In het artikel leert u wat AC-motoren zijn, overweeg hun apparaat, werkingsprincipe, reikwijdte. Het is vermeldenswaard dat tegenwoordig in de industrie meer dan 95 procent van alle gebruikte motoren asynchrone machines zijn. Ze zijn wijdverbreid geworden vanwege het feit dat ze een hoge betrouwbaarheid hebben, ze kunnen heel lang dienst doen vanwege hun onderhoudbaarheid.
Het werkingsprincipe van inductiemotoren
Om te begrijpen hoe een elektromotor werkt, kun je een klein experiment doen. Hiervoor is natuurlijk wel een speciaal gereedschap nodig. Monteer de hoefijzermagneet zodanig dat deze door de handgreep wordt aangedreven. Zoals je weet heeft een magneet twee polen. Tussen hen is het noodzakelijk om een cilinder van koper te plaatsen. Met de verwachting dat hij vrij rond zijn as kan draaien. Nu het experiment zelf. Je begint de magneet te draaien, dit creëert een veld datbeweegt. In de koperen cilinder beginnen wervelstromen te verschijnen, die het magnetische veld tegenwerken.
Als gevolg hiervan begint de koperen cilinder te draaien in de richting waarin de permanente magneet beweegt. Bovendien is de snelheid wat lager. De reden hiervoor is dat bij gelijke snelheid de krachtlijnen het veld van de magneet niet langer snijden. Het magnetische veld roteert synchroon. Maar de snelheid van de magneet zelf is niet synchroon. En als je de definitie een beetje inkort, dan is het asynchroon. Vandaar de naam van de elektrische machine - een asynchrone elektromotor. Grofweg is het AC-motorcircuit ongeveer hetzelfde als in het bovenstaande experiment. Alleen het magnetische veld wordt gegenereerd door de statorwikkeling.
DC-motoren
Ze verschillen enigszins van AC-inductiemotoren. Ten eerste heeft het een of twee statorwikkelingen. Ten tweede is de methode voor het wijzigen van de rotorsnelheid enigszins anders. Maar de draairichting van de rotor wordt veranderd door polariteitsomkering (bij asynchrone machines zijn de fasen van de netvoeding omgekeerd). U kunt de rotorsnelheid van een gelijkstroommotor wijzigen door de spanning op de statorwikkeling te verhogen of te verlagen.
Een gelijkstroommotor kan niet werken zonder de bekrachtigingswikkeling op de rotor. De spanning wordt overgebracht met behulp van een borstelassemblage. Dit is het meest onbetrouwbare element van het ontwerp. Borstels gemaakt van grafiet verslijten na verloop van tijd, wat leidt tot falen.motor heeft reparatie nodig. Merk op dat AC- en DC-motoren dezelfde componenten hebben, maar hun ontwerpen aanzienlijk verschillen.
Elektrisch motorontwerp
Net als elke andere niet-statische elektrische machine, bestaat een inductiemotor uit twee hoofdonderdelen: een stator en een rotor. Het eerste element is gefixeerd, er worden drie wikkelingen op geplaatst, die volgens een bepaald schema zijn verbonden. De rotor is beweegbaar, het ontwerp wordt "eekhoornkooi" genoemd. De reden voor deze naam is dat de interne structuur erg lijkt op een eekhoornwiel.
Dat laatste zit natuurlijk niet in de elektromotor. De rotor wordt gecentreerd met behulp van twee deksels die op de stator zijn gemonteerd. Ze hebben lagers die het draaien gemakkelijker maken. Aan de achterkant van de motor is een waaier geïnstalleerd. Met zijn hulp wordt de koeling van de elektrische machine uitgevoerd. De stator heeft ribben die de warmteafvoer verbeteren. AC-motoren werken dus onder normale thermische omstandigheden.
Inductiemotorstator
Het is vermeldenswaard dat de stator van moderne asynchrone elektromotoren onuitgedrukte polen heeft. Simpel gezegd, de binnenkant van het hele oppervlak is perfect glad. Om wervelstroomverliezen te verminderen, is de kern gemaakt van zeer dunne staalplaten. Deze platen liggen zeer dicht bij elkaar en worden vervolgens vastgezet in een behuizing vanworden. De stator heeft sleuven voor het leggen van wikkelingen.
De wikkelingen zijn gemaakt van koperdraad. Hun verbinding is gemaakt in een "ster" of "driehoek". In het bovenste deel van de behuizing bevindt zich een klein schild, volledig geïsoleerd. Het bevat contacten voor het aansluiten en aansluiten van de wikkelingen. Bovendien kunt u de wikkelingen aansluiten met behulp van jumpers die in dit schild zijn geïnstalleerd. Het apparaat van de AC-motor stelt u in staat om de wikkelingen snel op het gewenste circuit aan te sluiten.
Inductiemotorrotor
Er is al wat over hem gezegd. Het lijkt op een eekhoornkooi. De rotorstructuur is samengesteld uit dunne staalplaten, net als de stator. Er is een wikkeling in de groeven van de rotor, maar deze kan van verschillende typen zijn. Het hangt allemaal af van de fase- of eekhoornkooirotor. De meest voorkomende recente ontwerpen. Dikke koperen staven passen zonder isolatiemateriaal in de groeven. Beide uiteinden van deze staven zijn verbonden door koperen ringen. Soms worden gegoten rotoren gebruikt in plaats van een eekhoornkooi.
Maar er zijn ook AC-motoren met een faserotor. Ze worden veel minder vaak gebruikt, voornamelijk voor elektromotoren, die een zeer hoog vermogen hebben. Het tweede geval waarin het nodig is om faserotoren in elektromotoren te gebruiken, is het creëren van een grote kracht op het moment van lancering. Toegegeven, hiervoor moet je een speciale regelweerstand gebruiken.
Methoden voor het starten van een asynchrone motor
Het starten van een AC-inductiemotor is eenvoudig, sluit gewoon de statorwikkelingen aan op een driefasig netwerk. De verbinding wordt gemaakt met behulp van magnetische starters. Dankzij hen kun je de lancering bijna automatiseren. Zelfs het omgekeerde kan zonder veel moeite worden gedaan. Maar in sommige gevallen is het nodig om de spanning die aan de statorwikkelingen wordt geleverd te verminderen.
Dit wordt gedaan door het gebruik van een "driehoek" verbindingsschema. In dit geval wordt gestart wanneer de wikkelingen zijn aangesloten volgens het "ster" -schema. Met een toename van het aantal omwentelingen, waarbij de maximale waarde van de wikkeling wordt bereikt, is het noodzakelijk om over te schakelen naar het "driehoek" -schema. In dit geval wordt het stroomverbruik ongeveer drie keer verminderd. Maar er moet rekening mee worden gehouden dat niet elke stator normaal kan functioneren wanneer deze is aangesloten volgens het "delta" -schema.
Snelheidsregeling
In de industrie en het dagelijks leven worden frequentieomvormers steeds populairder. Met hun hulp kunt u de rotatiesnelheid van de rotor wijzigen met een lichte beweging van uw hand. Het is vermeldenswaard dat AC-motoren in de meeste mechanismen worden gebruikt in combinatie met frequentieomvormers. Hiermee kunt u de aandrijving finetunen, terwijl u geen magnetische starters hoeft te gebruiken. Alle besturingen zijn aangesloten op de contacten op de frequentieomvormer. Met de instellingen kunt u de versnellingstijd van de rotor van de elektromotor, de stop, de tijd van minimum- en maximumsnelheid, evenals vele andere beschermendefuncties.
Conclusie
Nu weet je hoe een AC-motor werkt. We hebben zelfs het ontwerp van de meest populaire asynchrone motor bestudeerd. Het is de goedkoopste van alles wat er op de markt is. Bovendien is het voor de normale werking niet nodig om verschillende hulpapparaten te gebruiken. In het bijzonder reostaten. En alleen een dergelijke toevoeging als een frequentieomvormer kan de werking van een asynchrone elektromotor vergemakkelijken en de mogelijkheden ervan aanzienlijk uitbreiden.
