Aszinkron villanymotoros készülék, működés, tippek
ElőzőTartalom:
- Aszinkron motoros eszköz
- Aszinkron motor állórésze
- Az aszinkron motor forgórésze
- Hogyan működik az indukciós motor
- Hogyan határozzuk meg az aszinkron motor fordulatszámát
Az angol nyelvű kézikönyv az aszinkron elektromotoros indukciót nevezi. És azonnal minden a helyére kerül. Az egész internet tele van kérdésekkel arról, hogy miben különbözik ez a típusú gép a kollektortól és a szinkron analógoktól, de valójában minden egyszerű. Ez az egyetlen olyan típusú motor, ahol az indukció jelenségét használják pólusok létrehozására. Minden más esetben állandó mágneseket, árammal hajtott tekercseket használnak... És csak az indukciós - vagyis akartuk mondani - aszinkron motoroknál a vezetést a hajtóerő megteremtésére használják. Ez határozza meg jellemzőjüket - a tengely forgási sebessége és a mező frekvenciája közötti különbséget.
Aszinkron motoros eszköz
Az állórész klasszikus
Aszinkron motor állórésze
Kezdjük a legegyszerűbb és leggyakoribb lehetőséggel: amikor az állórész tekercseit váltakozó árammal látják el. Mit képviselnek? Nézze meg a fotót: előttünk van az állórész tipikus mintája. Ha leveszed róla a rotort, akkor még azt sem tudod megmondani, melyik motorhoz tartozik ez a bizonyos. Tehát a fő következtetésre jutottunk: az állórész leggyakrabban nem határozza meg a hajtóerő kialakításának módját. Inkább egy támasz, amelyhez képest az állórész hat.
Egy összetett magot látunk magunk előtt, amely két tekercset tartalmaz. Ők azok, akik a tekercselés iránya miatt két fő pólust hoznak létre. Nem hívhatod őket északnak vagy délnek, mert a feszültség iránya folyamatosan változik (a hálózat dupla frekvenciájánál pl. 100 Hz). Az összeszerelés általában a következőképpen történik: (Lásd még: Hogyan készítsünk saját villanymotortkezek)
A magot egymástól lakkal elkülönített lemezekből állítják össze. Amikor egy 220 V-os aszinkron villanymotor működik, a váltakozó mező örvényáramot indukál és mágnesezést vált ki. A veszteségek csökkentése érdekében a magot lemezekre bontják. A szilícium-adalékanyagokkal ellátott speciális acél elektromos vezetőképességi együtthatója alacsony.
Aszinkron motor állórésze
A háztartási aszinkron villanymotoroknak csak két pólusa van az állórészen. De van kivétel ez a modell. Egy másik képen egy háromfokozatú aszinkron padlóventilátor motor állórészét látjuk. Akár nyolc pólus is van, és egy ilyen vashalom táplálásához kondenzátor kellett. A feszültség fázisát mínusz 90 fokkal eltolja az áramhoz képest. Ennek köszönhetően lehetővé válik az állórész belsejében változó forgótér létrehozása. Az ilyen típusú aszinkron motorokat kondenzátornak nevezik.
A séma így néz ki:
És hogyan állítják be a fordulatszámokat? Az aszinkron villanymotor ilyen fordulatszám-szabályozói kapcsolják a tekercset. A vezérlőbillentyűzet úgy van elhelyezve, hogy bármikor csak az egyik gombot lehessen megnyomni, vagy mindegyik ki legyen kapcsolva. A nyolc tekercs mindegyikének több csapja van. A szükséges kapcsolást az állórészben hajtják végre, beleértve néhány kondenzátorral táplált ágat is. Ennek eredményeként az egyes gombok megnyomása csak a tekercs egy részét aktiválja. Az állórész csak nagyobb fordulatszámon működik teljesen.
A séma működési elve
A képen a működési elvet bemutató hozzávetőleges diagram látható. A forgási sebesség beállítása a tekercsek 1, 2 és 3 gombok segítségével történő átkapcsolásával történik. Az egyidejű bekapcsolás elleni védelem szükségességét a készülék normál működésének követelményei határozzák meg. Ennek eredményeként a sebességszabályozás legegyszerűbb módszereivel valósítják meg.
A mágneses áramkör magja, mint korábban, elektromos acéllemezekből van összeállítva a fűtési veszteségek csökkentése érdekében. De még ebben az esetben is a hőmérséklet jelentős méreteket érhet el, így a ventilátor aszinkron motorjának forgórésze lapátokkal van ellátva (lásd a fotót). Ez azt jelenti, hogy a valóságban bármelyik ventilátor csak a levegőt tudja melegíteni, fordítva viszont nem.
Rotor pengék
Az aszinkron motor forgórésze
Ebben az esetben a motor hosszú távú működésre irányul. Ezért a forgórész tangenciális ventilátorlapátokkal van felszerelve. Ez segít lehűteni a szerkezetet a forró nyári éjszakákon. A tulajdonos pedig nyugodtan alhat anélkül, hogy a tűz lehetőségére gondolna. Bármelyik jóa készülék hasonló módon működik (hűti magát). Ebben az esetben a motort a séma szerint rövidre zárt rotorral tervezték. Ez azt jelenti, hogy a tengelyen egy dob ül, ahol rézhuzalokat süllyesztenek a sziluminba. És mindegyik rövidre van zárva egymással egy gyűrűs csatlakozón keresztül. Az ilyen műszaki megoldást a szakirodalom nyilvánvaló okokból hagyományosan fehér ketrecnek (keréknek) nevezi. (Lásd még: Elektromos motor szétszerelése)
A mindennapi életben meghatározó az aszinkron rövidzárlatos villanymotor. A vezetőkben lévő mezők az állórészből indukálódnak, majd ezek csatolása az éteren keresztül történik, és a tengely forogni kezd. De soha nem fogja utolérni a hálózati frekvenciát. Mert ebben az esetben az indukciós áramok eltűnnek, és a csatolás megszakad. A tengely lelassul, újra felveszi a mező, és így tovább. Az egyfázisú aszinkron villanymotorok és bármely más hasonló módon működik. Lényegében nem mindegy, hogyan jön létre a változómező.
Egy másik nagy család kitűnik. Az aszinkron villanymotor eszköze ebben az esetben alapvetően más. A forgórész tekercsekkel van felszerelve, akárcsak a kollektormotor. Általában háromfázisúak. Ez sokkal erősebb mezőket tesz lehetővé, de egyben nagy problémát is okoz: nehéz mozgatni a tengelyt. A hatalmas térerő hihetetlen tapadási erőket hoz létre, amelyek miatt fennáll a berendezés meghibásodásának lehetősége. Ráadásul a tengely egyáltalán nem fog így forogni.
Ezért az indukált áramok erősségének (és ezáltal a térerősségnek) csökkentése érdekében a forgórész minden fázisában reosztátot vágnak le. Aktív ellenállása nem teszi lehetővé, hogy az emf teljes erejét a tengelyen fejlessze: egy része az aktív ellenálláson közönséges hővé alakul. Ennek eredményeként a fázisrotoros aszinkron motor indítónyomatéka meglehetősen nagy, de a fordulatok nem állnak le.Nyilvánvaló, hogy a reosztát ellenállás értéke minden kivitelnél eltérő. Ezt az aszinkron villanymotor forgórésze, a megadott jellemzők, az indító terhelés és még sok más határozza meg.
Felhívjuk figyelmét, hogy az aszinkron motorok esetében minden esetben elég nagy veszteségeink vannak. Ez különösen a reosztát példáján szembetűnő. Ebben az esetben az aszinkron villanymotor teljesítményét közvetlenül a disszipált hőre fordítják. A vizsgált eszközosztály fő előnye a felépítés és a karbantartás egyszerűsége. Ellenkező esetben bármilyen típusú aszinkron villanymotor a történelem szemeteskukájába kerülne.
Hogyan működik az indukciós motor
Már említettük, hogy az állórész forgó mágneses teret hoz létre. A feszültségvonalak irányát a fúró (jobb kéz) szabálya határozza meg. Ezért egyelőre félretesszük az állórészt, és megpróbáljuk megérteni, mi történik ebben az időben a forgórészen. Kezdjük a fehér kalitkával.
Az állórész belsejében egy mező található, amelynek feszültségvezetékei az első közelítésben a középpontba vannak irányítva, ahol a tengely található. A fehér ketrec vezetőjét közel 90 fokos szögben keresztezik. A jobbkéz szabály szerint a váltakozó mező emf-et indukál, ami viszont áramot generál. Az eredmény egy válasz.
A fehér ketrec bármely vezetékpárja keretté alakul. És az állórész mező körbe forog. Ennek köszönhetően a hüvelykujjszabály szerint az eredeti iránnyal ellentétes mező jelenik meg. A gyakorlatban ez így néz ki:
A cselekvés elve
Ez egy egyszerű és rövid magyarázat arra, hogy a fehér ketrec végül miért kezd el forogni. Ugyanakkor a forgórész ne legyen túl nehéz, mert a mezők csatolása nem túl erős. Ez magyarázza az aszinkron motor által az induláskor kifejtett alacsony vonóerőt. Ugyanakkor az indítóáram nagy, mivel semmi sem akadályozza meg a mező keletkezését az állórészen belül. Felhívjuk figyelmét, hogy a cikk elején látható képen látható egyfázisú aszinkron motor forgórészében a ketrec vezetői enyhén dőlnek a dob tengelyéhez képest. Ez elősegíti az egyenletesebb mágneses pólus kialakítását, amely kompenzálja az állórész mező forgásának hátrányait (elsősorban egyenetlenségeit).
A fázisrotor tekercsekből áll, amelyek normálja megközelítőleg a motor (tengely) közepére irányul. Mindegyiket a fehérsejt hipertrófiás sejtjeként képzelheti el. A sok kanyarnak köszönhetően (egy fúró például kb. 40 db van), a térerő sokkal nagyobb. Ebben az esetben egy éles ugrás a rajtnál az elfogyasztott energia túl nagy lesz. Az EMF szintje pedig jelentős (mert a mágneses fluxus változási sebességétől függ). Ezért van a forgórész áramkörében reosztát. Csökkenti az áramerősséget, ami természetesen csökkenti a vezetők által generált megfelelő mezőt.
Ugyanakkor a fázisrotor jelentősen javíthatja az aszinkron villanymotorok jellemzőit, mivel két vagy három vezető (nagyjából) nagyobb vonóerőt ad. Az ilyen műszaki megoldás hátrányai közé tartozik az áramgyűjtők és a kefe. Egyes aszinkron motorok kopásának csökkentése érdekében a forgórészt egy speciális mechanizmus lerövidíti a fordulatszám beállítása után. Ezennela berendezés élettartama jelentősen meghosszabbodik.
Nem látjuk okot arra, hogy a fázisrotort részletesebben megvizsgáljuk, mert a legjobban illusztrálja a megerősített fehér ketrec. Képzeld el, hogy egy helyett negyvenen voltak! Menő? És a mennyiséget (40-től és az alatt) a reosztát ellenállása szabályozza.
Hogyan határozzuk meg az aszinkron motor fordulatszámát
Azt már mondtuk, hogy bármelyik, beleértve az aszinkron háromfázisú villanymotort is, még a térfrekvenciához közeli fordulatokat sem képes kifejleszteni. Ezért próbálják csökkenteni az oszlopok számát. De még ebben az esetben is ritkán sikerül elérni a kívánt 3000 ford./perc (50 Hz x 60 mp). Pontosabban, alapvetően lehetetlen. Ezzel szemben az állórész pólusainak számának növelését a fordulatszám csökkentése érdekében gyakorolják, amint azt fentebb egy padlóventilátor példáján mutattuk be.
De még gyakoribb, hogy egy aszinkron villanymotort rövidre zárt rotorral háromfázisú amplitúdószabályozóhoz csatlakoztatnak. Ez a módszer lehetővé teszi az eredmény lehető legegyszerűbb elérését. Az aszinkron villanymotorok áramai induláskor nagyok, szintén a forgórész magjában bekövetkező veszteségek miatt (a fordulatszám növekedésével csökkennek). Nem mondanánk, hogy az állórészek saját kezű javítása az egyszerű kategóriába tartozik, de sokkal jobb, mint a kollektor forgórészének visszatekerése. A tervezés egyszerűsége magyarázza az iparág szeretetét az ilyen típusú készülékek iránt.
KövetkezőOlvassa el továbbá:
- Méhek tavaszi kezelése atkáktól tippek és videó
- Hogyan írjunk leírást egy alkalmazottról - a megfogalmazásra vonatkozó szabályokírási tippek
- Mindenkit megfiatalítanak a világos hajszín tippek, ajánlások, fotók
- Tippek a stylistoktól, hogyan nézhet ki stílusos ezek után50, öltözködés, divatos hajvágás, smink, fotók
- Horgászat télen süllőre, tippek csalikhoz és felszereléshez