วิธีการระบุมอเตอร์ซิงโครนัสหรืออะซิงโครนัส ประเภทของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส พันธุ์ มอเตอร์คืออะไร สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นได้อย่างไร

พลังที่น่าประทับใจของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสซึ่งเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าเป็นพลังงานหมุนเวียนไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากส่วนประกอบทางกลใด ๆ สำหรับการหมุนอันทรงพลังดังกล่าวจะใช้เฉพาะแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้นในการ "บรรจุ"

โรเตอร์มอเตอร์เหนี่ยวนำ: การออกแบบ

โรเตอร์ - องค์ประกอบของมอเตอร์ไฟฟ้าที่หมุนอยู่ภายในสเตเตอร์ (ส่วนประกอบคงที่) ซึ่งเพลาที่เชื่อมต่อกับส่วนต่างๆ ของหน่วยงาน เช่น เลื่อย กังหัน และปั๊ม แกนลามิเนตทำจากแผ่นเหล็กไฟฟ้าแต่ละแผ่นพร้อมช่องกึ่งปิดหรือเปิด

มอเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล และมอเตอร์สามเฟสที่ทำงานด้วยความเร็วซิงโครนัสเรียกว่ามอเตอร์ซิงโครนัส เมื่อขั้วตรงข้ามสองขั้วมาใกล้กัน ถ้าแม่เหล็กมีความแข็งแรง แรงดึงดูดระหว่างสองขั้วจะมีขนาดมหึมา ในสถานะนี้ แม่เหล็กสองอันเรียกว่าแม่เหล็ก

หลักการหมุนแบบซิงโครนัส

โรเตอร์หมุนด้วยความเร็วซิงโครนัสอย่างไร? ตอนนี้ เพื่อทำความเข้าใจแนวคิดของการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัส ให้พิจารณาโรเตอร์ธรรมดาแบบสองขั้ว มอเตอร์ซิงโครนัสเป็นเครื่องกระตุ้นแบบคู่พร้อมอินพุตไฟฟ้าสองชุด ดังนั้นมอเตอร์ซิงโครนัสจะหมุนด้วยความเร็วเดียวเท่านั้น นั่นคือ ความเร็วซิงโครนัส แต่ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับการมีแม่เหล็กล็อคระหว่างเสาสเตเตอร์และโรเตอร์ แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่เสาสเตเตอร์จะดึงเสาโรเตอร์จากตำแหน่งที่อยู่กับที่ให้อยู่ในสถานะสลักด้วยแม่เหล็ก นี่คือสาเหตุที่มอเตอร์ซิงโครนัสไม่สตาร์ทเอง

โรเตอร์ขนาดใหญ่เป็นกระบอกเหล็กแข็งที่วางอยู่ภายในสเตเตอร์ โดยมีแกนกดลงบนพื้นผิว

ไร้สัมผัส ไม่เชื่อมต่อกับภายนอกใดๆ วงจรไฟฟ้าขดลวดโรเตอร์สร้างแรงบิดและมีสองประเภท:

  • ลัดวงจร (โรเตอร์ลัดวงจร);
  • เฟส (เฟสโรเตอร์)

โรเตอร์กรงกระรอก

แท่งทองแดงนำไฟฟ้าสูง (สำหรับเครื่องจักรที่มีกำลังสูง) หรือแท่งอลูมิเนียม (สำหรับเครื่องจักรที่มีกำลังต่ำ) บัดกรีหรือเทลงในพื้นผิวของแกนกลางและลัดวงจรจากปลายด้วยวงแหวนสองวงจะทำหน้าที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีเสาหันไปทางสเตเตอร์ . การออกแบบนี้เรียกว่า "กรงกระรอก" ซึ่งมอบให้โดยวิศวกรไฟฟ้าชาวรัสเซีย M. O. Dolivo-Dobrovolsky

วิธีการสตาร์ทมอเตอร์ซิงโครนัส หลังจากนั้นไม่นาน เมื่อเกิดการปิดกั้นแม่เหล็ก การจ่ายไฟไปยังมอเตอร์ภายนอกจะถูกตัดออกจากคลัตช์ การประยุกต์ใช้มอเตอร์ซิงโครนัส ใช้เมื่อต้องการกำลังสูงที่ความเร็วคงที่

เนื่องจากมอเตอร์ซิงโครนัสมีทั้งปัจจัยด้านกำลังนำและด้านกำลังไฟฟ้าที่ล้าหลัง จึงสามารถนำมาใช้ปรับปรุงตัวประกอบกำลังได้ มอเตอร์ซิงโครนัสที่ไม่มีการโหลดซึ่งมีตัวประกอบกำลังไฟฟ้าชั้นนำเชื่อมต่ออยู่ในระบบไฟฟ้าที่ไม่สามารถใช้ตัวเก็บประจุแบบสถิตได้

แกนม้วนไม่มีฉนวนใดๆ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าในขดลวดดังกล่าวเป็นศูนย์ ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับแท่งมอเตอร์กำลังปานกลาง อลูมิเนียมที่หลอมง่ายมีลักษณะเฉพาะด้วยความหนาแน่นต่ำและค่าการนำไฟฟ้าสูง เพื่อลดฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นของแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) และขจัดระลอกคลื่น สนามแม่เหล็ก, แท่งโรเตอร์มีมุมเอียงที่คำนวณได้สัมพันธ์กับแกนหมุน

การออกแบบมอเตอร์เหนี่ยวนำโรตารีโรตารี

มอเตอร์ซิงโครนัสค้นหาแอปพลิเคชันที่ความเร็วการทำงานต่ำกว่าและต้องใช้พลังงานสูง ในบทความที่แล้ว เราได้พูดถึงประเภทใด เครื่องยนต์นี้เป็นเครื่องยนต์ที่ใช้โรเตอร์บาดแผล มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสโรเตอร์โรตารีเรียกอีกอย่างว่า มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสลื่น. เช่นเดียวกับมอเตอร์เหนี่ยวนำอื่นๆ ชิ้นส่วนหลักคือสเตเตอร์และโรเตอร์ สเตเตอร์ของมอเตอร์นี้เหมือนกับในมอเตอร์เหนี่ยวนำด้วย โรเตอร์กรงกระรอก. โรเตอร์เป็นส่วนที่ทำให้แตกต่างจากมอเตอร์เหนี่ยวนำอื่นๆ

ในเครื่องยนต์ที่ใช้พลังงานต่ำ ร่องแกนมักจะปิด: การแยกโรเตอร์ออกจากช่องว่างอากาศ - แผ่นเหล็กช่วยให้คุณสามารถแก้ไขขดลวดเพิ่มเติมได้ แต่ด้วยค่าความต้านทานอุปนัยที่เพิ่มขึ้นบางส่วน

เฟสโรเตอร์

มันมีลักษณะเฉพาะในทางปฏิบัติไม่แตกต่างจากขดลวดสเตเตอร์สามเฟส (ในmore กรณีทั่วไป- หลายเฟส) ขดลวดที่วางอยู่ในร่องของแกนกลางซึ่งปลายเชื่อมต่อกันตามรูปแบบ "ดาว" สายไฟที่คดเคี้ยวเชื่อมต่อกับวงแหวนหน้าสัมผัสที่ยึดอยู่บนเพลาของโรเตอร์ ซึ่งเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ แปรงกราไฟท์แบบอยู่กับที่หรือโลหะ-กราไฟท์ที่เชื่อมต่อกับลิโน่จะถูกกดและเลื่อน

สเตเตอร์มอเตอร์เหนี่ยวนำ rotator บาดแผล

ให้ฉันแนะนำสั้น ๆ เกี่ยวกับสเตเตอร์แล้วบอกคุณเกี่ยวกับโครงสร้างของโรเตอร์

โรเตอร์โรเตอร์เหนี่ยวนำบาดแผล

ในมอเตอร์เหนี่ยวนำโรเตอร์โรตารี โรเตอร์มี ขดลวดสามเฟสคล้ายกับขดลวดสเตเตอร์ ขดลวดจะถูกวางอย่างสม่ำเสมอบนร่องของโรเตอร์ เชื่อมต่อกับ 3 สลิปแหวน มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการสร้างโรเตอร์ ตอนนี้เรามาพูดถึงวิธีการทำงานกัน

การทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำด้วยโรเตอร์โรเตอร์

สนามแม่เหล็กสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กของโรเตอร์มีปฏิสัมพันธ์และส่งผลให้เกิดแรงบิดที่จะหมุนโรเตอร์
  • โรเตอร์ยังเป็นทรงกระบอกและมีรูที่คดเคี้ยว
  • แหวนลื่นเหล่านี้ติดตั้งอยู่บนเพลา
  • แต่ละเฟสเชื่อมต่อกับหนึ่งในสามวงแหวนลื่น
  • วงแหวนลื่นเหล่านี้เชื่อมต่อกับแปรง
  • วงแหวนลื่นสามวงหมุนด้วยโรเตอร์ในขณะที่มือยังคงอยู่กับที่
  • สนามแม่เหล็กนี้เรียกว่าสนามแม่เหล็กของโรเตอร์
มอเตอร์นี้แตกต่างกันตรงที่ขดลวดของโรเตอร์เชื่อมต่อกับความต้านทานภายนอกผ่านวงแหวนสลิป

เพื่อจำกัดการเกิดกระแสน้ำวน ฟิล์มออกไซด์ที่ใช้กับพื้นผิวของขดลวดมักจะเพียงพอ แทนที่จะใช้สารเคลือบเงาที่เป็นฉนวน

ตัวต้านทานเริ่มต้นหรือปรับสามเฟสที่เพิ่มลงในวงจรขดลวดของโรเตอร์ทำให้คุณสามารถเปลี่ยนความต้านทานเชิงแอ็คทีฟของวงจรโรเตอร์ได้ ช่วยลดกระแสเริ่มต้นที่สูง รีโอสแตทสามารถใช้ได้:

ความเร็วและแรงบิดสามารถควบคุมได้ในมอเตอร์เหล่านี้โดยการเปลี่ยนความต้านทาน ลักษณะบางประการของมอเตอร์เหนี่ยวนำโรตารีโรตารีแสดงไว้ด้านล่าง มอเตอร์เหนี่ยวนำโรเตอร์บาดแผลต้องการการบำรุงรักษาเป็นพิเศษเนื่องจากการลื่นและแปรง มอเตอร์นี้ใช้กระแสไฟน้อยกว่าเมื่อเริ่มต้นเมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก มอเตอร์เหนี่ยวนำโรเตอร์โรตารีมีประสิทธิภาพน้อยกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก

  • คุณสามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์เหล่านี้ได้
  • ช่วงเวลานี้ยังสามารถควบคุมได้
  • มอเตอร์เหล่านี้มีแรงบิดเริ่มต้นสูง
  • มอเตอร์ดังกล่าวมีราคาแพงกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำอื่นๆ
  • ค่าบำรุงรักษาจะถูกนำมาพิจารณาด้วย
  • มอเตอร์เหล่านี้มีตัวประกอบกำลังต่ำ
การใช้งานและการใช้งานของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสนี้

  • ลวดโลหะหรือแบบขั้นบันได - ด้วยการสลับแบบแมนนวลหรือแบบอัตโนมัติจากระดับความต้านทานหนึ่งไปอีกระดับหนึ่ง
  • ของเหลว ความต้านทานซึ่งควบคุมโดยความลึกของการแช่ในอิเล็กโทรไลต์ของอิเล็กโทรด

เพื่อเพิ่มความทนทานของแปรง เฟสโรเตอร์บางรุ่นมีกลไกกรงกระรอกพิเศษที่ยกแปรงขึ้นหลังจากสตาร์ทมอเตอร์และปิดวงแหวน

และในกรณีที่ไม่สามารถใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกได้เนื่องจากมีกระแสเริ่มต้นสูง มอเตอร์เหนี่ยวนำโรเตอร์บาดแผลใช้ในการใช้งานที่ต้องการการสตาร์ทแบบนุ่มนวลและความเร็วตัวแปร การใช้งานบางส่วนสำหรับเครื่องยนต์นี้ ได้แก่ เครน โรงสี รอก และสายพานลำเลียง มอเตอร์เหนี่ยวนำโรตารี่ยังใช้ในพัดลม โบลเวอร์ และเครื่องผสม ใช้ในปั๊มขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรมน้ำ

  • ใช้ในสถานที่ที่ต้องการแรงบิดในการสตาร์ทสูง
  • มอเตอร์เหล่านี้ใช้กับโหลดเฉื่อยสูง
มอเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดในยุคปัจจุบันของระบบอัตโนมัติ

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีเฟสโรเตอร์มีลักษณะการออกแบบที่ซับซ้อนกว่าแบบกรงกระรอก แต่ในขณะเดียวกัน ลักษณะการสตาร์ทและการควบคุมที่เหมาะสมที่สุด

หลักการทำงาน

แม่เหล็กไฟฟ้าสเตเตอร์ตั้งอยู่ใกล้กับแท่งโรเตอร์และส่งกระแสไฟฟ้าไปให้เพื่อหมุน สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในโรเตอร์จะเป็นไปตามสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ ดังนั้นจึงทำให้เกิดการหมุนทางกลของเพลาโรเตอร์และหน่วยที่เกี่ยวข้อง ในเวลาเดียวกันการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยขดลวดสเตเตอร์จะดันกระแสบนแท่งให้ห่างจากตัวมันเองอย่างเคร่งครัด ค่าของกระแสในแท่งเปลี่ยนแปลงตามเวลา

มีการใช้ในงานอุตสาหกรรมที่หลากหลาย แต่สามารถป้องกันจากอันตรายต่างๆ เช่น ความผิดพลาดทางไฟฟ้าทางกล เพื่อช่วยตามวัตถุประสงค์ บทความนี้กล่าวถึงระบบการปกป้องมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจากความล้มเหลวที่เกิดขึ้น มอเตอร์นี้กำลังประสบ ประเภทต่างๆความผิดปกติทางไฟฟ้า เช่น แรงดันไฟเกิน แรงดันไฟต่ำ โอเวอร์โหลด แรงดันไฟไม่สมดุล ความผิดปกติของเฟสกราวด์ และเฟสเดียว ความผิดพลาดทางไฟฟ้าเหล่านี้ทำให้ขดลวดของมอเตอร์ร้อนขึ้น ส่งผลให้อายุการใช้งานของมอเตอร์ลดลง

เขียนความคิดเห็นเพิ่มเติมในบทความบางทีฉันอาจพลาดอะไรไป ลองดูสิ ฉันจะดีใจถ้าคุณพบสิ่งอื่นที่เป็นประโยชน์ในเว็บไซต์ของฉัน ทั้งหมดที่ดีที่สุด

ชื่อของเครื่องใช้ไฟฟ้านี้บ่งบอกว่า พลังงานไฟฟ้าที่มาถึงจะถูกแปลงเป็น การเคลื่อนที่แบบหมุนโรเตอร์ นอกจากนี้คำคุณศัพท์ "อะซิงโครนัส" ยังแสดงถึงความคลาดเคลื่อนความล่าช้าของความเร็วในการหมุนกระดองจากสนามแม่เหล็กสเตเตอร์

ระดับของมอเตอร์เหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับต้นทุนและคุณสมบัติของมอเตอร์ ระบบทิศทางได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจากความร้อนสูงเกินไปและเฟสเดียว ระบบป้องกันที่ใช้มอเตอร์หลายตัวในการผลิตมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรม

แผนการออกแบบหลักสำหรับโครงการนี้คือการรับรองความปลอดภัยในอุตสาหกรรม หากอุณหภูมิมอเตอร์ในระหว่างกระบวนการเกินค่าเกณฑ์ มอเตอร์จะหยุดโดยไม่ชักช้า ระบบใช้แหล่งจ่ายไฟ 3 เฟสที่ต่อกับหม้อแปลง 3 เฟส หากไม่มีเฟสใดเลย แสดงว่าหม้อแปลงไฟฟ้าเทียบเท่าจะสิ้นสุดลงเพื่อจ่ายกระแสไฟให้กับวงจร

คำว่า "เฟสเดียว" ทำให้เกิดคำจำกัดความที่คลุมเครือ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในไฟฟ้ากำหนดปรากฏการณ์หลายประการ:

    กะ ความแตกต่างของมุมระหว่างปริมาณเวกเตอร์

    ตัวนำศักย์ไฟฟ้า สอง สาม หรือสี่สาย วงจรไฟฟ้า กระแสสลับ;

    ขดลวดสเตเตอร์หรือโรเตอร์อย่างใดอย่างหนึ่ง มอเตอร์สามเฟสหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

    รีเลย์หลักจ่ายไฟผ่านชุดรีเลย์ 4 ชุด ซึ่งถูกตัดการเชื่อมต่อเนื่องจากรีเลย์ตัวเดียวไม่ได้ควบคุมโดยแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นรีเลย์หลักจึงให้พลังงานสามเฟสแก่มอเตอร์ซึ่งปิดอยู่ เทอร์มิสเตอร์เชื่อมต่อกับร่างกายของมอเตอร์เหนี่ยวนำเพื่อตรวจจับอุณหภูมิ หากอุณหภูมิสูงขึ้นรีเลย์ที่ 4 จะถูกตัดการเชื่อมต่อ

    นอกจากนี้ การออกแบบนี้สามารถพัฒนาได้โดยใช้เซ็นเซอร์ปัจจุบันสำหรับการป้องกันการโอเวอร์โหลดและเซ็นเซอร์ลำดับเฟสเพื่อป้องกันมอเตอร์จากลำดับเฟสที่ไม่ถูกต้อง ดังนั้น ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับระบบป้องกันของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น

ดังนั้นเราจึงชี้แจงทันทีว่า มอเตอร์ไฟฟ้าเฟสเดียวเป็นธรรมเนียมที่จะเรียกผู้ที่ทำงานจาก เครือข่ายสองสายกระแสสลับ แทนด้วยเฟสและมีศักย์เป็นศูนย์ จำนวนขดลวดที่ติดตั้งในแบบต่างๆ ของสเตเตอร์ไม่ส่งผลต่อการกำหนดนี้

การออกแบบมอเตอร์

ตามอุปกรณ์ทางเทคนิค มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสประกอบด้วย:

การใช้ขดลวดเปลี่ยนเฟสในสเตเตอร์

ลักษณะสำคัญของมันคือ: ความน่าเชื่อถือ ต้นทุนต่ำในการจัดหาและบำรุงรักษา ความเป็นไปได้ของการควบคุมความเร็ว ปั๊มและคอมเพรสเซอร์ พัดลม เครื่องมิลลิ่ง ลู่วิ่ง สายพานและลิฟต์ เครื่องบดและเครื่องบด เลื่อย เครื่องกลึง และเครื่องบด

การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าทั้งหมด รวมทั้งมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส จะขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสไฟฟ้าที่หมุนเวียนอยู่ในขดลวดของเครื่อง สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสนั้น มีสามขดลวดในโครงสร้างที่เรียกว่าสเตเตอร์

1. สเตเตอร์ - ส่วนที่คงที่และคงที่ซึ่งทำจากร่างกายที่มีองค์ประกอบทางไฟฟ้าต่างๆ

2. โรเตอร์หมุนโดยแรงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของสเตเตอร์

การเชื่อมต่อทางกลของทั้งสองส่วนนี้ทำโดยตลับลูกปืนหมุน วงแหวนด้านในซึ่งติดตั้งอยู่บนซ็อกเก็ตที่ติดตั้งของเพลาโรเตอร์ และวงแหวนรอบนอกจะติดตั้งในฝาครอบป้องกันด้านข้างที่ยึดกับสเตเตอร์

สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าแต่ละอันมีลักษณะการหมุนและที่ความเร็วคงที่ เราจะหาฟิลด์ผลลัพธ์ได้อย่างไร? เมื่อขดลวดถูกขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟฟ้า สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นตามแกนของขดลวดและมีค่าเป็นสัดส่วนกับกระแส

ขดลวดสามเฟสประกอบด้วยตัวเว้นระยะ 120 โอห์มแบบเฟสเดียวสามเฟส ฟิลด์เหล่านี้อยู่ห่างจากกัน 120 องศา สนามแม่เหล็กนี้ดึงดูดโครงสร้างที่เคลื่อนที่เรียกว่าโรเตอร์ทำให้หมุนได้ ความเร็วซิงโครนัสของสนามหมุนมีดังต่อไปนี้


โรเตอร์

อุปกรณ์สำหรับรุ่นเหล่านี้เหมือนกับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสทั้งหมด: วงจรแม่เหล็กจะติดตั้งอยู่บนเพลาเหล็กที่ทำจากแผ่นลามิเนตซึ่งใช้โลหะผสมเหล็กอ่อน บนพื้นผิวด้านนอกมีการทำร่องซึ่งติดตั้งแกนม้วนที่ทำจากอลูมิเนียมหรือทองแดงซึ่งสั้นลงที่ปลายถึงวงแหวนปิด

ค่าขั้วที่พบบ่อยที่สุดคือ 2, 4, 6 หรือ 8 ขั้ว ส่วนที่เคลื่อนที่เรียกว่าโรเตอร์ซึ่งมีหน้าที่ในการส่งกำลัง การเคลื่อนไหวทางกลเพื่อบรรทุกเช่นลิฟต์ แน่นอน อุปกรณ์ทั้งหมดที่ฉันสนใจมีมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

หลักการและการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

ข้อดีของเครื่องยนต์ประเภทนี้คืออะไร? นี่คือคำตอบบางส่วน มอเตอร์เหนี่ยวนำเป็นมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่มักใช้ในด้านการขนส่ง อุตสาหกรรม และ เครื่องใช้ในครัวเรือน. ประกอบด้วยสองส่วนแยกกันที่เรียกว่าโรเตอร์และสเตเตอร์ มอเตอร์เหนี่ยวนำมีชื่อมาจากความแตกต่างของกำลังที่วัดได้ในแต่ละส่วนเหล่านี้ แท้จริงแล้วแม้ว่าสเตเตอร์จะหมุนด้วยความเร็วที่กำหนดโดยกระแสไฟฟ้า แต่ในขณะเดียวกันโรเตอร์ก็สร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองและมีความเร็วในการหมุนของตัวเองซึ่งไม่ได้สัดส่วนกับความเร็วของสเตเตอร์


ไหลในขดลวดโรเตอร์ ไฟฟ้าที่เกิดจากสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์และวงจรแม่เหล็กทำหน้าที่ ผ่านไปด้วยดีฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นที่นี่

การออกแบบโรเตอร์แบบแยกสำหรับมอเตอร์เฟสเดียวสามารถทำจากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กหรือเฟอร์โรแมกเนติกในรูปของกระบอกสูบ

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและเครื่องเตรียมอาหาร

ความแตกต่างนี้เรียกว่าการเปลี่ยนเฟส โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 2 ถึง 10% มอเตอร์เหนี่ยวนำใช้กันอย่างแพร่หลายในโลกของเครื่องใช้ในบ้าน ส่วนใหญ่สำหรับเครื่องซักผ้า เครื่องล้างจาน และเครื่องอบผ้า มอเตอร์ประเภทนี้มีความทนทานสูงและให้การทำงานที่ค่อนข้างเงียบ ในกรณีของหุ่นยนต์ในครัวเรือน การมีมอเตอร์เหนี่ยวนำมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ เนื่องจากมอเตอร์ทั้งสองส่วนหมุนด้วยความเร็วที่ต่างกัน ใบมีดของหุ่นยนต์สามารถปรับความเร็วให้เข้ากับของที่อยู่ในชามได้เองเมื่ออุปกรณ์ทำงานเต็มที่ พลัง.

สเตเตอร์

การออกแบบสเตเตอร์ยังนำเสนอ:

    ร่างกาย;

    วงจรแม่เหล็ก

    คดเคี้ยว


วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่หรือหมุนได้

ขดลวดสเตเตอร์มักจะประกอบด้วยสองวงจร:

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยิ่งการทำอาหารหนาแน่น หุ่นยนต์ก็จะยิ่งหมุนช้าลง แม้ว่าจะตั้งค่าเป็น พลังสูงสุด. มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสยังให้ความเป็นไปได้ในการปรับความเร็วของอุปกรณ์ให้เข้ากับปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ในคอนเทนเนอร์ กล่าวโดยย่อ: หุ่นยนต์ที่มีมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสคือหุ่นยนต์อัจฉริยะ ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่ง: มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสของหุ่นยนต์ในบ้านทำให้อุปกรณ์เหล่านี้เงียบลง เกณฑ์การคัดเลือกสำหรับการทำอาหารเช้าวันอาทิตย์โดยไม่ต้องตื่นทั้งบ้าน!

1. คนงาน;

2. ลอนเชอร์

สำหรับการออกแบบที่เรียบง่ายที่สุด ซึ่งออกแบบมาสำหรับการคลายกระดองแบบแมนนวล สามารถทำขดลวดได้เพียงอันเดียวเท่านั้น

หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าเฟสเดียวแบบอะซิงโครนัส

เพื่อให้การนำเสนอของวัสดุง่ายขึ้น ให้ลองจินตนาการว่าการพันของสเตเตอร์นั้นทำมาจากการวนรอบเพียงครั้งเดียว สายไฟภายในสเตเตอร์จะเคลื่อนที่เป็นวงกลม 180 องศาเชิงมุม กระแสสลับไซน์ไหลผ่านโดยมีครึ่งคลื่นบวกและลบ มันไม่ได้สร้างสนามแม่เหล็กหมุนวน แต่เป็นสนามแม่เหล็กที่เร้าใจ

สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นได้อย่างไร

ให้เราวิเคราะห์กระบวนการนี้โดยใช้ตัวอย่างการไหลของกระแสครึ่งคลื่นที่เป็นบวก ณ เวลา t1, t2, t3


มันวิ่งไปตามส่วนบนของตัวนำเข้าหาเราและตามส่วนล่างออกไปจากเรา ในระนาบตั้งฉากที่แสดงโดยวงจรแม่เหล็ก ฟลักซ์แม่เหล็ก F เกิดขึ้นรอบตัวนำ

กระแสที่เปลี่ยนแปลงในแอมพลิจูดในช่วงเวลาที่พิจารณาทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีขนาดต่างกัน F1, F2, F3 เนื่องจากกระแสในครึ่งบนและครึ่งล่างเท่ากัน แต่ขดลวดงอ ฟลักซ์แม่เหล็กของแต่ละส่วนจะพุ่งไปในทิศทางตรงกันข้ามและยกเลิกการกระทำของกันและกัน คุณสามารถกำหนดสิ่งนี้ได้โดยกฎของกิมเล็ตหรือมือขวา

อย่างที่คุณเห็นด้วยครึ่งคลื่นของการหมุนบวก สนามแม่เหล็กจะไม่ถูกสังเกต แต่มีเพียงการเต้นของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในส่วนบนและส่วนล่างของเส้นลวด ซึ่งมีความสมดุลกันในวงจรแม่เหล็กเช่นกัน กระบวนการเดียวกันนี้เกิดขึ้นในส่วนลบของไซนัส เมื่อกระแสน้ำเปลี่ยนทิศทางไปทางตรงกันข้าม

เนื่องจากไม่มีสนามแม่เหล็กที่หมุนได้ โรเตอร์จะยังคงอยู่กับที่ เนื่องจากไม่มีแรงใดๆ ที่ใช้กับโรเตอร์เพื่อเริ่มหมุน

วิธีสร้างการหมุนของโรเตอร์ในสนามที่เร้าใจ

หากตอนนี้เราให้การหมุนของโรเตอร์ แม้ว่าจะด้วยมือ มันก็จะเคลื่อนที่ต่อไป

เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ เราแสดงให้เห็นว่าฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดเปลี่ยนความถี่ของไซนูซอยด์ปัจจุบันจากศูนย์เป็นค่าสูงสุดในแต่ละครึ่งรอบ (โดยเปลี่ยนทิศทางเป็นตรงกันข้าม) และประกอบด้วยสองส่วนที่เกิดขึ้นในส่วนบน และกิ่งล่าง ดังรูป


สนามเร้าใจแม่เหล็กของสเตเตอร์ประกอบด้วยวงกลมสองอันที่มีแอมพลิจูด Фmax/2 และเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามด้วยความถี่เดียวกัน

npr=nrev=f60/p=1.

สูตรนี้บ่งชี้:

    npr และ nrev ของความถี่การหมุนของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ

    n1 คือความเร็วของฟลักซ์แม่เหล็กหมุน (rpm);

    p คือจำนวนคู่ของเสา

    f คือความถี่ของกระแสในขดลวดสเตเตอร์

ตอนนี้เราจะให้มอเตอร์หมุนด้วยมือในทิศทางเดียว และมันจะรับการเคลื่อนไหวทันทีเนื่องจากการเกิดโมเมนต์การหมุนที่เกิดจากการเลื่อนของโรเตอร์ที่สัมพันธ์กับฟลักซ์แม่เหล็กที่แตกต่างกันของทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ

ให้เราสมมติว่าฟลักซ์แม่เหล็กของทิศทางไปข้างหน้าพร้อมกับการหมุนของโรเตอร์และการหมุนกลับตามลำดับจะตรงกันข้าม หากเราแสดงด้วย n2 ความถี่ของการหมุนของกระดองใน rpm เราก็สามารถเขียนนิพจน์ n2 ได้< n1.

ในกรณีนี้ เราแสดงว่า Spr \u003d (n1-n2) / n1 \u003d S.

ที่นี่ดัชนี S และ Spr คือสลิปของมอเตอร์เหนี่ยวนำและโรเตอร์ของฟลักซ์แม่เหล็กสัมพัทธ์ของทิศทางไปข้างหน้า

สำหรับการไหลย้อนกลับ Srev แบบเลื่อนจะแสดงด้วยสูตรที่คล้ายกัน แต่มีการเปลี่ยนแปลงเครื่องหมาย n2

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


ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าภายใต้การกระทำของฟลักซ์แม่เหล็กโดยตรงและย้อนกลับในขดลวดโรเตอร์ แรงเคลื่อนไฟฟ้าซึ่งจะสร้างกระแสในทิศทางเดียวกัน I2pr และ I2arr


ความถี่ (เป็นเฮิรตซ์) จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณสลิป

f2pr=f1∙Spr;

f2rev=f1∙Srev.

นอกจากนี้ความถี่ f2rev ซึ่งเกิดจากกระแสเหนี่ยวนำ I2rev นั้นสูงกว่าความถี่ f2rev อย่างมาก

ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ไฟฟ้ากำลังทำงานบนเครือข่าย 50 Hz ที่มี n1=1500 และ n2=1440 rpm โรเตอร์มีสลิปสัมพันธ์กับทิศทางฟลักซ์แม่เหล็กไปข้างหน้า Spr=0.04 และความถี่กระแส f2pr=2 Hz สลิปย้อนกลับ Srev=1.96 และความถี่ปัจจุบัน f2rev=98 Hz

ตามกฎของ Ampère เมื่อ I2pr ปัจจุบันทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็ก Фpr แรงบิด Mpr จะปรากฏขึ้น


Mpr \u003d ซม. ∙ Fpr ∙ I2pr ∙cosφ2pr.

ที่นี่ค่าของสัมประสิทธิ์คงที่ cM ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องยนต์

ในกรณีนี้ Mobr ฟลักซ์แม่เหล็กแบบย้อนกลับยังทำหน้าที่ซึ่งคำนวณโดยนิพจน์:

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

อันเป็นผลมาจากการโต้ตอบของทั้งสองโฟลว์ อันผลลัพธ์จะปรากฏขึ้น:

M= Mpr-Mobr.

ความสนใจ! เมื่อโรเตอร์หมุน จะเกิดกระแสที่มีความถี่ต่างกัน ซึ่งสร้างโมเมนต์ของแรงที่มีทิศทางต่างกัน ดังนั้นเกราะของมอเตอร์จะหมุนภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กที่เต้นเป็นจังหวะในทิศทางที่มันเริ่มหมุน

ในระหว่างการเอาชนะโหลดที่กำหนดโดยมอเตอร์เฟสเดียว สลิปขนาดเล็กจะถูกสร้างขึ้นด้วยส่วนแบ่งหลักของ Mpr แรงบิดโดยตรง การตอบโต้ของการเบรกและสนามแม่เหล็กย้อนกลับ Mobr มีผลกระทบน้อยมากเนื่องจากความแตกต่างในความถี่ของกระแสของทิศทางไปข้างหน้าและทิศทางย้อนกลับ

f2reverse ปัจจุบันเกิน f2reverse อย่างมากและสร้างขึ้น ปฏิกิริยาอุปนัย X2obr มีมากกว่าส่วนประกอบที่ทำงานอยู่มากและให้ผลล้างอำนาจแม่เหล็กขนาดใหญ่ของฟลักซ์แม่เหล็กย้อนกลับ Fobre ซึ่งลดลงในที่สุด

เนื่องจากตัวประกอบกำลังของมอเตอร์ภายใต้ภาระมีขนาดเล็ก ฟลักซ์แม่เหล็กย้อนกลับจึงไม่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อโรเตอร์ที่หมุน

เมื่อเฟสหนึ่งของเครือข่ายถูกป้อนไปยังมอเตอร์ที่มีโรเตอร์คงที่ (n2=0) การเลื่อนไปข้างหน้าและย้อนกลับจะเท่ากับหนึ่ง และสนามแม่เหล็กและแรงของการไหลไปข้างหน้าและย้อนกลับจะสมดุลและการหมุนไม่สมดุล เกิดขึ้น. ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะคลายเกราะของมอเตอร์ไฟฟ้าจากการจ่ายเฟสเดียว

วิธีกำหนดความเร็วของเครื่องยนต์อย่างรวดเร็ว:

การหมุนของโรเตอร์เกิดขึ้นได้อย่างไรในมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบเฟสเดียว

ตลอดประวัติการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าว ได้มีการพัฒนาโซลูชันการออกแบบต่อไปนี้:

1. การหมุนเพลาด้วยมือหรือสายไฟ

2. การใช้ขดลวดเพิ่มเติมที่เชื่อมต่อในขณะที่เปิดตัวเนื่องจากความต้านทานโอห์มมิกคาปาซิทีฟหรืออุปนัย

3. แยกโดยขดลวดแม่เหล็กลัดวงจรของวงจรแม่เหล็กสเตเตอร์

วิธีแรกใช้ในการพัฒนาเบื้องต้นและไม่ได้ใช้อีกต่อไปเนื่องจากอาจเสี่ยงต่อการบาดเจ็บในระหว่างการปล่อย แม้ว่าจะไม่ต้องใช้โซ่เพิ่มเติมเพื่อเชื่อมต่อ

การใช้ขดลวดเปลี่ยนเฟสในสเตเตอร์

เพื่อให้การหมุนเริ่มต้นของโรเตอร์กับขดลวดสเตเตอร์นอกจากนี้ในขณะที่เปิดตัวอุปกรณ์ช่วยอีกอันหนึ่งเชื่อมต่ออยู่ แต่ขยับมุมเพียง 90 องศาเท่านั้น ทำด้วยลวดที่หนากว่าเพื่อส่งกระแสน้ำที่มากกว่ากระแสที่ไหลในสายงาน

แผนภาพการเชื่อมต่อของมอเตอร์ดังกล่าวแสดงในรูปด้านขวา


ที่นี่ใช้ปุ่มประเภท PNVS เพื่อเปิดซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเครื่องยนต์ดังกล่าวและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำงานของเครื่องซักผ้าที่ผลิตในสหภาพโซเวียต ปุ่มนี้จะเปิดผู้ติดต่อ 3 ทันทีในลักษณะที่หลังจากกดและปล่อย สุดขั้วทั้งสองยังคงอยู่ในสถานะเปิด และปุ่มตรงกลางปิดเป็นเวลาสั้น ๆ แล้วกลับสู่ตำแหน่งเดิมภายใต้การกระทำของ ฤดูใบไม้ผลิ.

ปิดผู้ติดต่อสุดขีดได้โดยการกดปุ่ม "หยุด" ที่อยู่ติดกัน


นอกจากสวิตช์ปุ่มกด ในการปิดใช้งานการไขลานเพิ่มเติมในโหมดอัตโนมัติ ยังใช้สิ่งต่อไปนี้:

1. สวิตช์แรงเหวี่ยง

2. รีเลย์ส่วนต่างหรือกระแส

เพื่อปรับปรุงการสตาร์ทเครื่องยนต์ภายใต้ภาระ องค์ประกอบเพิ่มเติมในการไขลานแบบเลื่อนเฟส

ในวงจรดังกล่าว ความต้านทานโอห์มมิกจะถูกติดตั้งเป็นอนุกรมกับขดลวดเพิ่มเติมของสเตเตอร์ ในกรณีนี้การหมุนของการหมุนจะดำเนินการในลักษณะ bifilar ซึ่งทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การเหนี่ยวนำตนเองของขดลวดนั้นใกล้เคียงกับศูนย์มาก


เนื่องจากการใช้เทคนิคทั้งสองนี้ เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดที่ต่างกัน การเปลี่ยนเฟสของลำดับ 30 องศาจึงเกิดขึ้นระหว่างกัน ซึ่งก็เพียงพอแล้ว ความแตกต่างของมุมถูกสร้างขึ้นโดยการเปลี่ยนความต้านทานเชิงซ้อนในแต่ละวงจร

ด้วยวิธีนี้อาจจะ เริ่มคดเคี้ยวมีความเหนี่ยวนำต่ำและมีความต้านทานสูง สำหรับสิ่งนี้จะใช้การพันด้วยลวดจำนวนเล็กน้อยของส่วนตัดขวางที่ประเมินค่าต่ำไป

การเปลี่ยนเฟสแบบ Capacitive ของกระแสช่วยให้คุณสร้างการเชื่อมต่อระยะสั้นของขดลวดด้วยตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม วงจรนี้ใช้งานได้เฉพาะในขณะที่เครื่องยนต์อยู่ในโหมดแล้วดับลง


การสตาร์ทแบบ Capacitive ทำให้เกิดแรงบิดและตัวประกอบกำลังที่สูงกว่าการสตาร์ทแบบต้านทานหรือแบบอุปนัย สามารถเข้าถึง 45 ÷ 50% ของค่าเล็กน้อย

ในวงจรที่แยกจากกัน ความจุจะถูกเพิ่มเข้าไปในสายโซ่ของขดลวดที่ทำงานซึ่งเปิดอยู่ตลอดเวลา ด้วยเหตุนี้ กระแสในขดลวดจึงเบี่ยงเบนโดยมุมของลำดับ π/2 ในเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงสูงสุดของแอมพลิจูดจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนในสเตเตอร์ ซึ่งให้แรงบิดที่ดีบนเพลา

ด้วยเทคนิคนี้ เครื่องยนต์จึงสามารถผลิตกำลังได้มากขึ้นในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้เฉพาะกับไดรฟ์ที่สตาร์ทหนักเท่านั้น เช่น เพื่อหมุนดรัม เครื่องซักผ้าเต็มไปด้วยผ้าลินินด้วยน้ำ

การเริ่มต้นของตัวเก็บประจุช่วยให้คุณเปลี่ยนทิศทางการหมุนของกระดองได้ ในการทำเช่นนี้เพียงเปลี่ยนขั้วของการเชื่อมต่อของการเริ่มต้นหรือการทำงานที่คดเคี้ยว

การเชื่อมต่อ มอเตอร์เฟสเดียวมีเสาแยก

ในมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีกำลังเล็กน้อยประมาณ 100 W การแยกของฟลักซ์แม่เหล็กของสเตเตอร์จะถูกใช้เนื่องจากการรวมขดลวดทองแดงลัดวงจรในขั้วของวงจรแม่เหล็ก


เสาดังกล่าวที่ถูกตัดออกเป็นสองส่วนจะสร้างสนามแม่เหล็กเพิ่มเติมซึ่งเปลี่ยนจากแกนหลักไปตามมุมและทำให้อ่อนลงในบริเวณที่ขดลวดปกคลุม สิ่งนี้สร้างสนามหมุนวงรีที่สร้างแรงบิดของทิศทางคงที่

ในการออกแบบดังกล่าว เราสามารถพบตัวแบ่งแม่เหล็กที่ทำจากแผ่นเหล็กที่ปิดขอบของส่วนปลายของเสาสเตเตอร์

เครื่องยนต์ที่มีการออกแบบที่คล้ายกันสามารถพบได้ในอุปกรณ์พัดลมสำหรับเป่าลม พวกเขาไม่มีความสามารถในการย้อนกลับ