Принцип действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Если говорить про асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, то его в основном применяют в промышленности. Он прост в использовании, недорогой и долговечный. Устройство помогает предотвратить электроэнергию в механическую.

Его функционирование основано на принципе магнитного вращающегося поля.

Принцип действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Сам же принцип действия

Устройства можно описать такими пунктами поэтапно:

1. При запуске двигателя происходит пересечение магнитного поля с роторным контуром, а после происходит индицирование электродвижущей силы.
2. В роторе замкнутого типа возникает переменный ток.
3. Магнитные поля – ротор и статор воссоздают крутящий момент.
4. Ротор начинает «догонять» пола статора.
5. Когда частота вращения магнитного поля ротора и статора совпадают, то появившиеся в месте ротора электромагнитные процессы затухают. После этого крутящий момент становится равен нулю.
6. Статор, а точнее его магнитное поле возбуждает роторный контур, который в тот момент был позади.

Теперь о применении.

Где используется

Как уже было сказано, используют данный двигатель в промышленной области (краны, общепромышленные лебедки), и для бытовой техники (асинхронные маломощные двигатели). Теперь предлагаем обратить внимание на электрический двигатель, имеющий короткозамкнутый ротор. Их используют непосредственно в электрических приводах разных типов станков, а если говорить проще, то металлообрабатывающих. Также это касается ткацких и грузоподъемных приборов, древообрабатывающих, а еще в лифтах, вентиляторах, разных насосах и бытовых устройствах. За счет использования такого прибора можно добиться ощутимого уменьшения энергетического потребления оборудования, которое обеспечивает высокую степень надежности прибора. Такие характеристики оказывают положительное воздействие на производственную модернизацию в целом.

«Скольжение» – что это такое

Теперь стоит поговорить о том, что такое «скольжение» асинхронного двигателя. По сути, это относительная разность скорость роторного вращения, а значит изменение магнитного переменного тока. «Скольжение» измеряют лишь в относительных единицах, а еще вы можете производить измерения в процентном соотношении.

Устройство двигателя асинхронного типа

Основными элементами двигателя является ротор и статор. При этом 3 обмотки расположены на полюсах железного сердечника с кольцевой формой, а сети трехфазного тока расположены одна относительно второй аккурат под углом 120 градусов. Еще следует отметить и тот факт, что внутри сердечника зафиксирован на той же оси цилиндр из металла высокого качества, и он называется ротором.

Статор

Если говорить о статоре асинхронного двигателя с короткозамкнутым фазным ротором, то это неподвижный элемент, формирующий вращающееся магнитное поле. Именно такое поле непосредственно касается электромагнитного поля наиболее подвижной части, которая называется ротором. Благодаря этому происходит полное роторное вращение.

Элементы двигателя статора имеют короткозамкнутые и фазные роторы. Статор состоит из следующих элементов:

1. Корпус, сделанный из чугуна, но бывают и алюминиевые модели.
2. Далее речь идет о пластинчатом сердечнике, которые сделаны из электротехнической стали с толщиной 0.05 см. Пластины на сердечнике зафиксированы швами или скобками, покрытыми изоляционным лаком, зафиксированы в станине посредством стопорных болтов.
3. Обмотки – это последнее в устройстве статора, причем они сдвинуты друг к другу на 120 градусов, и обычно их не больше 3 штук в приборе. Они вложены внутрь пазов на внутренней части сердечника, а также сделаны из изолированного алюминиевого, медного провода с квадратным/круглым сечением.

Сердечник статора делают с валовой посадкой, без наличия специализированной втулки промежуточного типа. Посадка сердечников применяется внутри электрических двигателей с высотой оси в ¼ метра без шпонки. В двигателях большого размера сердечники зафиксированы на вал с использованием шпонки. В случае, когда диаметр ротора составляет 0.99 метров, сердечник шихтуют разными сегментами. А вот узнать про число оборотов электрического двигателя можно лишь посредством обмотки, причем в этом нет ничего трудного и следует лишь действовать по инструкции. Для этого нужно выполнить следующее:

• Снимите с двигателя крышку.
• Найдите одну из секций и посмотрите, сколько она занимает места по окружности круга. К примеру, если катушка занимает 50% круга – это 180 градусов, то двигатель будет идти на 3000 оборотов/мин.
• Если в окружность помещается 3 секции на 120 градусов, то речь идет о двигателе на 1500 оборотов/мин.

Когда в катушке есть 4 секции на 90 градусов, то у вас двигатель на 3000 оборотов/мин.

Ротор

Устройство вращается внутри статора (выше было описано, что он собой представляет). Ротор является одним из элементов электродвигателя. Его вал скреплен с элементами приборов. Если говорить про массивный ротор – стальной цельный цилиндр, который помещают в статор с не подсоединенными к поверхности сердечником. Бывают такие типы ротора:

• Короткозамкнутый (залит в сердечниковую поверхность, а также замкнут на торцах посредством двух высокопроводящих колец из меди).
• Фазный (уложен обмоткой в пазы сердечника и скреплен по схеме «звезда»).

Обычно такую обмотку профессионалы называют «беличье колесо» из-за того, что внешняя конструкция довольно похожа на него. Обмотка выполнена из алюминиевых стержней, а также торцов с 2 кольцами, которые накоротко замкнуты. Эти стержни вставлены обычно в пазы сердечника ротора. Ротор фазного типа представляет собой электрический двигатель, который поддается регулированию посредством добавления в роторную цепь добавочных сопротивлений. Двигатели такого плана применяют при пуске с нагрузкой на вал. А вот увеличение сопротивления в роторной цепи дает возможность увеличить пусковой момент.

Что лучше – короткозамкнутый или фазный

Тут стоит отметить тот факт, что особых преимуществ нет ни у какого ротора, так как каждый из них прекрасен по-своему. Не будем подробно останавливаться на этой информации, потому что все важные данные по этим двум типам ротора были указаны выше. Поговорим о работе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, а также особенностях регулировки частоты вращения устройства. Это можно сделать посредством изменения дополнительного сопротивления роторной цепи. Еще можно отрегулировать частоту вращения, поменяв напряжение статора, подведенного к обмотке. Еще можно поменять частоту питающего напряжения или переключить количество полюсных пар, а после ввести в роторную цепь резисторы.

Классификация по ротору

Если классифицировать роторы, то есть однофазный асинхронный электрический двигатель, оснащенный короткозамкнутым ротором, а еще двухфазная разновидность. Кроме того, спросом пользуется асинхронный двигатель на 3 фазы, или устройство с фазным ротором тоже на 3 фазы. Именно так и можно поделить классификацию ротора по количеству фаз.

Линейные моторы

В таких типах двигателей перемещение рабочего органа устройства (коротких подач) происходит от электрического двигателя через ременную передачу аккурат на ходовую. Шариковая гайка скреплена с короткой передачей пружинных механизмов защиты от ударов, так как через нее и происходит вращение винта, а также трансформация в продольное РО перемещение.

Как подключить двигатель к питанию

Кнопку «Стоп» нужно подключить в определенной последовательности друг к другу, а кнопка «Пуск» должна быть строго подключена в параллели между собой в управляющей цепи. При нажатии на кнопку «Пуск» цепь катушки замкнется, а сама катушка начнет втягиваться. При размыкании кнопки напряжение, которое питает катушку, будет идти через блок-контакт КМ. Для прерывания цепи управления можно посредством нажатия на одну из множества кнопок «Стоп».

Преимущества и недостатки. Поговорим о всех достоинствах и недостатках асинхронных электрических двигателей.

Плюсы

• Простота в их применении и нет трудностей при эксплуатационном процессе.
• Двигательная конструкция достаточно простая и это дополнительный плюс, а еще нельзя не сказать про низкую себестоимость (иногда это имеет даже большее значение для потребителей).
• Надежность.

Минусы

• Для плавной регулировки скорости потребуется специализированный преобразователь вероятных частот.
• Слишком чувствительные к вероятной смене сетевых параметров.
• Дают слишком высокий спусковой ток.
• Модели оснащены малыми механизмом для запуска.

Невзирая на то, что есть определенные минусы, такие асинхронные электрические двигатели пользуются невероятной популярностью. По этой причине они все же заслуживают уважения и не зря их так часто применяют в промышленной области. Надеемся, что теперь вы разобрались с принципом действия асинхронного прибора.