Rotorul motorului cu rotor de fază de curent alternativ: aplicație în mașinile asincrone

Un motor de inducție este o mașină electrică concepută pentru a transforma energia electrică în energie mecanică. Construcția constă din mai multe părți, dar astăzi vom lua în considerare doar partea mobilă a motorului electric - rotorul.Vom analiza, de asemenea, modul în care este construit rotorul unui motor cu inducție cu rotor de tip fazic.

Designul rotorului

Cea mai comună formă de structură a rotorului motorului asincron este următoarea: rotorul este un arbore de oțel pe care sunt presate plăci de oțel electric anizotropic laminat la rece. Rotorul este alcătuit din plăci izolate între ele cu un strat de peliculă de oxid. Acest lucru este esențial pentru reducerea curenților turbionari care afectează eficiența motorului.

Tipuri de înfășurări ale rotorului motorului de inducție

În continuare, ne vom uita la un alt punct. Vom examina ce sunt înfășurările rotorului motorului de inducție, din ce sunt făcute, ce tipuri și caracteristici constructive au și cum pot fi instalate. Există 2 tipuri de înfășurare a rotorului: rotor cu colivie de veveriță și rotor de fază. Rotorul scurtcircuitat este mai frecvent, este mai ieftin de produs decât un rotor de fază.

Motoarele cu acest rotor necesită mai puțină întreținere decât cele cu rotor de fază. Rotorul înfășurat în fază este utilizat mai rar, este puțin mai scump la producție și necesită o întreținere mai frecventă din cauza inelelor de alunecare. Mai jos puteți vedea de ce inginerii au introdus acest design. Acum, să aruncăm o privire mai atentă la rotoarele individuale.

rotor cu colivie de veveriță

Rotorul unui motor electric asincron are înfășurări care sunt încorporate sau lipite în fantele. Materialul de înfășurare utilizat în mod normal pentru mașinile de putere mică și medie este aluminiul, în timp ce materialul de înfășurare pentru mașinile de putere mai mare este cuprul. Acest lucru este necesar pentru a crea un electromagnet care va urmări fluxul magnetic rotativ. Rotorul este magnetizat de câmpul magnetic care se rotește în spațiu.

Astfel, rotorul are un câmp magnetic propriu, care urmărește cumva câmpul magnetic rotativ aflat în stator.Acest tip de înfășurare a rotorului se numește "cușcă de veveriță". Cușca de veveriță intră în contact direct cu rotorul și, la fel ca un transformator, induce un câmp magnetic și, prin urmare, o anumită forță electromotoare. În ciuda acestui fapt, tensiunea este zero. Curentul rotoric al unui motor asincron variază în funcție de sarcina mecanică de pe arbore. Cu cât sarcina este mai mare, cu atât mai mare este fluxul de curent în înfășurările rotorului.

Rotor de fază

Partea principală a structurii este concepută ca un rotor cu colivie de veveriță. Același arbore din oțel, pe care sunt presate plăci cu fante din oțel electric. Caracteristica specială a unui motor de inducție cu rotor cu fază P este că înfășurările nu sunt înfășurate într-o locație turnată sau lipită în fante, ci sunt înfășurate într-o înfășurare convențională de cupru, ca în stator. Aceste înfășurări sunt conectate în conexiune stea.

Adică, toate capetele sunt răsucite împreună, iar cele 3 capete rămase sunt conduse la inelul de alunecare. Rotorul de fază este fabricat pentru a limita curentul de pornire. Periile din grafit de cupru sunt atașate la contactele inelului de alunecare și alunecă peste ele. Apoi, de la perii sunt de obicei conduse în afara contactelor din carcasa butucului, unde curentul de pornire este reglat fie prin reostat, fie prin reostat lichid prin schimbarea adâncimii de imersie a electrozilor în electrolit.

Această măsură, după cum s-a menționat mai sus, permite limitarea curentului de pornire. Pentru a reduce uzura periilor, motoarele electrice moderne sunt echipate cu o construcție care, după pornire, pune periile înapoi și scurtcircuitează toate înfășurările. Atunci când motorul este oprit, periile sunt aduse înapoi în poziție.

Particularități de întreținere a unui motor cu rotor de fază

Întreținerea rotorului motoarelor asincrone cu rotor de tip fazic presupune verificarea periodică a periilor, a inelelor colectoare, a stării sau a nivelului lichidului din reostat. De asemenea, merită să inspectați electrozii scufundați. Pe baza rezultatelor inspecției rotorului unui motor asincron cu un rotor de tip fază, dacă este necesar, periile trebuie înlocuite, dar meseriașii încă sfătuiesc imediat să șteargă inelele de contact și cavitatea, unde se află inelele cu o cârpă. instrucție 1 Dacă este necesar, trebuie să se înlocuiască perii. Deoarece abrazivul este conducător de electricitate, există riscul unei funcționări defectuoase sau chiar al unui scurtcircuit.

În cazul în care inelele de alunecare sunt uzate, acestea vor fi înlocuite. Dacă inelele s-au uzat prea repede, înseamnă că periile nu sunt făcute din materialul potrivit. De asemenea, pot exista chiuvete pe ele, dar acestea trebuie îndepărtate și apoi șlefuite în mai multe treceri, astfel încât suprafața adiacentă periilor să fie netedă. Acest lucru se realizează pe un strung pentru a menține alinierea.

Viteza de rotație

Turația rotorului motorului asincron este determinată de numărul de perechi de poli și este de maximum 3000 când este pornit direct în rețeaua noastră. Acest lucru se datorează frecvenței rețelei de 50 Hz. Aceasta este viteza cu care se rotește fluxul magnetic din statorul motorului electric. Rotorul se află ușor în spatele rotorului, motiv pentru care motorul este asincron. Timpul de întârziere este cauzat de proiectare și este setat separat pentru fiecare motor.

Viteza de rotație a câmpului magnetic este de 3000 rpm pentru o pereche de poli, 1500 rpm pentru 2 perechi de poli, 750 rpm pentru 4 perechi de poli. În cazul în care este necesar să se mărească sau să se ajusteze numărul de rotații pe minut fără modificări semnificative, convertizorul de frecvență este instalat în construcție. Frecvența de ieșire de la convertorul de frecvență poate fi de 100 Hz sau 200 Hz. Pentru a afla viteza, trebuie să folosim formula (60*50)/1 =3000, unde:

- 1 - Numărul de perechi de poli;

- 60 - constant;

- 50 este frecvența;

- 3000 este viteza de rotație pe minut a câmpului magnetic la o anumită frecvență.

Să presupunem că putem regla frecvența unui motor și să o ridicăm la 75 Hz. Să folosim această formulă pentru a găsi viteza de rotație: 1/(60*75) = 4.500 rpm. Acum am dezasamblat faptul că viteza rotorului motorului asincron nu depinde de rotor în sine, ci depinde de numărul de perechi de poli.

În concluzie, am dori să spunem că, în aplicațiile casnice, mașinile electrice cu rotor cu fază-fază sunt aproape nemaiauzite. Aceste mașini sunt destinate utilizării industriale, unde căderile de tensiune sunt nedorite. Se aplică și la mașinile uriașe al căror curent de pornire poate fi de 20 de ori mai mare decât curentul nominal. Instalarea unor astfel de mașini implică o reducere a resurselor și a costurilor de instalare. Viteza de rotație nu este influențată de faptul că rotorul motorului asincron este un rotor cu fază sau un rotor cu colivie de veveriță.