема, реостати. І тільки таке доповнення, як частотний перетворювач, здатне полегшити експлуатацію асинхронного електродвигуна, суттєво розширити його можливості.

of your page -->

Популярні поради

загрузка...