Principiul funcționării unui motor trifazat

Inginerie electrică: Mașini electrice

Principiul funcționării unui motor trifazat

Un motor electric este un dispozitiv electromecanic care transformă energia electrică în energie mecanică. Atunci când se utilizează un sistem AC cu trei faze, cel mai frecvent utilizat motor trifazat asincron, deoarece acest tip de motor nu necesită în majoritatea cazurilor un dispozitiv de pornire. Cele mai multe motoare asincrone trifazate sunt pornite cu pornire directă folosind dispozitive de comutare.

Pentru o mai bună înțelegere a principiului de funcționare a unui motor asincron trifazat, este necesar să se cunoască caracteristicile de proiectare de bază.

Acest motor este alcătuit din două părți principale, partea fixă ​​- statorul și partea rotativă - rotorul.

Statorul unui motor asincron trifazat are sloturi (sloturi) în care sunt plasate înfășurările pentru fiecare fază. Bobina trifazată este poziționată astfel încât să poată crea un câmp magnetic rotativ atunci când curge prin bobinajele AC din trei surse de alimentare.

Rotorul unui motor asincron trifazat constă dintr-un miez laminat cilindric având canale paralele la periferie. În aceste caneluri există conductoare care sunt închise pe inelele finale de la capetele rotorului. Acești conductori sub formă de tije formează o înfășurare scurtcircuitată a rotorului tipului "cușcă veveriță".

Conductorii de pe rotor sunt, de obicei, fabricați din aluminiu și pot fi de asemenea din cupru sau din alamă. Canalele pentru conductori sunt rotite ușor pe suprafața rotorului, astfel încât acestea sunt amplasate sub un unghi față de arborele rotorului. Acest aranjament vă permite să reduceți ambreiajul magnetic la momentul pornirii motorului, precum și să faceți motorul să fie neted, fără a vă deranja și aluneca.

Cum funcționează un motor asincron trifazat?

Mai întâi, pentru funcționarea unui motor asincron trifazat, este necesar să se creeze un câmp magnetic rotativ.

Crearea unui câmp magnetic rotativ

Înfășurările, care sunt situate pe stator, sunt deplasate uniform la 120 de grade unul față de celălalt. Înfășurarea fiecărei faze este deplasată față de celelalte două cu un unghi de 120 de grade, adică pe ambele părți la 120 de grade, se află faze adiacente. Statorul este un cilindru gol, care în secțiune este un inel. În interiorul unui astfel de cilindru există un rotor. Trei surse curente, diferă una de alta printr-o schimbare de fază. Această schimbare este, de asemenea, de 120 de grade. Ca urmare, când curentul alternativ trifazat trece prin înfășurările statorului, în interiorul statorului este format un câmp magnetic rotativ.

Care este secretul creării unei rotații a câmpului magnetic? Deoarece curentul este variabil, câmpul magnetic creat de fiecare fază va fi, de asemenea, variabil. Fluxul magnetic care este generat de trecerea curentului în fiecare înfășurare se va schimba în timp, la fel ca curentul care la generat. In momentul in care un flux magnetic din prima fază va crește în magnitudine, fluxul magnetic din faza a doua atinge valoarea sa maximă și începe să scadă în magnitudine, fluxul magnetic de-a treia fază va scădea din ce în ce până când ajunge la valoarea sa minimă.

Fluxul magnetic al unui curent sinusoidal alternativ al fiecărei faze variază în mărime și direcție, alternând astfel și pulsând. Unde era polul magnetic nordic, a devenit polul sudic și acolo unde era polul sudic, acolo se formează polul nordic. Câmpul magnetic, așa cum a fost, pulsează, dar nu se rotește. Dacă spațiul uniform în jurul circumferinței sunt trei bobine (solenoizi), astfel încât miezurile lor au fost îndreptate spre centrul cercului, și apoi conectați la un capetele exterioare magnetice comune ale bobinei electromagnetice (bobina), obținem un stator prototip cu trei faze a motorului de inducție. Conectați fiecare bobină la sursa de alimentare, și anume, cele trei faze diferite, care sunt decalate una în raport cu cealaltă cu 120 de grade, nu obține o pulsatorie și rotirea câmpului magnetic.

Din cauza faptului că circuitul magnetic va fi obișnuit, fluxurile magnetice pulsatorii de la fiecare bobină se vor adăuga luând în considerare direcția și magnitudinea, formând astfel un vector de flux magnetic rotativ. Acest lucru este surprinzător, deoarece statorul este staționar, dar este un magnet, câmpul unui astfel de magnet se rotește, dar statorul rămâne nemișcat.

Cum se transformă energia electrică în energie mecanică? În cazul în care bobinelor statorului trifazată fluxurilor curente și, în consecință, este concentrată într-un câmp magnetic rotativ, pentru a face un obiect metalic, atunci acesta va funcționa forța mecanică, care va încerca acest lucru din domeniul meu de statorului.

Cum se întâmplă acest lucru? flux statoric induce o colivie de veveriță emf motor de inducție, deoarece circuitul rotorului este închis, atunci acesta va curge un curent electric, care creează un al doilea flux magnetic - flux rotor. Interacțiunea a două fluxuri rotoare și stator opuse va crea un cuplu pe rotor și va începe să se rotească. În conformitate cu legea lui Lenz, rotorul se va roti în direcția care permite reducerea fluxului magnetic al statorului.

Trebuie remarcat faptul că principiul de funcționare a unui motor de inducție nu permite viteza sincronă a rotorului cu câmpul magnetic al statorului. În acest caz, inducția EMF va dispărea în rotor, iar rotorul se va opri. Sincronizarea nu este posibilă pentru un motor asincron, viteza rotorului în modul de conducere poate fi mai mică decât viteza de rotație a câmpului magnetic.

Dacă rotorul conferi un cuplu suplimentar de la o sursă mecanică externă, astfel încât viteza sa a devenit mai mare decât viteza de rotație a câmpului magnetic statoric, atunci va trece aparatul electric în modul generator funcționare, în care energia mecanică este transformată în energie electrică.

Diferența de viteză între stator și rotor face posibil să se vorbească despre un fenomen cum ar fi alunecarea rotorului în câmpul magnetic al statorului. Trebuie reținut faptul că o mașină electrică asincronă a unui curent alternativ este o mașină reversibilă care poate funcționa atât în ​​modul generator, cât și în modul de funcționare a motorului.

Scurte concluzii practice privind motorul asincron trifazat

1. Nu este nevoie de inele de contact pe rotor și în mecanismul periei.
2. Motorul trifazat asincron este auto-pornire, deoarece un câmp magnetic rotativ este creat, mai degrabă decât pulsatoriu.
3. Absența mecanismului de periere și a periilor elimină scânteierea contactelor în funcționarea motorului.
4. Durabilitatea structurii cu funcționare și întreținere corespunzătoare.
5. Economică, eficiență ridicată (EFICIENȚĂ).
6. Ușor de întreținut.

Articole similare

• Mașină de tuns manuală pentru cosit de iarbă - principiul muncii, diferențele

• Aspirator de spalat - principiul de lucru, o revizuire a produselor dupa functie, tip si putere cu video

• Stabilizator de tensiune pentru case și cabane - principiul funcționării

Trimiteți-le prietenilor: