Ασύγχρονος σχεδιασμός κινητήρα και αρχή λειτουργίας

Ο επαγωγικός κινητήρας είναι ένας ηλεκτροκινητήραςκινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτή η ασύγχρονη ηλεκτρική μηχανή που ονομάζεται επειδή η συχνότητα με την οποία ο κινητήρας περιστρέφει τον κινούμενο μέρος - ο ρότορας δεν είναι ίση με τη συχνότητα στην οποία το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο δημιουργείται από τη ροή του εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω του πηνίου της ακίνητης τμήμα του κινητήρα - του στάτορα. Επαγωγικό κινητήρα - το πιο κοινό όλων των ηλεκτρικών κινητήρων, έλαβε τη μεγαλύτερη δημοτικότητα σε όλες τις βιομηχανίες, η μηχανολογία, και ούτω καθεξής.

Ασύγχρονος κινητήρας στην κατασκευή τουέχει απαραίτητα δύο πιο σημαντικά μέρη: τον στροφείο και τον στάτορα. Αυτά τα μέρη διαχωρίζονται από ένα μικρό κενό αέρα. Τα ενεργά μέρη του κινητήρα μπορούν επίσης να ονομάζονται περιελίξεις και μαγνητικό κύκλωμα. Τα δομικά μέρη παρέχουν ψύξη, περιστροφή ρότορα, αντοχή και ακαμψία.

Ο στάτορας είναι χυτό χάλυβα ή χυτοσίδηροκυλινδρικό σχήμα. Μέσα στο περίβλημα του στάτορα υπάρχει ένα μαγνητικό κύκλωμα, η περιέλιξη στάτορα τοποθετείται σε ειδικές αυλακώσεις αποκοπής. Και τα δύο άκρα της περιέλιξης συνδέονται με το κιβώτιο ακροδεκτών και συνδέονται είτε με ένα τρίγωνο είτε με ένα αστέρι. Από τα άκρα, το περίβλημα του στάτορα καλύπτεται πλήρως από έδρανα. Τα έδρανα στον άξονα του ρότορα πιέζονται σε αυτά τα έδρανα. Ο ρότορας ενός ασύγχρονου κινητήρα είναι ένας χαλύβδινος άξονας, στον οποίο πιέζεται επίσης το μαγνητικό κύκλωμα.

Κατασκευαστικά, οι ρότορες μπορούν να χωριστούν σε δύοκύριες ομάδες. Ο ίδιος ο κινητήρας θα φέρει το όνομά του σύμφωνα με την αρχή του σχεδιασμού του ρότορα. Ένας επαγωγικός κινητήρας με στροβιλο-κλωβό είναι ο πρώτος τύπος. Υπάρχει ένα δεύτερο. Πρόκειται για ασύγχρονο κινητήρα με στροφείο φάσης. Οι σχισμές κλωβού ρότορα κινητήρα (ονομάζεται επίσης «κλουβί σκίουρου» λόγω της ομοιότητας της εμφάνισης ενός τέτοιου ρότορα με ένα κλουβί σκίουρου) χύστε ράβδους αλουμινίου και σύντομη άκρα τους. Ο ρότορας φάσης έχει τρία τυλίγματα σε αυτό, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους σε ένα αστέρι. Τα άκρα των περιελίξεων συνδέονται με τους δακτυλίους που είναι στερεωμένοι στον άξονα. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, πιέζονται ειδικές σταθερές βούρτσες στα δαχτυλίδια. Αυτές οι αντιστάσεις συνδέονται με αυτές τις βούρτσες, σχεδιασμένες να μειώνουν το ρεύμα εκκίνησης και να εκκινούν ομαλά τον ηλεκτροκινητήρα επαγωγής. Σε όλες τις περιπτώσεις εφαρμόζεται τριφασική τάση στην περιέλιξη του στάτη.

Η αρχή λειτουργίας οποιουδήποτε επαγωγικού κινητήραείναι απλή. Η βάση είναι ο περίφημος νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Το μαγνητικό πεδίο του στάτορα, που δημιουργείται από ένα τριφασικό σύστημα τάσης, περιστρέφεται κάτω από τη δράση ενός ρεύματος που διέρχεται από την περιέλιξη του στάτη. Αυτό το μαγνητικό πεδίο διασχίζει την περιέλιξη και τους αγωγούς της περιέλιξης του ρότορα. Από αυτό, δημιουργείται ηλεκτρομαγνητική δύναμη (EMF) στην περιέλιξη του δρομέα σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Αυτό το EMF αναγκάζει το εναλλασσόμενο ρεύμα να ρεύσει στην περιέλιξη του ρότορα. Αυτό το ρεύμα δρομέα δημιουργεί στη συνέχεια το ίδιο το μαγνητικό πεδίο, το οποίο αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο του στάτορα. Αυτή η διαδικασία ξεκινά επίσης την περιστροφή του ρότορα σε μαγνητικά πεδία.

Συχνά για να μειώσετε το ρεύμα εκκίνησης (και είναιασύγχρονος κινητήρας μπορεί να υπερβαίνει πολλές φορές το ρεύμα λειτουργίας) χρησιμοποιούνται πυκνωτές εκκίνησης, συνδεδεμένοι σε σειρά με την περιέλιξη εκκίνησης. Μετά την εκκίνηση, αυτός ο πυκνωτής σβήνει, διατηρώντας την απόδοση αμετάβλητη.