Động cơ AC: sơ đồ. Động cơ DC và AC

Mục lục:

Động cơ AC: sơ đồ. Động cơ DC và AC
Động cơ AC: sơ đồ. Động cơ DC và AC
Anonim

Trong bài viết, bạn sẽ tìm hiểu động cơ AC là gì, xem xét thiết bị, nguyên lý hoạt động, phạm vi hoạt động của chúng. Điều đáng chú ý là ngày nay trong ngành công nghiệp hơn 95 phần trăm động cơ đã qua sử dụng là máy không đồng bộ. Chúng đã trở nên phổ biến do có độ tin cậy cao, chúng có thể phục vụ trong thời gian rất dài do khả năng bảo trì.

Nguyên lý hoạt động của động cơ cảm ứng

Động cơ AC
Động cơ AC

Để hiểu cách hoạt động của động cơ điện, bạn có thể làm một thí nghiệm nhỏ. Tất nhiên, điều này đòi hỏi một công cụ đặc biệt. Lắp nam châm hình móng ngựa để nó được dẫn động bởi tay cầm. Như bạn đã biết, một nam châm có hai cực. Giữa chúng, cần phải đặt một hình trụ làm bằng đồng. Với mong muốn nó có thể tự do quay quanh trục của nó. Bây giờ thử nghiệm chính nó. Bạn bắt đầu quay nam châm, điều này tạo ra một trườngđang di chuyển. Dòng điện xoáy bắt đầu xuất hiện bên trong hình trụ đồng, chống lại từ trường.

Do đó, hình trụ đồng bắt đầu quay theo hướng mà nam châm vĩnh cửu chuyển động. Hơn nữa, tốc độ của nó có phần thấp hơn. Lý do cho điều này là ở tốc độ bằng nhau, các đường sức không cắt nhau với trường của nam châm. Từ trường quay đồng bộ. Nhưng tốc độ của bản thân nam châm không đồng bộ. Và nếu bạn rút ngắn định nghĩa một chút, thì nó là không đồng bộ. Do đó có tên máy điện - động cơ điện không đồng bộ. Nói một cách đơn giản, mạch điện của động cơ xoay chiều gần giống như trong thí nghiệm trên. Chỉ có từ trường được tạo ra bởi cuộn dây stato.

Động cơ DC

Mạch động cơ AC
Mạch động cơ AC

Chúng hơi khác so với động cơ cảm ứng xoay chiều. Thứ nhất, nó có một hoặc hai cuộn dây stato. Thứ hai, phương pháp thay đổi tốc độ rôto có phần khác biệt. Nhưng chiều quay của rôto bị thay đổi do đảo cực (đối với máy điện không đồng bộ, các pha của nguồn điện bị đảo ngược). Bạn có thể thay đổi tốc độ rôto của động cơ điện một chiều bằng cách tăng hoặc giảm điện áp đặt vào cuộn dây stato.

Động cơ điện một chiều không thể hoạt động nếu không có cuộn dây kích từ trên rôto. Điện áp được truyền bằng cách sử dụng một cụm chổi than. Đây là yếu tố không đáng tin cậy nhất của thiết kế. Bàn chải làm bằng than chì bị mài mòn theo thời gian, dẫn đến hỏng hóc.động cơ cần sửa chữa. Lưu ý rằng động cơ AC và DC có các thành phần giống nhau, nhưng thiết kế của chúng khác nhau đáng kể.

Thiết kế động cơ điện

động cơ xoay chiều không đồng bộ
động cơ xoay chiều không đồng bộ

Giống như bất kỳ loại máy điện không tĩnh nào khác, động cơ cảm ứng bao gồm hai bộ phận chính - stato và rôto. Phần tử đầu tiên được cố định, ba cuộn dây được đặt trên đó, được kết nối theo một sơ đồ nhất định. Rôto có thể chuyển động được, thiết kế của nó được gọi là "lồng sóc". Sở dĩ có tên gọi này là do cấu tạo bên trong rất giống bánh xe sóc.

Cái thứ hai, tất nhiên, không có trong động cơ điện. Rôto được định tâm bằng cách sử dụng hai nắp gắn trên stato. Chúng có vòng bi giúp quay dễ dàng hơn. Một cánh quạt được lắp ở mặt sau của động cơ. Với sự trợ giúp của nó, việc làm mát máy điện được thực hiện. Stato có các đường gân giúp cải thiện khả năng tản nhiệt. Do đó, động cơ AC hoạt động trong điều kiện nhiệt bình thường.

Stato động cơ cảm ứng

Thiết bị động cơ AC
Thiết bị động cơ AC

Điều cần lưu ý là stato của động cơ điện không đồng bộ hiện đại có các cực không được giải nén. Nói một cách đơn giản, bên trong của toàn bộ bề mặt hoàn toàn nhẵn. Để giảm tổn thất dòng điện xoáy, lõi được làm từ các tấm thép rất mỏng. Các tấm này rất gần nhau và sau đó được cố định trong một vỏ bọc làm bằngtrở thành. Stato có các khe để đặt cuộn dây.

Các cuộn dây được làm bằng dây đồng. Kết nối của chúng được thực hiện trong một "ngôi sao" hoặc "tam giác". Ở phần trên của vỏ máy có một tấm chắn nhỏ, được cách nhiệt hoàn toàn. Nó chứa các địa chỉ liên lạc để kết nối và kết nối các cuộn dây. Hơn nữa, bạn có thể kết nối các cuộn dây bằng cách sử dụng jumper được cài đặt trong tấm chắn này. Thiết bị của động cơ AC cho phép bạn nhanh chóng kết nối các cuộn dây với mạch mong muốn.

Rôto động cơ cảm ứng

Động cơ DC và AC
Động cơ DC và AC

Người ta đã nói một chút về anh ấy. Nó trông giống như một cái lồng sóc. Cấu trúc rôto được lắp ráp từ các tấm thép mỏng, giống như stato. Có một cuộn dây trong các rãnh của rôto, nhưng nó có thể có nhiều loại. Tất cả phụ thuộc vào pha hay rôto lồng sóc. Các thiết kế phổ biến nhất gần đây. Các thanh đồng dày vừa vặn với các rãnh mà không cần vật liệu cách điện. Hai đầu của các thanh này được nối với nhau bằng các vòng đồng. Đôi khi rôto đúc được sử dụng thay cho lồng sóc.

Nhưng cũng có động cơ xoay chiều với rôto pha. Chúng ít được sử dụng hơn nhiều, chủ yếu là cho động cơ điện, có công suất rất cao. Trường hợp thứ hai cần sử dụng rôto pha trong động cơ điện là tạo ra lực lớn tại thời điểm phóng. Đúng, để làm được điều này, bạn cần phải sử dụng một biện pháp tu từ đặc biệt.

Phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ

vận hành động cơDòng điện xoay chiều
vận hành động cơDòng điện xoay chiều

Khởi động động cơ cảm ứng xoay chiều rất dễ dàng, chỉ cần kết nối các cuộn dây stato với mạng ba pha. Kết nối được thực hiện bằng cách sử dụng bộ khởi động từ tính. Nhờ chúng, bạn gần như có thể tự động hóa việc khởi chạy. Ngay cả việc ngược lại cũng có thể được thực hiện mà không gặp nhiều khó khăn. Nhưng trong một số trường hợp, cần phải giảm điện áp cung cấp cho các cuộn dây của stato.

Điều này được thực hiện thông qua việc sử dụng lược đồ kết nối "tam giác". Trong trường hợp này, khởi động được thực hiện khi các cuộn dây được kết nối theo sơ đồ "hình sao". Với sự gia tăng số vòng quay, đạt giá trị lớn nhất của cuộn dây, cần chuyển sang sơ đồ "tam giác". Trong trường hợp này, mức tiêu thụ hiện tại giảm khoảng ba lần. Nhưng cần phải lưu ý rằng không phải mọi stator đều có thể hoạt động bình thường khi được kết nối theo sơ đồ "delta".

Kiểm soát tốc độ

Trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày, bộ biến tần ngày càng trở nên phổ biến. Với sự giúp đỡ của họ, bạn có thể thay đổi tốc độ quay của cánh quạt chỉ bằng một cử động nhẹ của bàn tay. Điều đáng chú ý là động cơ xoay chiều được sử dụng cùng với bộ biến tần trong hầu hết các cơ chế. Nó cho phép bạn tinh chỉnh ổ đĩa, trong khi không cần sử dụng bộ khởi động từ tính. Tất cả các điều khiển được kết nối với các tiếp điểm trên bộ biến tần. Các cài đặt cho phép bạn thay đổi thời gian tăng tốc của rôto của động cơ điện, điểm dừng của nó, thời gian tốc độ tối thiểu và tối đa, cũng như nhiều biện pháp bảo vệ kháccác chức năng.

Kết

Bây giờ bạn đã biết cách hoạt động của động cơ AC. Chúng tôi thậm chí còn nghiên cứu thiết kế của động cơ không đồng bộ phổ biến nhất. Nó là rẻ nhất trong số tất cả những gì có trên thị trường. Ngoài ra, để nó hoạt động bình thường, không cần sử dụng các thiết bị phụ trợ khác nhau. Đặc biệt, các nhà hùng biện. Và chỉ một phần bổ sung như một bộ biến tần mới có thể tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của động cơ điện không đồng bộ, mở rộng đáng kể khả năng của nó.

Đề xuất: