Трифазний асинхронний електродвигун: пристрій і принцип дії
Трифазний асинхронний електродвигун був винайдений Михайлом Йосиповичем Доліво-Добровольським в 1889 році. Його пристрій з того часу частково змінилося, а от принцип дії залишився колишнім. Сьогодні двигуни, що мають фазні і короткозамкнені ротори, використовуються повсюдно в верстатах, устаткуванні, телемеханіки і автоматики.
Пристрій трифазного електродвигуна
Конструктивно пристрій двигуна змінного струму не є складною системою, він складається з типового ротора і статора. Внутрішня сторона сердечника статора оснащена пазами, у яких поміщаються обмотки.
Обмотка ротора відрізняється тим, що не володіє електричним з’єднанням ні з обмоткою статора, ні з мережею. Приєднання кінців обмоток статора відбувається за схемами, які називаються «трикутник» і «зірка» з-за візуального подібності фігур.
Класифікація трифазних електродвигунів здійснюється на підставі відмінностей в пристрої ротора. Він може бути:
- короткозамкненим;
- фазним.
Пристрій короткозамкненого ротора передбачає наявність обмотки, виконаної на циліндрі, який складається з безлічі мідних штирів. У професійній лексиці її називають «білячою кліткою». Пристрій асинхронного електродвигуна з меншими показниками потужності трохи відрізняється, його стержні заливають алюмінієм.
Принцип дії фазного ротора абсолютно не відрізняється від короткозамкненого. Він має обмотку аналогічну обмотки, в більшості конструкцій з кінців обмотки збирають зірку, вільні частини ведуть до контактним кільцям.
Принцип дії двигуна
Обмотка електродвигуна, яка розташовується в пазах статора, коли через неї проходить трифазний змінний струм, створює обертове магнітне поле. За принципом дії при зміні змінного струму магнітне поле змінює орієнтацію. Якщо ротор трифазного двигуна звертається зі швидкістю обертання магнітного поля, то така швидкість називається синхронної.
Струм індукує в стрижнях «білячої клітки», короткозамкнених з торців кільцями. Саме тому асинхронний трифазний двигун також називається індукційним. Електрика виникає в роторі в результаті магнітної індукції, а не прямим електричним з’єднанням.
Для сприяння виникненню такої електромагнітної індукції всередину ротора встановлюється ізольований сердечник з тонких шарів сталі. Вони допомагають мінімізувати втрати на вихрові струми. Такий пристрій є одним з найважливіших переваг трифазного електродвигуна, який відноситься до числа самозапускающихся.
Принцип дії двигуна визначає можливі режими функціонування. Пуск — початковий етап роботи. На даному етапі струм пускається на обмотку і виникають обертаються магнітні поля. Коли сила тертя стає меншою від електрорушійної, запускається обертання ротора.
Руховий режим асинхронного електродвигуна є основним етапом, коли електрорушійна сила перетворюється в механічне обертання. Якщо двигун не з’єднаний з іншими пристроями і на вал не покладається навантаження, утворюється холостий хід.
Виходячи з принципу дії двигуна, генераторний режим запускається в разі, якщо оберти валу починають перевищувати швидкість обертання магнітного поля. Досягти цього можна лише примусовим способом, наприклад, з допомогою іншого агрегату.
Електромагнітне гальмування використовують в крайніх випадках, оскільки даний режим супроводжується виділенням великої кількості тепла. Виникає у разі штучного зміни напряму обертання ротора на кардинально протилежну.
Пристрій трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором
Переваги трифазного асинхронного електродвигуна
Всі переваги трифазного двигуна пов’язані з його нескладною конструкцією і принципом дії. Він має широку сферу застосування в хімічній, газовій, вугледобувної промисловості, у виробництві, а також у великому будівництві.
Трехфазные электродвигатели способны выдавать практически одинаковую скорость даже при серьезных увеличениях нагрузки. Конструкция максимально проста как при эксплуатации, так и при обслуживании, ее несложно автоматизировать в составе более сложной рабочей цепочки.
В сравнении с однофазными моделями трехфазные обладают большим КПД и высоким cos φ. Агрегаты отличаются надежностью и долговечностью, не требуют дополнительного источника питания, имеют относительно невысокий уровень шума. Последнее особо важно на предприятиях, где сотрудники на постоянной основе находятся вблизи двигателей.
Наш інтернет-магазин в Україні пропонує вигідно придбати трифазні електродвигуни АІР від виробника, у тому числі популярні моделі з частотою обертання 1000, 1500, 3000 об/хв і різною потужністю.
Принцип работы электродвигателя. Принцип работы электродвигателя переменного тока
Похожие презентации:
3D печать и 3D принтер
Видеокарта. Виды видеокарт
Анализ компании Apple
Трансформаторы тока и напряжения
Транзисторы
Устройство стиральной машины LG. Электрика
Конструкции распределительных устройств. (Лекция 15)
Электробезопасность. Правила технической эксплуатации электроустановок
Магнитные пускатели и контакторы
Работа на радиостанциях КВ и УКВ диапазонов.
1. Принцип работы электродвигателя. Принцип работы электродвигателя переменного тока
ПодготовилаУченица 9-В класса
ТООШ 1-3 ст.
Штемпель Виктория
2. Электродвигатель
Сегодня представить себечеловеческую цивилизацию и
высокотехнологическое
общество без электричества
невозможно. Одним из
основных аппаратов, которые
обеспечивают работу
электрических приборов,
является двигатель. Эта
машина нашла самое
широкое распространение: от
промышленности
(вентиляторы, дробилки,
компрессоры) до бытового
использования (стиральные
машины, дрели и прочее). Но
в чем состоит принцип
работы электродвигателя
3. Назначение
Принцип работыэлектродвигателя и его
основные цели заключаются
в передаче рабочим органам
необходимой для совершения
технологических процессов
механической энергии. Сам
двигатель вырабатывает ее
за счет потребляемой из
сети электроэнергии. По
сути говоря, принцип работы
электродвигателя
заключается в
преобразовании
электрический энергии в
механическую. Количество
вырабатываемой им
механической энергии за одну
единицу времени называется
мощностью
В зависимости от характеристик
питающей сети можно выделить два
основных типа двигателя: на
постоянном и на переменном токе.
Наиболее распространенными
машинами постоянного тока являются
моторы с последовательным,
независимым и смешанным
возбуждением.
Примерами двигателей
на переменном токе
могут выступить
синхронные и
асинхронные машины.
Несмотря на кажущееся
разнообразие,
устройство и принцип
работы
электродвигателя
любого назначения
основаны на
взаимодействии
проводника с током и
магнитным полем либо
же постоянного магнита
( ферромагнитного
объекта) с магнитным
полем.
5. Изменение направления тока относительно магнита
Для того чтобы изменить направление движения заряженных частиц в проводнике рамки с током,необходимо устройство, которое бы задавало это направление в зависимости от расположения
проводников. Такая конструкция реализована благодаря использованию скользящих контактов, которые
служат для подвода к рамке тока. При замене одним кольцом двух, когда рамка поворачивается на
половину оборота, направление тока меняется на противоположное, а крутящий момент его сохраняет.
Важно учесть, что одно кольцо собрано из двух половинок, которые изолированы друг от друга.
6. Конструкция машины постоянного тока
Вышеприведенный пример – этопринцип работы электродвигателя
постоянного тока. Реальная машина,
естественно, имеет более сложную
конструкцию, где используются
десятки рамок, образующих обмотку
якоря. Проводники этой обмотки
размещены в специальных пазах в
цилиндрическом ферромагнитном
сердечнике. Концы обмоток
присоединены к изолированных
кольцам, которые образуют
коллектор. Обмотка, коллектор и
сердечник – это якорь, вращающийся
в подшипниках на корпусе самого
двигателя. Магнитное поле
возбуждения создается полюсами
постоянных магнитов, которые
расположены в корпусе. Обмотка
подключается к питающей сети, и ее
можно включать как независимо от
цепи якоря, так и последовательно. В
первом случае электродвигатель
будет иметь независимое
возбуждение, во втором –
последовательное. Также
существует конструкция со
смешанным возбуждением, когда
используются сразу два типа
подключения обмотки
7. Какие бывают двигатели? Типы электродвигателей. Асинхронные
В основу работы любых электродвигателейположен принцип электромагнитной
индукции. Электродвигатель состоит из
неподвижной части — статора (для
асинхронных и синхронных движков
переменного тока) либо индуктора (для
движков постоянного тока) и подвижной
части — ротора (для асинхронных и
синхронных движков переменного тока) либо
якоря (для движков постоянного тока). В роли
индуктора на маломощных двигателях
постоянного тока нередко используются
постоянные магниты. Все двигатели, грубо
говоря можно поделить на два вида:
двигатели постоянного тока двигатели
переменного тока (асинхронные и
8.
Двигатели постоянного тока По неким мнениям данныйдвигатель возможно еще
назвать синхронной машиной
постоянного тока с
самосинхронизацией. Простой
движок, являющийся машиной
постоянного тока, состоит из
постоянного магнита на
индукторе (статоре), 1-го
электромагнита с очевидно
выраженными полюсами на
якоре ( двухзубцового якоря с
явно выраженными полюсами и
с одной обмоткой),
щёточноколлекторного узла с
2-мя пластинами (ламелями) и
2-мя щётками. Простой
двигатель имеет 2 положения
ротора (2 «мёртвые точки»), из
которых неосуществим
крутящий момент. В первом
приближении магнитное поле
полюсов статора равномерное (
English Русский Правила
Основы двигателя переменного тока
Информация о продукте Решения Техническая информация Размер двигателя Загрузки Виртуальный выставочный зал Свяжитесь с нами
αSTEP Шаговые двигатели Бесщеточные двигатели постоянного тока Серводвигатели Редукторные двигатели переменного тока Линейные приводы Поворотные приводы Сетевые продукты Вентиляторы охлаждения
Бесплатная доставка для онлайн-заказов.
Двигатели переменного тока и мотор-редукторы > Технология > Основы двигателей переменного тока
Загрузить PDF
Двигатели переменного тока — это электродвигатели, которые вращаются за счет энергии от коммерческого источника переменного тока. Они просты в обращении и имеют функции, которые можно настроить по низкой цене. Они широко используются для питания различных устройств.
1.1 Простота в использовании, низкая стоимость
Простое управление двигателями переменного тока путем подключения двигателя к источнику питания переменного тока. Возможен старт с низкими затратами. Для однофазного двигателя подключите конденсатор между источником питания и двигателем.
1.2 Конструкция двигателя переменного тока
На следующем рисунке показана конструкция стандартного двигателя переменного тока.
1. Фланцевый кронштейн Литой алюминиевый кронштейн с механической обработкой, запрессованный в корпус двигателя и изоляционная пленка
3. Корпус двигателя из литого под давлением алюминия с механической обработкой внутри
4. Ротор Пластины из электромагнитной стали с литым под давлением алюминием
5. Выходной вал доступен с круглым валом и валом-шестерней. Металл, используемый в валу, — S45C. Тип круглого вала имеет плоский вал (выходная мощность 25 Вт 1/30 л.с. или более), а тип вала-шестерни подвергается прецизионной чистовой обработке.
6. Подшипник шариковый
7. Токопроводы с термостойким полиэтиленовым покрытием
8. Краска обожженная отделка из акриловой смолы или меламиновой смолы
1.3 Принцип действия двигателей переменного тока 1 (диск Араго)
Двигатели переменного тока генерируют «магнитный поток» и «индуктивный ток» внутри двигателя за счет действия статора и ротора, и получить вращательную силу.
Принцип работы двигателей переменного тока можно объяснить с помощью диска Араго.
Диск Араго — явление, когда магнит перемещается по поверхности металлического диска, диск вращается вслед за магнитом. Сначала подготовьте круглую медную пластину, которая может свободно вращаться, и магнит. Поместите их так, чтобы медная пластина находилась между магнитными полюсами, но магнит не касался медной пластины.
Затем переместите U-образный магнит вдоль края медной пластины. Медная пластина начнет вращаться и преследовать магнит.
Принцип работы диска Араго
Принцип работы диска Араго можно объяснить с помощью «Правила правой руки Флеминга» и «Правила левой руки Флеминга».
Правило правой руки Флеминга указывает направление индукционного тока (для генераторов), когда проводник проходит через линии магнитного потока.
Правило левой руки Флеминга указывает направление электродвижущей силы (для двигателей), когда проводник проходит через линии магнитного потока.
Применим эти два закона к отношениям между медной пластиной и магнитом в порядке правила правой руки, затем правила левой руки.
Скорость вращения медного диска будет немного меньше скорости вращения магнита. Это позволяет генерировать силу вращения проводником, проходящим через магнитное поле.
1.4 Принцип работы двигателей переменного тока 2 (вращающееся магнитное поле)
Замена дисков Араго на статоры и роторы
Принцип работы двигателя переменного тока можно объяснить, заменив диск Араго на внутреннюю структуру двигателя переменного тока. Электромагниты с полюсом N и полюсом S представляют собой упрощенную модель статора. Замкнутая катушка в центре представляет собой упрощенную модель проводящего ротора.
Поместите замкнутую катушку в магнитное поле и поверните внешний магнит по часовой стрелке. Затем в катушке протекает индукционный ток. Когда течет ток, он взаимодействует с магнитным полем и создает электродвижущую силу в катушке. Катушка начинает вращаться в том же направлении, что и магнит.
В реальном двигателе ротор подобен ряду перекрывающихся катушек, соединенных вместе, чтобы вращательная сила могла создаваться эффективно.
Ротор с короткозамкнутым ротором представляет собой ротор с несколькими перекошенными алюминиевыми и железными стержнями. В короткозамкнутом роторе ток течет по алюминиевой части.
Вращающееся магнитное поле (однофазный источник питания, трехфазный источник питания)
Поскольку статор создает вращающееся магнитное поле вокруг ротора, ротор вращается.
В следующем разделе объясняется, как двигатель переменного тока создает вращающееся магнитное поле.
Однофазный источник питания — фазовый сдвиг с использованием конденсатора
Внутри однофазного двигателя имеются две обмотки: основная и вспомогательная.
Подсоедините основную обмотку к источнику питания, а вспомогательную обмотку к источнику питания через конденсатор.
Ток от источника питания поступает непосредственно на основную обмотку. С другой стороны, ток через конденсатор протекает через вспомогательную обмотку.
При работе с однофазным источником питания мы используем фазокомпенсирующий конденсатор, чтобы генерировать форму волны, близкую к двухфазному источнику питания, и генерировать вращающееся магнитное поле.
При подключении однофазного источника питания повторите действия с ① по ④.
①На основную обмотку подается напряжение, на вспомогательную обмотку напряжение не подается. Полюс N и полюс S генерируются в магнитном полюсе основной обмотки.
②На вспомогательную обмотку подается напряжение, а на основную обмотку напряжение не подается. Полюс N и полюс S генерируются в магнитном полюсе вспомогательной обмотки.
③На основную обмотку подается напряжение, на вспомогательную обмотку напряжение не подается. Магнитный полюс, противоположный тому, что в ①, создается в магнитном полюсе основной обмотки.
④На вспомогательную обмотку подается напряжение, на основную обмотку напряжение не подается. Магнитный полюс, противоположный тому, что в ②, создается в магнитных полюсах вспомогательной обмотки.
Таким образом, магнитное поле, создаваемое в статоре, изменяется, вызывая вращение по часовой стрелке.
Для трехфазного источника питания – сдвиг фаз источника питания
В однофазных двигателях две обмотки, основная и вспомогательная, а трехфазные двигатели состоят из трех обмоток.
Предполагая наличие фаз U, V, W на стороне источника питания, существует три пути, по которым может протекать ток: UV, VW, WU. Подключите эти обмотки непосредственно к источнику питания.
В линии U, V, W трехфазного питания каждая фаза смещена на 120°. Поскольку этот фазовый сдвиг создает вращающееся магнитное поле в статоре, нет необходимости подключать конденсатор, например, в однофазном двигателе.
1.5 Типы двигателей переменного тока
Асинхронный двигатель
Асинхронные двигатели идеально подходят для приложений, которые работают непрерывно в одном направлении.
Реверсивный двигатель
Реверсивные двигатели идеально подходят для приложений, где часто повторяются двунаправленные операции.
Включив простой тормоз и увеличив пусковой момент, можно мгновенно изменить направление вращения двигателя.
• Структура простого тормоза
Реверсивные двигатели имеют простой тормозной механизм (фрикционный тормоз) в задней части двигателя.
Тормозной механизм постоянно давит на тормозную колодку, которая трется о тормозной диск. После остановки двигателя перебег может быть значительно уменьшен по сравнению с асинхронным двигателем.
Электродвигатель с электромагнитным тормозом
Электродвигатели с электромагнитным тормозом идеально подходят для приложений, требующих удержания груза, таких как вертикальный привод.
Включение электромагнитного тормоза без возбуждения позволяет удерживать нагрузку при отключении питания.
Электромагнитные тормоза поставляются с асинхронными и реверсивными двигателями.
- Поиск по артикулу
- Слайд с содержанием
- Слайд с содержанием
Принцип работы двигателя переменного тока
Принцип работы двигателя переменного тока — Robocraze перейти к содержаниюХотите узнать больше о двигателях переменного тока? Если ответ Да! тогда определенно вам нужно проверить этот пост в блоге, потому что он охватывает все о двигателях переменного тока, включая их конструкцию, принцип работы, их типы, их преимущества и области применения. Таким образом, эта запись в блоге представляет собой полное руководство для получения дополнительной информации о двигателях переменного тока.
Двигатели переменного тока широко используются в промышленности для различных промышленных применений, а также в некоторых бытовых приборах. Итак, в этом блоге давайте посмотрим, что они из себя представляют и как они работают. Оставайтесь с нами и давайте начнем!
Что такое двигатель переменного тока?
Двигатель переменного тока представляет собой электрическую машину, которая потребляет переменный ток и производит вращательное движение. Разница между двигателем переменного тока и двигателем постоянного тока заключается в том, что двигатель переменного тока использует для работы источник переменного тока. Также в двигателе постоянного тока мощность проходит через якорь с помощью щеток и коммутатора, поэтому этот двигатель также называют кондуктивным. В то время как в двигателе переменного тока вместо того, чтобы получать мощность от проводимости на катушку якоря, здесь мощность поступает от катушки якоря с помощью индукции. Представьте, что у нас есть трансформатор. Подобно мощности, передаваемой от первичной обмотки к вторичной в трансформаторе, в двигателе переменного тока происходит то же явление.
Строительство двигателя переменного тока
Он состоит из двух основных частей:
Статор: Это статическая или не движущаяся часть моторики
. Сердечник
Сердечник статора: Многослойный и с прорезями для трехфазных обмоток
Ротор: Это движущаяся часть двигателя
Два типа в зависимости от конструкции ротора
Ротор с короткозамкнутым ротором и ротор с контактными кольцами.
Принцип работы двигателя переменного тока
Когда 3-фазный ток течет по 3-фазной обмотке, создается вращающееся магнитное поле, которое имеет постоянную величину, но вращается в зависимости от частоты питания. Здесь вращающееся магнитное поле означает, что его фазовый угол изменяется (аналогично тому, как изменяется фазовый угол источника переменного тока) из-за синусоидального характера источника питания.
Генерируемое вращающееся магнитное поле пересекается проводником ротора. Таким образом, согласно закону Фарадея, изменение магнитного поля создает в роторе ЭДС, которая приводит к возникновению тока.
Эта сила F действует на ротор, и он вращается в том же направлении, что и магнитное поле.
Кроме того, ток, генерируемый по закону Ленца, создает противоположное магнитное поле, противодействующее причине, вызвавшей его. Таким образом, чтобы уменьшить эти потери на вихревые токи, применяется ламинирование.
Типы двигателей переменного тока
Как мы видели выше, ротор вращается в том же направлении, что и магнитное поле. Таким образом, в зависимости от скорости синхронная скорость, равная или превышающая скорость двигателя ротора, классифицируется:
Синхронный двигатель
Когда синхронная скорость равна скорости ротора, крутящий момент равен нулю, и в это время двигатель не приводит ни нагрузки и торможения. Итак, синхронный двигатель — это двигатель, в котором скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля.
Примечание. Синхронная скорость — это скорость, с которой движется магнитное поле, а не статор. Она всегда больше скорости ротора, поскольку определяет скорость ротора (скольжение между 0 и 1). Если скорость ротора больше, то производится генераторное действие, а не моторное.
Асинхронный двигатель
Скорость ротора не равна скорости, с которой движется магнитное поле.
S — скольжение, Ns — синхронная скорость, N — скорость ротора.
Скольжение является мерой разницы между синхронной скоростью и скоростью вала.
Асинхронные двигатели снова подразделяются на однофазные и трехфазные двигатели переменного тока.
Однофазные двигатели переменного тока
Работают от однофазного источника питания. Однофазное питание — это источник питания, который используется в большинстве домов, поскольку потребность в мощности меньше.
Двигатели трехфазного тока
Работают от трехфазного источника питания. Трехфазный источник питания используется в коммерческих и промышленных зонах, так как потребность в электроэнергии больше. Он разделяет питание нагрузки на три фазы, что снижает нагрузку на одну фазу.
Пример : Если у вас есть 3 машины, работающие обычно от одной фазы, вы можете заставить каждую машину работать от одной фазы в случае трехфазного источника питания, тем самым уменьшая влияние нагрузки на одну фазу.
Преимущества двигателя переменного тока
Простая конструкция, источник переменного тока может быть напрямую подключен к двигателю, не требует технического обслуживания, подходит для приложений, где требуется высокая скорость двигателя.
Недостатки асинхронного двигателя
Меньший пусковой момент, затрудненная работа на низкой скорости, большие потери на вихревые токи
Применение двигателя переменного тока
Ниже приведены области применения двигателя переменного тока:
- Гидравлические и ирригационные насосы
- Конвейерные системы
- Вентиляторы и кондиционеры.
- Приводы и системы компрессоров.
- Водяные насосы.
- Холодильник.
Заключение
В этой статье мы узнали, что такое двигатель переменного тока, принцип его работы, различные типы двигателей переменного тока и их применение.
Если вам нравится наша работа, не забудьте поделиться этим постом и оставить свое мнение в поле для комментариев.
Пожалуйста, ознакомьтесь с другими сообщениями в блоге о популярной электронике
Убедитесь, что вы проверили наш широкий спектр продуктов и коллекций (мы предлагаем несколько захватывающих сделок!) 9 июля 2022 г.
Robocraze — самый надежный в Индии магазин робототехники и товаров для дома. Мы стремимся способствовать росту знаний в области встроенных систем, Интернета вещей и автоматизации.
Часто задаваемые вопросы
1. Что такое двигатель переменного тока?
Двигатель переменного тока (AC) представляет собой электродвигатель, который вырабатывает механическую энергию за счет использования магнетизма и переменного тока. Основным преимуществом двигателя переменного тока является его способность обеспечивать постоянный крутящий момент вплоть до заданной скорости.
2. Где используется двигатель переменного тока?
Насосы, машины для производства продуктов питания и напитков, автоматизированное конвейерное оборудование, упаковочные процессы, стиральные машины, электрические точилки для ножей, оргтехника, печи и водонагреватели — все они используют двигатели переменного тока.
3. В чем преимущество двигателя переменного тока?
Двигатель переменного тока снижает вероятность перебоев в работе сети, снижает потребление энергии при запуске и обеспечивает контролируемое ускорение, регулируемый пусковой ток, переменную рабочую скорость и переменный крутящий момент.
Вы также можете прочитать:
— Robocraze —
Что такое пистолеты для горячего клея
— Robocraze —
NEMA 17 — Принцип работы шагового двигателя с высоким крутящим моментом
— Robocraze —
Электромагнитный клапан — Принцип работы
Похожие блоги
Различные типы двигателей, используемых в робототехнике
20 сентября 2022 г.
Применение двигателей постоянного тока
9 июля 2022 г.
Часто задаваемые вопросы
1. Что такое двигатель переменного тока?
Двигатель переменного тока (AC) представляет собой электродвигатель, который вырабатывает механическую энергию за счет использования магнетизма и переменного тока. Основным преимуществом двигателя переменного тока является его способность обеспечивать постоянный крутящий момент вплоть до заданной скорости.
2. Где используется двигатель переменного тока?
Насосы, машины для производства продуктов питания и напитков, автоматизированное конвейерное оборудование, упаковочные процессы, стиральные машины, электрические точилки для ножей, оргтехника, печи и водонагреватели — все они используют двигатели переменного тока.
3. В чем преимущество двигателя переменного тока?
Двигатель переменного тока снижает вероятность перебоев в работе сети, снижает потребление энергии при запуске и обеспечивает контролируемое ускорение, регулируемый пусковой ток, переменную рабочую скорость и переменный крутящий момент.