Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Da bi se razumjelo kako spojiti određenu vrstu elektromotora, potrebno je razumjeti načela njegova rada i značajke dizajna. Postoji mnogo različitih vrsta elektromotora. Priključivanjem na izmjeničnu struju, one su trofazne, dvofazne ili jednofazne. Prema načinu napajanja, namoti rotora se dijele na sinkrone i asinkrone.

Načelo djelovanja

Princip elektromotora pokazuje najjednostavnije iskustvo koje smo svi pokazali u školi - rotaciju okvira s strujom u polju permanentnog magneta.

Okvir s strujom analogan je rotoru, stacionarni magnet - stator. Ako se struja dovodi u okvir, ona će se okrenuti okomito na smjer magnetskog polja i zamrznuti u tom položaju. Ako zavrtite magnet, okvir će se okretati istom brzinom, tj. Sinkronizirano s magnetom. Imamo sinkroni motor. Ali imamo magnet - to je stator, i po definiciji je nepomičan. Kako se magnetsko polje stacionarnog rotatora može okretati?

Za početak zamijenite permanentni magnet svitkom s strujom. Ovo je navijanje našeg statora. Kao što je poznato iz iste školske fizike, svitak s strujom stvara magnetsko polje. Potonji je proporcionalan veličini struje, a polaritet ovisi o smjeru struje u svitku. Ako primijenimo izmjeničnu struju na zavojnicu, dobivamo izmjenično polje.

Magnetsko polje je vektorska veličina. Naizmjenična struja u mreži ima sinusoidni oblik.

Pomoći ćemo vrlo jasnu analogiju sa satom. Koji se vektori stalno okreću pred našim očima? Ovo su satne ruke . Zamislite da u kutu sobe visi sat. Druga ruka se okreće, stvarajući jednu punu revoluciju u minuti. Strelica je vektor duljine jedinice.

Sjena koju strijela baca na zid mijenja se kao sinus s razdobljem od 1 minute, a sjena baci se na pod kao kosinus. Ili sinus, pomaknut u fazi za 90 stupnjeva. No vektor je jednak zbroju njegovih projekcija. Drugim riječima, strelica je jednaka vektorskoj sumi njezinih sjena.

Dvofazni sinkroni motor

Postavite dva namota na statoru pod kutom od 90 stupnjeva, tj. Međusobno okomito. Dajte im sinusoidnu izmjeničnu struju. Faze struja pomiču se za 90 stupnjeva . Imamo dva vektora međusobno okomita, varirajući u sinusoidnom zakonu s faznim pomakom od 90 stupnjeva. Ukupni vektor će se rotirati kao u smjeru kazaljke na satu, čineći jednu potpunu revoluciju po razdoblju frekvencije izmjenične struje.

Imamo dvofazni sinkroni motor. Gdje dobiti struje pomaknut u fazi za napajanje namota? Vjerojatno svi ne znaju da su na početku distribucijske mreže izmjenične struje bile dvofazne. I tek kasnije, ne bez borbe, ustupila je mjesto trofaznom. Ako nisu popustili, tada bi se naš dvofazni elektromotor mogao izravno spojiti na dvije faze.

Međutim, pobijedile su trofazne mreže za koje su razvijeni trofazni elektromotori. Dvofazni elektromotori pronašli su svoju primjenu u jednofaznim mrežama u obliku kondenzatorskih motora.

Trofazni sinkroni motor

Moderne AC distribucijske mreže izrađuju se u trofaznoj shemi.

  • Tri sinusoide s faznim pomakom od jedne trećine razdoblja ili 120 stupnjeva u odnosu na svaki drugi odjednom se prenose preko mreže.
  • Trofazni motor razlikuje se od dvofaznog motora po tome što nema dva, već tri namota na statoru, rotirajući za 120 stupnjeva.
  • Tri svitka spojena na tri faze stvaraju ukupno rotirajuće magnetsko polje koje okreće rotor.

Trofazni asinkroni motor

Struja u rotoru sinkronog motora se napaja iz izvora napajanja. Ali iz iste školske fizike znamo da se struja u svitku može stvoriti izmjeničnim magnetskim poljem. Možete jednostavno zatvoriti krajeve zavojnice na rotoru. Možete čak i ostaviti samo jedan zaokret, kao u okviru. I neka struja inducira rotirajuće magnetsko polje statora.

  1. U vrijeme pokretanja rotor se nalazi u stanju mirovanja, a polje statora se okreće.
  2. Polje u krugu rotora mijenja se, inducirajući električnu struju.
  3. Rotor će početi preticati polje statora. Ali to nikada neće nadoknaditi, jer će u ovom slučaju struja u njoj prestati biti inducirana.
  4. Kod asinkronog motora rotor se uvijek okreće sporije od magnetskog polja.
  5. Razlika u brzini naziva se slip. Priključivanje asinkronog motora ne zahtijeva dovod struje u namotaj rotora.

Sinkroni i asinkroni elektromotori imaju svoje prednosti i nedostatke, ali činjenica je da je većina motora koji se danas koriste u industriji asinhroni trofazni motori.

Jednofazni asinkroni motor

Ako ostavimo kratki spoj na rotoru i jedan namotaj na statoru, dobit ćemo nevjerojatan dizajn - asinhroni jednofazni motor.

Na prvi pogled, čini se da takav motor ne bi trebao raditi. Uostalom, nema struje u rotoru, a magnetsko polje statora se ne rotira. Ali ako rukom gurate rotor u bilo kojem smjeru, motor će raditi! I okretat će se u smjeru u kojem se gura tijekom pokretanja.

Moguće je objasniti rad ovog motora prikazivanjem stacionarnog izmjeničnog magnetskog polja statora kao zbroja dvaju polja koja se okreću jedan prema drugom. Dok je rotor nepomičan, ta se polja međusobno uravnotežuju, tako da se jednofazni asinkroni motor ne može samostalno pokrenuti. Ako se rotor pokrene vanjskom silom, on će se okretati na putu s jednim vektorom i prema drugom.

Prolazni vektor će povući rotor iza sebe, brojač će se zaustaviti.

Može se pokazati da će zbog razlike između brojača i brzina repa utjecaj prolaznog vektora biti jači, a motor će raditi u asinkronom modu.

Shema uključivanja

Moguće je spojiti opterećenja na trofaznu mrežu prema dvije sheme - zvijezda i trokut. Kada je zvijezda spojena, početci namota su međusobno povezani, a krajevi su povezani s fazama. Kada je trokut uključen, kraj jednog namotaja povezan je s početkom drugog.

U krugu zvijezda, namoti su u faznom naponu od 220 V., kada se uključe delta, ispod linearnog 380 V.

Kada je trokut uključen, motor razvija ne samo više snage, nego i velike struje. Stoga se ponekad koristi kombinirana shema - počevši od zvijezde, a zatim prebacujući se u trokut.

Smjer vrtnje određen je redoslijedom faznog priključka. Za promjenu smjera dovoljno je zamijeniti bilo koje dvije faze.

Jednofazna mrežna veza

Trofazni motor može biti spojen na jednofaznu mrežu, iako s gubitkom snage, ako je jedan od namota spojen preko kondenzatora faznog pomaka. Međutim, s ovim uključivanjem, motor gubi mnogo svojih parametara, pa se ovaj način rada ne preporučuje.

220 V priključak

Za razliku od trofaznog, dvofazni motor izvorno je bio namijenjen za uključivanje u jednofaznu mrežu. Da bi se postigao fazni pomak između namotaja, radni kondenzator se uključuje, stoga se dvofazni motori nazivaju i kondenzatorski motori.

Kapacitet radnog kondenzatora izračunava se formulama za nominalni način rada. Ali ako je način rada različit od nominalnog, na primjer, pri pokretanju, ravnoteža namota je poremećena . Da bi se osigurao način rada za pokretanje u vrijeme startanja i ubrzanja paralelno radniku, priključen je dodatni kondenzator za pokretanje, koji se mora isključiti kada izlaz dosegne nazivnu brzinu.

Kako omogućiti jednofazni asinkroni motor

Ako automatsko pokretanje nije potrebno, asinkroni jednofazni motor ima najjednostavniji sklopni krug. Značajka ove vrste je nemogućnost automatskog pokretanja.

Za automatsko pokretanje koristi se drugi startni namot kao u dvofaznom električnom motoru. Pokretanje namotaja se preko startnog kondenzatora spaja samo na start i mora se ručno ili automatski isključiti.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Instrumenti