Motoare electrice AC: circuit. Motoare electrice AC și DC

În articol veți afla ce motoare electrice sunt curent alternativ,

Principiul funcționării motoarelor de inducție

Pentru a înțelege cum funcționează motorul electric, puteți efectua un mic experiment. Desigur, acest lucru va necesita disponibilitatea unui instrument special. Montați magnetul în formă de potcoavă, astfel încât acesta să fie acționat de un mâner. După cum știți, un magnet are doi poli. Între ele este necesar să se aranjeze un cilindru din cupru. Cu un astfel de calcul, care se poate roti liber în jurul axei sale. Acum experimentul în sine. Începeți să descoperiți magnetul, creând în același timp un câmp care se mișcă. În interiorul cilindrului de cupru încep să apară ediții curenți, care contracarează câmpul magnetului.

Ca urmare, cilindrul de cupru începe să se rotească în direcția în care se mișcă magnet permanent. Și viteza lui este ceva mai mică. Motivul pentru aceasta este că, la o viteză egală, liniile de forță încetează să se intersecteze cu câmpul magnetului. Câmpul magnetic se rotește sincron. Dar viteza magnetului în sine nu este sincronă. Și dacă scurtați puțin definiția, este asincronă. De aici numele mașinii electrice - un motor electric asincron. Dacă este dur, schema motorului electric al unui curent alternativ este aproximativ aceeași, precum și în experimentul rezultat. Numai câmpul magnetic este creat de înfășurarea statorului.

Motoare cu curent continuu

Ele sunt ușor diferite de motoarele cu inducție de curent alternativ. Mai întâi, are una sau două înfășurări statorice. În al doilea rând, modul de schimbare a vitezei de rotație a rotorului este oarecum diferit. Dar direcția de rotație a rotorului este inversată de o polaritate inversă (pentru mașinile asincrone, fazele locurilor de schimbare ale rețelei de alimentare). Puteți schimba viteza rotorului motorului DC prin mărirea sau micșorarea tensiunii aplicate la înfășurarea statorului.

DC Motor Nu poate funcționa fără bobina de excitație care se află pe rotor. Transferul de tensiune are loc cu ajutorul unui ansamblu de perii. Acesta este cel mai nesigur element al designului. Periile din grafit, eventual șterse, care conduc la defectarea motorului, au nevoie de reparații. Rețineți că motoarele cu curent continuu și cu curent alternativ au aceleași elemente, însă desenele lor diferă semnificativ.

Construcția motorului electric

Ca orice altă mașină electrică non-statică, motorul de inducție constă din două părți principale - statorul și rotorul. Primul element este fix, pe acesta sunt amplasate trei înfășurări, care sunt conectate conform unei anumite scheme. Rotorul este mobil, structura acestuia fiind numită "cușcă de veveriță". Motivul pentru acest nume este că aranjamentul intern este foarte asemănător cu o roată cu o veveriță.

Ultimul, desigur, nu este în motorul electric. Rotorul este centrat cu ajutorul a două capace montate pe stator. Ele au rulmenți care facilitează rotația. Un rotor este montat pe partea din spate a motorului electric. Cu ajutorul acestuia, mașina electrică este răcită. Statorul are coaste care îmbunătățesc transferul de căldură. Astfel, motoarele AC funcționează în modul termic normal.

Stator al unui motor asincron

Trebuie remarcat faptul că statorul motoarelor electrice asincrone moderne are polii care nu sunt exprimați. În termeni simpli, întreaga suprafață este perfect netedă. Pentru a reduce pierderile de curenți turbionari, miezul este recrutat din foi foarte subțiri de oțel. Aceste foi sunt foarte bine montate între ele și apoi fixate într-un corp din oțel. Statorul are caneluri pentru a pune înfășurările.

Bobinele sunt realizate din sârmă de cupru. Legătura lor se face într-o "stea" sau "triunghi". În partea superioară a carcasei există un scut mic, complet izolat. Există contacte pentru conectarea și conectarea bobinelor. Și înfășurările pot fi conectate prin intermediul unor jumperi instalați în acest scut. Dispozitivul electric al unui curent alternativ vă permite să conectați rapid bobinajele în circuitul dorit.

Rotor al unui motor electric asincron

Despre el a fost deja spus puțin. Arată ca o cușcă de veveriță. Designul rotorului este asamblat din foi de oțel subțiri, ca un stator. În canelurile rotorului există o înfășurare, dar poate fi de mai multe tipuri. Totul depinde de faza sau de rotorul scurtcircuitat. Cele mai comune modele recente. Tijele de cupru groase se potrivesc în caneluri fără material izolator. La ambele capete, aceste bare sunt îmbinate cu inele de cupru. Uneori, în loc de "cușcă veveriță" se folosesc rotoare turnate.

Dar există încă motoare de curent alternativ cu un rotor de fază. Ele sunt folosite mult mai rar, în special pentru motoare electrice, care au o putere foarte mare. Cel de-al doilea caz în care este necesar să se utilizeze rotoare de fază în motoarele electrice este crearea unei forțe mari la momentul pornirii. Cu toate acestea, pentru aceasta este necesar să se utilizeze un reostat special.

Metode de pornire a unui motor de inducție

Funcționarea unui motor de curent alternativ asincron nu este dificilă, ci doar conectați înfășurările statorului la o rețea trifazată. Conexiunea se face folosind demaroare magnetice. Mulțumită lor, puteți să vă automatizați lansarea. Chiar și inversa se poate face fără mari dificultăți. Dar, în unele cazuri, este necesară reducerea tensiunii aplicate înfășurărilor statorului.

Acest lucru se datorează utilizării schemei de conectare "triunghi". În acest caz, pornirea se face atunci când înfășurările sunt conectate în schema "stea". Cu viteza crescândă, valoarea maximă a înfășurării trebuie schimbată în schema "triunghi". Aceasta reduce consumul curent de aproximativ trei ori. Dar este necesar să se ia în considerare faptul că nu fiecare stator poate funcționa normal atunci când este conectat folosind schema "triunghi".

Controlul vitezei

În industrie și în viața de zi cu zi, convertoarele de frecvență devin din ce în ce mai populare. Cu ajutorul lor, puteți schimba viteza de rotație a rotorului cu o mișcare ușoară a mâinii. Merită menționat faptul că motoarele de curent alternativ sunt utilizate împreună cu convertizoarele de frecvență în cele mai multe mecanisme. Acesta vă permite să reglați fin unitatea, fără a fi nevoie să utilizați demaroare magnetice. Toate comenzile sunt conectate la contactele de pe convertorul de frecvență. Setările vă permit să schimbați timpul de accelerare al rotorului motorului, oprirea, viteza minimă și maximă și multe alte funcții de protecție.

concluzie

Acum știi cum funcționează motorul AC. Chiar a studiat designul celui mai popular motor asincron. Este cel mai ieftin dintre toate care sunt pe piață. În plus, pentru funcționarea normală, nu este nevoie să se utilizeze diverse dispozitive auxiliare. În special, reostatele. Și numai o astfel de adăugare, ca convertor de frecvență, poate facilita funcționarea unui motor electric asincron, extinzându-și în mod semnificativ capabilitățile.