Ved design er asynkronmotorer delt inn i i to hovedtyper: ekorn-burrotor og en faserotor (sistnevnte kalles også motorermed sleperinger). Motorene som vurderes erde har samme statordesign og er kun forskjellige vikling av rotoren.

Ekorn-bur-motorer. På statoren (Fig. 5.3) er det en trefasevikling, som når den er koblet til nettverket trefasestrøm skaper et roterende magnetfelt. Rotorviklingen er laget i form av et ekornceller, er kortsluttet og ingen konklusjoner er det Det har.

«Ekornbur» består av kobber eller aluminiumstenger kortsluttet i endene med to ringer(Fig. 5.4, en). Stengene til denne viklingen settes inn i sporenerotorkjerne uten isolasjon. i motorerlav og middels kraft "ekorn bur" vanligvis laget ved å helle smeltet aluminium legering inn i sporene i rotorkjernen (fig. 5.4, b). Sammen medstenger av "ekorn bur" støpt kortslutningringer og endeblader for ventilasjonbiler. Aluminium er spesielt egnet til dette formålet.har lav tetthet, smeltbarhet ognøyaktig høy elektrisk ledningsevne. stor i bilerkraftsporene til ekorn-burrotoren utførerhalvlukket, i laveffektsmaskiner - lukket.Begge rilleformene gir god forsterkning av ledernerotorviklinger, selv om de øker strømmene littspredning og induktiv reaktans rotorvikling.

I motorer med høy effekt utføres et "ekornbur". laget av kobberstenger, hvis ender er sveisetinn i kortslutningsringer (fig. 5.4, c). Ulike formerrotorspalter er vist i fig. 5.4, G.

Elektrisk er "ekornburet". er en flerfasevikling koblet i henhold til skjemaetΥ og kortsluttet. Antall viklingsfaser t 2 er likantall rotorspalterz 2, og i hver

Ris. 5.3.Induksjonsmotor med ekornbur

rotor:

1 - ramme; 2 - statorkjerne; 3 - rotorkjerne; 4 - svingete

rotor "ekornbur"; 5 - statorvikling; 6 - ventilasjonsblader

rotor; 7 - lagerskjold; 8 - viftehus; 9 - fan

fase inkluderer en stang og tilstøtende områder med kort klikkringer.

Ofte induksjonsmotorer med fase og kort lukket rotor har skrå spor på statoren eller rotor. Skråspor er laget for å reduserehøyere harmonisk EMF forårsaket av magnetpulsasjonerflyt på grunn av tilstedeværelsen av tenner, redusere støyen forårsaket avmagnetiske årsaker, eliminer stikk-fenomenetrotor til stator, som noen ganger observeres i mikro motorer.

Ris. 5.4.Ekornburdesign:

1 - rotorkjerne; 2 - stenger; 3 - vifteblader; 4 - kortslutninger -

pitting ringer

Sårrotormotorer(Fig. 5.5, en). Statorviklingen er laget på samme måte som i ekorn-burmotorer. rotor. Rotoren har en trefaset vikling med sammeantall stolper. Rotorviklingen er vanligvis tilkoblet skjema Y , hvorav tre ender fører til tre kontaktringer (fig. 5.5, b) roterer med maskinakselen.Ved hjelp av metall-grafitt børster glir langs con syklusringer, en start- eller ballastreostat er inkludert i rotoren, dvs. de innføres i hver fase av rotoren ekstra aktiv motstand.

For å redusere slitasje på ringer og børster, fasemotorernoen ganger har utstyr for løftingbørster og kortslutning av ringene etter utkoblingreostat. Imidlertid kompliserer introduksjonen av disse enhetene utformingen av den elektriske motoren og reduserer påliteligheten noe dets arbeid, derfor brukes vanligvis strukturer, der børstene hele tiden er i kontakt med kontakten ringer. De viktigste strukturelle elementene i motorenmed en faserotor er vist i fig. 5.6.

Bruksområder for motorer av ulike typer. Av design av ekorn-burmotorerflere motorer med faserotor og mer påliteligei drift (de har ikke ringer og børster,krever systematisk overvåking, periodisk

Ris. 5.5.Enheten til en asynkronmotor med en faserotor (en)

og opplegget for dets inkludering (b):

1 - statorvikling; 2 - statorkjerne; 3 - ramme; 4 - kjernerotor; 5 - rotorvikling; 6 -aksel; 7-ringer; 8 - starter reostat

erstatninger osv.). De største ulempene med disse motorene er relativt lite startmoment og betydelig startstrøm. Derfor brukes de i de elektriske drev hvor høye startmomenter ikke er nødvendig(elektriske drifter av metallbearbeidingsmaskiner, vifter osv.). Små induksjonsmotorer og mikromotorer fungerer også med ekornbur rotor.

Som vist nedenfor, i sleperingsmotorerdet er mulig, ved hjelp av en startreostat, å øke startmomentet til en maksimal verdi ogredusere startstrømmen. Derfor disse motorenekan brukes til å drive maskiner og mekanismer,

Ris. 5.6.Stator og rotor til en induksjonsmotor med faserotor:

1 - statorvikling; 2 -ramme; 3 - statorkjerne; 4 - boksmed konklusjoner; 5 - rotorkjerne; 6 - rotorvikling; 7 - glideringer

som lanseres kl tung last(elektro drev av løftemaskiner, etc.).

Elektriske motorer vekselstrøm, som bruker det roterende magnetiske feltet til statoren for deres arbeid, er for tiden veldig vanlige elektriske maskiner. De av dem hvis rotorhastighet avviker fra rotasjonsfrekvensen til statormagnetfeltet kalles asynkrone motorer.

På grunn av den store kapasiteten til energisystemer og den store lengden elektriske nettverk forbrukere er alltid forsynt med vekselstrøm. Derfor er det naturlig å tilstrebe maksimal bruk av AC-elektriske motorer. Dette, ser det ut til, frigjør behovet for flere energiomdannelser.

Dessverre er vekselstrømsmotorer med hensyn til deres egenskaper, og fremfor alt i kontrollerbarhet, betydelig dårligere enn motorer likestrøm, så de brukes hovedsakelig i installasjoner der hastighetskontroll ikke er nødvendig.

Relativt nylig har regulerte AC-systemer begynt å bli aktivt brukt med tilkobling av AC-motorer gjennom.

Svært mye brukt i ulike bransjerøkonomi og produksjon av asynkronmotorer på grunn av enkelheten i produksjonen og høy pålitelighet. Det er imidlertid fire hovedtyper induksjonsmotorer:

enfase asynkron motor med ekorn-burrotor;

to-fase asynkron motor med ekorn-burrotor;

trefase asynkron motor med ekorn-burrotor;

trefaset asynkronmotor med faserotor.

En enfaset asynkronmotor inneholder bare en arbeidsvikling på statoren, som en vekselstrøm tilføres under driften av motoren. Men for å starte motoren er det en ekstra vikling på statoren, som kort er koblet til nettverket gjennom en kondensator eller induktans, eller kortsluttet. Dette er nødvendig for å skape et innledende faseskift slik at rotoren begynner å rotere, ellers ville det pulserende magnetfeltet til statoren ikke skyve rotoren fra sin plass.

Rotoren til en slik motor, som enhver annen induksjonsmotor med ekornbur, er en sylindrisk kjerne med aluminiumfylte spor, med samtidig støpte ventilasjonsblader. En slik rotor, av typen "ekornbur", kalles en ekorn-burrotor. Enfasemotorer brukes i laveffektapplikasjoner som romvifter eller små pumper.

Tofasede induksjonsmotorer er mest effektive når de drives fra en enfaset vekselstrømnett. De inneholder på statoren to arbeidsviklinger plassert vinkelrett, med en av viklingene koblet til AC-nettverket direkte, og den andre gjennom faseskiftende kondensator, slik at et roterende magnetfelt oppnås, og uten en kondensator ville ikke rotoren selv bevege seg.

Disse motorene har også en ekorn-burrotor, og deres anvendelse er mye bredere enn for enfasemotorer. Det finnes allerede vaskemaskiner og diverse maskiner. To-fase motorer for strømforsyning fra enfasenettverk kalt kondensatormotorer, siden den faseskiftende kondensatoren ofte er en integrert del av dem.

En trefaset asynkronmotor inneholder tre arbeidsviklinger på statoren, forskjøvet i forhold til hverandre slik at de når de er koblet til et trefasenettverk, magnetiske felt oppnås forskjøvet i rom i forhold til hverandre med 120 grader. Når tilkoblet trefase motor til trefaset nettverk vekselstrøm, oppstår et roterende magnetfelt som setter i gang en ekorn-burrotor.

Statorviklingene til en trefasemotor kan kobles i henhold til "stjerne" eller "trekant" -skjemaet, og for å drive motoren i henhold til "stjerne" -skjemaet, kreves det en høyere spenning enn for "trekant" -skjemaet, og derfor er to spenninger indikert på motoren, for eksempel: 127 / 220 eller 220/380. Trefasemotorer er uunnværlige for å drive ulike verktøymaskiner, vinsjer, sirkelsager, kraner, etc.

En trefaset asynkronmotor med en faserotor har en stator som ligner på motortypene beskrevet ovenfor - en laminert magnetisk krets med tre viklinger lagt i sporene, men aluminiumsstenger helles ikke inn i faserotoren, men en full- fledged trefasevikling er allerede lagt inn. Endene av faserotorens viklingsstjerne bringes til tre kontaktringer montert på rotorakselen og elektrisk isolert fra den.

1 - hus med skodder, 2 - børster, 3 - børstetravers med børsteholdere, 4 - børstetravers monteringsstift, 5 - børsteledninger, 6 - blokk, 7 - isolasjonshylse, 8 - kontaktringer, 9 - ytre lagerdeksel, 10 - bolt for å feste boksen og lagerhetter, 11 - bakre endeskjold, 12 - rotorvikling, 13 - viklingsholder, 14 - rotorkjerne, 15 - rotorvikling, 16 - frontende skjold, 7 - ytre lagerdeksel, 18 - ventilasjonshull , 19 - ramme, 20 - statorkjerne, 21 - bolter på det indre lagerdekselet, 22 - bandasje, 23 - indre lagerdeksel, 21 - lager, 25 - aksel, 26 - sleperinger, 27 - rotorviklingsledninger

Gjennom børstene leveres også ringene med trefase AC spenning, og koblingen kan gjøres både direkte og gjennom reostater. Selvfølgelig er viklede rotormotorer dyrere, men belastningen deres er betydelig høyere enn for ekorn-burmotortyper. Det er nettopp på grunn av den økte kraften og store startmoment, denne typen motor har funnet anvendelse i heis- og krandrift, det vil si der enheten startes under belastning og ikke i tomgang.

Teorien om elektromagnetisme, som er nøkkelen til prosessene som skjer i en elektrisk motor, er for kompleks, derfor, for å forstå prinsippet om drift av en elektrisk motor generelt, vil en forenklet forklaring av det teoretiske grunnlaget være tilstrekkelig.

For en konsekvent overgang til å forstå transformasjonen av elektrisk energi til mekanisk energi, er det nødvendig å oppdatere minnet om de grunnleggende konseptene fra skolens fysikkkurs:

• Rundt en leder viklet på en spole, når en likestrøm flyter inne i den, oppstår et elektromagnetisk felt som er identisk i egenskaper med feltet til en vanlig magnet;
• Kjernen av jern og dets legeringer, plassert inne i spolen, forbedrer passasjen av den elektromagnetiske fluksen, noe som forbedrer de magnetiske interaksjonene;
• Vekselstrømmen i spolen remagnetiserer konstant kjernen, kalt den magnetiske kretsen, laget av spesielt elektromagnetisk stål;
• Bevegelsen av lederen over de magnetiske linjene induserer en elektromotorisk kraft (EMF) i den;
• Den magnetiske fluksen overføres mellom to magnetiske kretser gjennom et lite luftgap;

Prinsippet for drift av statoren

Spoler asynkron motor kalt viklinger, som er plassert i sporene på statoren. Trefase asynkronmotorer har de samme faseviklingene, plassert symmetrisk til hverandre, og deres akser danner en vinkel på 120º.

Sinusbølge for hver motorviklingsfase

Som du vet, forskyves sinusoiden til strømmen til hver fase, i forhold til den forrige, med en tredjedel av perioden, på grunn av hvilken styrken til de magnetiske fluksene i viklingene endres i henhold til samme prinsipp. Ved å legge til retningsvektorene til det elektromagnetiske feltet på et enkelt tidspunkt, kan du få den totale magnetiske fluksen.

Ved å legge til disse vektorene med forskjellige intervaller av perioden, kan du se at retningen til den totale magnetiske fluksen roterer synkront med strømsvingninger. Magnetisk fluksrotasjonsdata kan sees på som en roterende permanent hesteskomagnet.

Dermed er prinsippet for drift av en AC-motor (synkron eller asynkron) å skape et roterende elektromagnetisk felt av statoren.

Prinsippet for synkron rotasjon

Hvis for eksperimentet en hesteskoformet magnet er festet til rotasjonsaksen, vil enhver metallgjenstand festet mellom polene på en uavhengig akse bevege seg synkront. Det ville være logisk å plassere i midten av statoren med trefase viklinger rotor i form av en permanent magnet for å få en synkron elektrisk motor.

Synkron motor

Men selv om kraftige moderne magneter brukes, vil virvelstrømmene som genereres av det vekslende elektromagnetiske feltet varme opp rotoren, og dermed frata dens magnetiske egenskaper, som avhenger av temperaturen til den permanente magneten. Med hensyn til statoren ble dette problemet løst ved å sette sammen kjernen i form av plater av spesialstål.

Statoren er satt sammen av plater av elektrisk stål. a) Samlet visning, b) selve statoren

Det er umulig å sette sammen en rotor i form av en lamellær permanentmagnet på denne måten, derfor ble det brukt eksitasjonsspoler, som er en permanent elektromagnet. Dette prinsippet for drift av den elektriske motoren er synkront - rotorakselen beveger seg synkront med det elektromagnetiske feltet til statoren, som er i rotasjon.

Prinsippet for drift av en induksjonsmotor

I en induksjonsmotor med ekornbur må to hovedpunkter fremheves:

• Induksjon av elektrisk strøm i kortsluttede svinger av rotorviklingen, på grunn av det roterende elektromagnetiske feltet til statoren;
• Forekomsten av en magnetisk fluks av rotorviklingene, som samhandler med det roterende magnetfeltet til statoren.

Det er nødvendig å vurdere prosessene for fremveksten av rotorens magnetiske felt fra det øyeblikket motoren startes. Det elektromagnetiske feltet til statoren begynner å rotere umiddelbart etter at spenningen påføres statorviklingene. Rotorakselen er på dette tidspunktet i ro, og en vekselstrøm induseres i svingene med feltrotasjonsfrekvensen.

I hvert øyeblikk av tiden, når polen til et roterende elektromagnetisk felt passerer nær en enkelt kortsluttet spole, dannes et samvirkende magnetfelt i den, som har en tendens til å tiltrekke seg rotorspolen etter det bevegelige elektromagnetiske feltets vikende pol.

Disse prosessene skjer i alle kortsluttede spoler under rotasjonen av feltet rundt dem, på grunn av hvilket det totale rotasjonsmomentet til rotorakselen vises. Dermed prinsippet om drift av den elektriske motoren asynkron type består i samspillet mellom de elektromagnetiske feltene til statoren og rotoren.

glidende effekt

Når motorakselen øker hastigheten, svinger frekvensen av skjæringspunktet mellom kortsluttet rotor kraftlinjer roterende magnetisk fluks vil avta. Motorakselen vil ha en tendens til å hamle opp med rotasjonsfeltet.

Men så snart rotorakselen og statorfeltet er i ro i forhold til hverandre, vil kortsluttede svinger ikke lenger krysse de elektromagnetiske feltkraftlinjene, noe som betyr at de ikke vil bli indusert elektrisitet. Forsvinningen av EMF i svingene på rotoren vil føre til tap av dreiemoment. Denne tilstanden til motoren kalles ideell tomgang.

Men under reelle forhold vil friksjonskraften føre til tap av treghet, og rotoren til den elektriske motoren vil ligge etter i forhold til statorfeltet som er i rotasjon, noe som vil føre til at det oppstår EMF i kortsluttede svinger pga. deres skjæringspunkt av magnetiske flukslinjer med kraft.

Denne effekten kalles rotorens slip i forhold til statorfeltet, som den aldri kan sette seg ned og rotere synkront med.

Derfor kalles slike motorer asynkrone (ikke synkrone). Med andre ord, prinsippet for drift av en motor med en ekorn-burrotor er slipeffekten, som er nødvendig for forekomsten av EMF i rotorsvingene.

Optimal skyvemodus

Det er klart at den maksimale EMF i kortsluttede svinger vil bli indusert i oppstartsøyeblikket, men den laminerte rotormagnetiske kretsen er ikke designet for så hyppig magnetiseringsreversering, derfor, i denne modusen, effektiviteten til den elektriske motoren og dens dreiemomentet vil være lavt.

På den annen side, når man nærmer seg den synkrone bevegelsen til rotorakselen og statorfeltet, vil EMF nærme seg null, noe som også vil føre til at øyeblikket forsvinner. Derfor beregnes en asynkron elektrisk motor med kortsluttede rotoromdreininger på en slik måte at slippkoeffisienten

var 2÷5 %. Innenfor disse grensene vil motorens egenskaper være maksimale.

Den imponerende kraften til en asynkron elektrisk motor, som forvandler elektrisitet til rotasjonsenergi, skapes ikke på grunn av noen mekaniske komponenter: for en så kraftig rotasjon brukes bare elektromagneter i dens "stopping".

Induksjonsmotorrotor: design

Rotor - et element i en elektrisk motor som roterer inne i statoren (fast komponent), hvis aksel er koblet til delene av arbeidsenheter, for eksempel sager, turbiner og pumper. Den laminerte kjernen er laget av individuelle plater av elektrisk stål med halvlukkede eller åpne slisser.

Den massive rotoren er en solid stålsylinder plassert inne i statoren, med en kjerne presset på overflaten.

Kontaktløs, ikke koblet til noe eksternt elektrisk krets Rotorviklingen skaper dreiemoment og er av to typer:

• kortsluttet (kortsluttet rotor);
• fase (faserotor).

ekorn-burrotor

Svært ledende kobber (for maskiner med høy effekt) eller aluminiumstenger (for maskiner med lavere effekt) loddet eller hellet inn i overflaten av kjernen og kortsluttet fra endene med to ringer spiller rollen som elektromagneter med poler som vender mot statoren. Dette designet kalles "ekornburet", gitt til det av den russiske elektroingeniøren M. O. Dolivo-Dobrovolsky.

Viklestengene har ingen isolasjon, siden spenningen i en slik vikling er null. Mer vanlig brukt for middels kraftige motorstenger, lettsmeltende aluminium er preget av lav tetthet og høy elektrisk ledningsevne. For å redusere de høyere harmoniske av den elektromotoriske kraften (EMF) og eliminere pulseringen av magnetfeltet, har rotorstengene en spesielt beregnet helningsvinkel i forhold til rotasjonsaksen.

I motorer med lav effekt er kjernesporene som regel lukket: å skille rotoren fra luftgapet - en stålplate lar deg i tillegg fikse viklingene, men på bekostning av en viss økning i deres induktive motstand.

faserotor

Den er preget av praktisk talt ikke forskjellig fra den trefasede statorviklingen (i mer generell sak- flerfaset) vikling lagt i sporene i kjernen, hvis ender er koblet i henhold til "stjerne" -skjemaet. Viklingsledningene er koblet til kontaktringer festet på rotorakselen, som, når motoren startes, stasjonære grafitt- eller metallgrafittbørster koblet til reostaten presses og skyves.

For å begrense de resulterende virvelstrømmene er det vanligvis tilstrekkelig med en oksidfilm påført overflaten av viklingene, i stedet for isolerende lakker.

En trefase start- eller justeringsmotstand lagt til rotorviklingskretsen lar deg endre den aktive motstanden til rotorkretsen, og bidrar til å redusere høye startstrømmer. Reostater kan brukes:

• metalltråd eller trinn - med manuell eller automatisk bytting fra ett motstandsnivå til et annet;
• væske, hvis motstand reguleres av dybden av nedsenking i elektrolytten til elektrodene.

For å øke holdbarheten til børstene er noen modeller av faserotorer utstyrt med en spesiell ekorn-burmekanisme som hever børstene etter start av motoren og lukker ringene.

Asynkronmotorer med faserotor er preget av en mer kompleks design enn med et ekornbur, men samtidig mer optimale start- og kontrollegenskaper.

Prinsipp for operasjon

Statorelektromagnetene er plassert nær rotorstengene og overfører elektrisitet til dem for å rotere den. Magnetfeltet som induseres i rotoren vil følge magnetfeltet til statoren, og utfører dermed den mekaniske rotasjonen av rotorakselen og tilhørende enheter. Samtidig skyver den elektromagnetiske induksjonen skapt av statorspolene strømmen på stengene strengt tatt bort fra seg selv. Verdien av strømmen i stengene endres med tiden.

Skriv kommentarer, tillegg til artikkelen, kanskje jeg gikk glipp av noe. Ta en titt på, jeg vil bli glad hvis du finner noe annet nyttig på siden min. Beste ønsker.

Selve navnet på denne elektriske enheten indikerer det Elektrisk energi, som kommer frem til det, omdannes til roterende bevegelse rotor. Dessuten karakteriserer adjektivet "asynkron" avviket, forsinkelsen til ankerrotasjonshastighetene fra statormagnetfeltet.

Ordet "enfase" forårsaker en tvetydig definisjon. Dette skyldes det faktum at det i elektro bestemmer flere fenomener:

forskyvning, vinkelforskjell mellom vektormengder;

potensiell leder to, tre eller fire-leder elektrisk krets vekselstrøm;

en av stator- eller rotorviklingene til en trefasemotor eller generator.

Derfor avklarer vi det umiddelbart enfase elektrisk motor det er vanlig å ringe den som jobber fra to-leder nettverk vekselstrøm, representert ved fase og nullpotensial. Antall viklinger montert i ulike statorutforminger påvirker ikke denne bestemmelsen.

Motordesign

I henhold til den tekniske enheten består en asynkronmotor av:

1. stator - en statisk, fast del, laget av en kropp med forskjellige elektriske elementer plassert på den;

2. en rotor som roteres av kreftene til statorens elektromagnetiske felt.

Den mekaniske koblingen av disse to delene er laget av rotasjonslagre, hvis indre ringer sitter på de monterte stikkontaktene på rotorakselen, og de ytre ringene er montert i beskyttende sidedeksler festet på statoren.

Rotor

Dens enhet for disse modellene er den samme som for alle asynkrone motorer: en magnetisk krets er montert på en stålaksel laget av laminerte plater basert på myke jernlegeringer. På dens ytre overflate er det laget spor i hvilke viklingsstenger laget av aluminium eller kobber er montert, kortsluttet i endene til lukkeringene.

En elektrisk strøm flyter i rotorviklingen, indusert av magnetfeltet til statoren, og den magnetiske kretsen tjener til å god pasning den magnetiske fluksen som skapes her.

Separate rotordesign for enfasemotorer kan være laget av ikke-magnetiske eller ferromagnetiske materialer i form av en sylinder.

stator

Statordesignet presenteres også:

kropp;

magnetiske kretser;

vikling.

Hovedformålet er å generere et stasjonært eller roterende elektromagnetisk felt.

Statorviklingen består vanligvis av to kretser:

1. arbeider;

2. launcher.

For de enkleste designene, designet for manuell avvikling av armaturet, kan det kun lages én vikling.

Prinsippet for drift av en asynkron enfase elektrisk motor

For å forenkle presentasjonen av materialet, la oss forestille oss at statorviklingen er laget med bare en omdreining av løkken. Ledningene inne i statoren bæres i en sirkel med 180 vinkelgrader. En sinusformet vekselstrøm passerer gjennom den, og har positive og negative halvbølger. Det skaper ikke et roterende, men et pulserende magnetfelt.

Hvordan magnetfeltpulsasjoner oppstår

La oss analysere denne prosessen ved å bruke eksemplet på strømmen av en positiv strømhalvbølge til tider t1, t2, t3.

Den går langs den øvre delen av lederen mot oss, og langs den nedre delen bort fra oss. I det vinkelrette planet representert av den magnetiske kretsen, oppstår magnetiske flukser F rundt lederen.

Strømmer som varierer i amplitude på de betraktede tidspunktene skaper elektromagnetiske felt av forskjellig størrelse F1, F2, F3. Siden strømmen i øvre og nedre halvdel er den samme, men spolen er bøyd, er de magnetiske fluksene til hver del rettet motsatt og kansellerer hverandres handling. Du kan bestemme dette etter regelen til gimlet eller høyre hånd.

Som du kan se, med en positiv halvbølge av rotasjon, observeres ikke magnetfeltet, men bare dets pulsering skjer i øvre og nedre deler av ledningen, som også er gjensidig balansert i magnetkretsen. Den samme prosessen skjer i den negative delen av sinusoiden, når strømmene endrer retning til motsatt.

Siden det ikke er noe roterende magnetfelt, vil rotoren også forbli stasjonær, fordi det ikke påføres krefter på den for å begynne å rotere.

Hvordan rotasjonen av rotoren skapes i et pulserende felt

Hvis vi nå gir rotoren rotasjon, selv om for hånd, så vil den fortsette denne bevegelsen.

For å forklare dette fenomenet viser vi at den totale magnetiske fluksen endres i frekvensen til den nåværende sinusoiden fra null til en maksimal verdi i hver halvsyklus (med en retningsendring til motsatt) og består av to deler dannet i øvre og nedre greiner, som vist på figuren.

Det magnetiske pulserende feltet til statoren består av to sirkulære med amplitude Фmax/2 og beveger seg i motsatte retninger med samme frekvens.

npr=nrev=f60/p=1.

Denne formelen indikerer:

npr og nrev av rotasjonsfrekvensen til statormagnetfeltet i forover- og bakoverretningene;

n1 er hastigheten til den roterende magnetiske fluksen (rpm);

p er antall polpar;

f er frekvensen til strømmen i statorviklingen.

Nå vil vi gi motoren rotasjon for hånd i én retning, og den vil umiddelbart fange opp bevegelsen på grunn av forekomsten av et roterende moment forårsaket av glidningen av rotoren i forhold til forskjellige magnetiske flukser i forover- og bakoverretningene.

La oss anta at den magnetiske fluksen i foroverretningen faller sammen med rotasjonen av rotoren, og omvendt vil henholdsvis være motsatt. Hvis vi betegner med n2 rotasjonsfrekvensen til ankeret i rpm, kan vi skrive uttrykket n2< n1.

I dette tilfellet betegner vi Spr \u003d (n1-n2) / n1 \u003d S.

Her er indeksene S og Spr slippene til induksjonsmotoren og rotoren for den relative magnetiske fluksen i foroverretningen.

For omvendt flyt uttrykkes den glidende Srev med en lignende formel, men med en endring av fortegn n2.

Srev \u003d (n1 - (-n2)) / n1 \u003d 2-Spr.

I samsvar med loven om elektromagnetisk induksjon, under påvirkning av direkte og omvendte magnetiske flukser i rotorviklingen, elektromotorisk kraft, som vil skape strømmer i samme retninger I2pr og I2arr.

Deres frekvens (i hertz) vil være direkte proporsjonal med mengden slip.

f2pr=f1∙Spr;

f2rev=f1∙Rev.

Dessuten overskrider frekvensen f2rev, dannet av den induserte strømmen I2rev, betydelig frekvensen f2rev.

For eksempel kjører den elektriske motoren på et 50 Hz nettverk med n1=1500 og n2=1440 rpm. Rotoren har slipp i forhold til den forovergående magnetiske fluksen Spr=0,04 og strømfrekvensen f2pr=2 Hz. Omvendt slip Srev=1,96, og strømfrekvens f2rev=98 Hz.

Basert på Ampères lov, når strømmen I2pr samhandler med magnetfeltet Фpr, vil et dreiemoment Mpr vises.

Mpr \u003d cm ∙ Fpr ∙ I2pr ∙cosφ2pr.

Her avhenger verdien av konstant koeffisient cM av utformingen av motoren.

I dette tilfellet virker også den omvendte magnetiske fluksen Mobr, som beregnes av uttrykket:

Mobr \u003d cm ∙ Fabr ∙ I2 arr ∙ cosφ2 arr.

Som et resultat av samspillet mellom disse to strømmene, vises den resulterende:

M= Mpr-Mobr.

Merk følgende! Når rotoren roterer, induseres strømmer med forskjellige frekvenser i den, som skaper kreftmomenter med forskjellige retninger. Derfor vil motorankeret rotere under påvirkning av et pulserende magnetfelt i retningen den begynte å rotere fra.

Ved å overvinne den nominelle belastningen med en enfasemotor, skapes en liten slip med hovedandelen av det direkte dreiemomentet Mpr. Motvirkningen av det bremsende, omvendte magnetiske feltet Mobr påvirker veldig lite på grunn av forskjellen i frekvensene til strømmene i forover- og bakoverretningene.

f2reversstrøm overskrider betydelig f2revers, og den skapte induktive reaktansen X2rev overskrider i stor grad den aktive komponenten og gir en stor avmagnetiseringseffekt av den reverserte magnetiske fluksen Fobre, som til slutt avtar.

Siden kraftfaktoren til motoren under belastning er liten, kan ikke den omvendte magnetiske fluksen ha en sterk effekt på den roterende rotoren.

Når en fase av nettverket mates til en motor med en fast rotor (n2=0), er både forover- og bakoverglidninger lik en, og magnetfeltene og kreftene til forover- og bakoverstrømmene er balansert og rotasjon ikke skje. Derfor er det umulig å avvikle ankeret til den elektriske motoren fra tilførselen av en fase.

Slik bestemmer du raskt motorhastigheten:

Hvordan skapes rotasjonen av rotoren i en enfaset asynkronmotor

Gjennom hele driften av slike enheter har følgende designløsninger blitt utviklet:

1. manuell spinning av skaftet for hånd eller ledning;

2. bruk av en ekstra vikling tilkoblet ved utskytingstidspunktet på grunn av ohmsk, kapasitiv eller induktiv motstand;

3. splitting av en kortsluttet magnetspole av statormagnetkretsen.

Den første metoden ble brukt i den innledende utviklingen og ble ikke brukt videre på grunn av mulig risiko for skade under oppskytingen, selv om den ikke krever at flere kjeder kobles til.

Bruken av en faseskiftende vikling i en stator

For å gi den første rotasjonen av rotoren til statorviklingen, i tillegg, på tidspunktet for lanseringen, er en annen hjelpetilkoblet, men bare forskjøvet i vinkel med 90 grader. Det utføres med en tykkere ledning for å passere større strømmer enn de som strømmer i den arbeidende.

Tilkoblingsskjemaet til en slik motor er vist i figuren til høyre.

Her brukes en knapp av typen PNVS for å slå på, som er spesielt designet for slike motorer og ble mye brukt i driften av vaskemaskiner produsert i USSR. Denne knappen slår umiddelbart på 3 kontakter på en slik måte at de to ytterste kontaktene forblir faste i på-tilstand etter å ha trykket og sluppet, og den midterste lukkes for en kort stund, og går deretter tilbake til sin opprinnelige posisjon under påvirkning av en fjær.

Lukkede ekstreme kontakter kan slås av ved å trykke på den tilstøtende "Stopp"-knappen.

I tillegg til trykknappbryteren, for å deaktivere tilleggsviklingen i automatisk modus, brukes følgende:

1. sentrifugalbrytere;

2. differensial- eller strømreleer;

For å forbedre motorstart under belastning, tilleggselementer i en faseskiftende vikling.

I en slik krets er en ohmsk motstand montert i serie til statorens tilleggsvikling. I dette tilfellet utføres viklingen av svingene på en bifilar måte, noe som sikrer at koeffisienten for selvinduksjon av spolen er veldig nær null.

På grunn av implementeringen av disse to teknikkene, når strømmer passerer gjennom forskjellige viklinger, oppstår et faseskift i størrelsesorden 30 grader mellom dem, noe som er ganske nok. Vinkelforskjellen skapes ved å endre de komplekse motstandene i hver krets.

Med denne metoden kan man fortsatt finne en startvikling med undervurdert induktans og økt motstand. For dette brukes vikling med et lite antall vindinger av ledning med et undervurdert tverrsnitt.

Den kapasitive faseforskyvningen av strømmene lar deg lage en kortsiktig forbindelse av en vikling med en seriekoblet kondensator. Denne kretsen fungerer bare mens motoren er på, og slås deretter av.

Kapasitiv start gir mer dreiemoment og høyere effektfaktor enn resistiv eller induktiv start. Den kan nå 45÷50% av den nominelle verdien.

I separate kretser til kjeden fungerende vikling, som er konstant på, legger også til kapasitet. På grunn av dette avbøyes strømmer i viklingene med en vinkel i størrelsesorden π/2. Samtidig er en forskyvning i amplitudemaksima veldig merkbar i statoren, noe som gir et godt dreiemoment på akselen.

På grunn av denne teknikken er motoren i stand til å generere mer kraft under oppstart. Denne metoden brukes imidlertid kun med tunge startdrev, for eksempel for å snurre trommelen. vaskemaskin fylt med lin med vann.

Kondensatorstart lar deg endre rotasjonsretningen til ankeret. For å gjøre dette, bare endre polariteten til tilkoblingen til start- eller arbeidsviklingen.

Forbindelse enfase motor med delte stenger

I asynkrone motorer med en liten effekt på ca. 100 W, brukes splitting av statormagnetisk fluks på grunn av inkluderingen av en kortsluttet kobberspole i polen til magnetkretsen.

En slik pol kuttet i to deler skaper et ekstra magnetfelt, som forskyves fra den viktigste langs vinkelen og svekker den på stedet dekket av spolen. Dette skaper et elliptisk rotasjonsfelt som genererer et dreiemoment med konstant retning.

I slike design kan man finne magnetiske shunter laget av stålplater som lukker kantene på tuppene til statorpolene.

Motorer med lignende design kan finnes i vifteenheter for å blåse luft. De har ikke evnen til å reversere.