Spuštění motoru pomocí fázového rotoru

  • Vytápění

Počáteční vlastnosti asynchronního motoru závisí na charakteristikách jeho konstrukce, zejména na rotorovém zařízení.

Spuštění asynchronního motoru je doprovázeno přechodným procesem stroje spojeným s přechodem rotoru ze stavu odpočinku do stavu rovnoměrného otáčení, kdy moment motoru vyrovnává moment odporových sil na hřídeli stroje.

Při spouštění asynchronního motoru dochází ke zvýšení spotřeby elektrické energie ze sítě, která se vynakládá nejen na překonání brzdného momentu působícího na hřídel a na pokrytí ztrát v samotném indukčním motoru, ale také na vyslání určité kinetické energie na pohyblivé vazby výrobní jednotky. Proto při spuštění asynchronního motoru musí vzniknout zvýšený točivý moment.

U asynchronního motoru s fázovým rotorem je počáteční počáteční točivý moment odpovídající klouzání s n = 1 závislý na aktivních odporech nastavitelných odporů zavedených do okruhu rotoru.

Obr. 1. Uvedení třífázového asynchronního motoru s fázovým rotorem: a - grafy kroutícího momentu motoru s fázovým rotorem proti posuvu při různých aktivních odporech odporů v obvodu rotoru, b - spojovací obvod odporů a uzavírací akcelerační kontakty v obvodu rotoru.

Takže při uzavřených kontaktech zrychlení U1, U2, tj. Při spuštění indukčního motoru s zkratovanými kontaktními kroužky, počáteční počáteční moment Mnn = (0,5 - 1,0) Me a počáteční startovací proud Ip = (4, 5 - 7) I nom a další.

Malý počáteční točivý moment asynchronního motoru s fázovým rotorem může být nedostatečný pro aktivaci výrobní jednotky a její následné zrychlení a značný rozběhový proud způsobí zvýšené zahřívání vinutí motoru, což omezuje frekvenci jejího zapínání a v sítích s nízkým výkonem vede k nežádoucímu provozu jiných přijímačů. dočasný pokles napětí. Tyto okolnosti mohou být důvodem pro vyloučení použití indukčních motorů s fázovým rotorem s velkým počátečním proudem pro pohon pracovních mechanismů.

Úvod do obvodu rotoru motoru nastavitelných rezistorů, které se nazývají počáteční, nejenže snižuje počáteční rozběhový proud, ale současně zvyšuje počáteční počáteční točivý moment, který může dosáhnout maximálního točivého momentu Mmax (obr. 1, a, křivka 3), jestliže kritický skluz motoru s fázovým rotorem

s cr = (R2 '+ Rd') / (X1 + X2 ') = 1,

kde R d '- odpor odporu ve fázi vinutí rotoru motoru, zmenšený na fázi vinutí statoru. Další zvýšení aktivního odporu počátečního odporu je nepraktické, protože vede k oslabení počátečního počátečního momentu a bodu maximálního momentu v kluzné oblasti s> 1, což vylučuje možnost zrychlení rotoru.

Požadovaná odolnost odporů pro spuštění motoru pomocí fázového rotoru je stanovena na základě požadavků na start, což může být snadné, když Mn = (0,1 - 0,4) M nom, normální, pokud Mn - (0,5 - 0,75 ) Mn a těžké Mn ≥ Mn.

K udržení dostatečně velkého kroutícího momentu s motorem s fázovým rotorem při zrychlení výrobní jednotky, aby se zkrátila doba přechodného procesu a snížilo ohřev motoru, je nutné postupně snižovat odpor počátečních odporů. Přípustná odchylka momentu v procesu zrychlení M (t) je určena elektrickými a mechanickými podmínkami, které omezují mezní hodnotu špičkového momentu M> 0,85 Mmax, spínací moment M2 >> MS (obr. 2) a zrychlení.

Spínací spouštěcí odpory jsou zajištěny střídavým zapínáním akceleračních stykačů Y1, Y2 v časech t1, t2 počínaje okamžikem spuštění motoru, přičemž při zrychlení se moment M stává roven spínacímu momentu M2. Díky tomu jsou po celou dobu spuštění všechny špičkové momenty stejné a všechny spínací body jsou navzájem stejné.

Vzhledem k tomu, že točivý moment a proud asynchronního motoru s fázovým rotorem jsou vzájemně propojeny, je možné nastavit mezní hodnotu špičkového proudu I1 = (1,5 - 2,5) I a spínací proud I 2 během zrychlení rotoru, který by měl zajišťovat spínací moment M 2> M c.

Odpojení asynchronních motorů pomocí fázového rotoru ze sítě je vždy prováděno s krátkým uzavřeným obvodem rotoru, aby se zabránilo přepětí ve fázích navíjení statoru, které mohou překročit jmenovité napětí těchto fází o 3 až 4 krát, pokud je okruh rotoru v době vypnutí motoru otevřený.

Obr. 3. Schéma zapojení vinutí motoru s fázovým rotorem: a - do sítě, b - rotor, c - na svorkovnici.

Obr. 4. Spuštění motoru s fázovým rotorem: a - spínací obvod, b - mechanické charakteristiky

Asynchronní motor s fázovým rotorem

Zařízení, princip činnosti a schéma zapojení indukčního motoru s fázovým rotorem

Asynchronní motor s fázovým rotorem má velmi rozsáhlou obslužnou oblast. HELL (asynchronní motor) se častěji používá při řízení motorů s vysokým výkonem. Údržba a řízení pohonů pro mlýny, obráběcí stroje, čerpadla, jeřáby, odsávače kouře, drtiče. Asynchronní motor s masivním rotorem umožňuje připojení různých technických mechanismů.

  • Charakteristika asynchronního motoru
  • Schéma zapojení
  • Jednotka motoru
  • Princip činnosti
  • Výpočet počtu opakování
  • Rheostat začíná
  • Opravy a poruchové charakteristiky

Charakteristika asynchronního motoru

  • Spouštění motoru se zátěží, spojením s hřídelem v důsledku vytvoření velkého kroutícího momentu. Tím je zajištěna údržba asynchronních motorů s fázovým prvkem jakéhokoli výkonu.
  • Možnost konstantní rychlosti otáčení velkého nebo malého zatížení
  • Automatické spuštění regulace.
  • Pracujte i při napětí přetížení.
  • Snadné použití.
  • Nízká cena.
  • Spolehlivost použití.
  • Použití odporů zvyšuje náklady a provoz motoru je komplikovaný;
  • Velké velikosti;
  • Hodnota účinnosti je menší než zkratované rotory;
  • Obtížné řízení otáček;
  • Pravidelná generální oprava.

Schéma zapojení

Při připojení k proudu začne pracovat časové relé. Kontakty otevřené. Po stisknutí spínače se spustí.

Chcete-li připojit krevní tlak, musíte řádně označit konce a začátek fázového vinutí.

Jednotka motoru

Hlavní konstanty jsou stator a rotor. Stator je válec, kompozice je elektricky ocelové plechy, ve válci je umístěno třífázové vinutí. Skládá se z navíjecího drátu. Které jsou propojeny ve formě hvězdy nebo trojúhelníku, v závislosti na napětí.

Rotor je hlavní rotační část motorů. V závislosti na místě může být externí, interní. Tento prvek se skládá z ocelových plechů. Drážky jádra jsou vyplněny hliníkem, který má tyče obsahující koncové kroužky. Mohou být z mosazi nebo z oceli, každá z nich je izolována vrstvou laku. Mezi třífázovým statorem a rotorem vzniká mezera. Regulace velikosti mezery od 0,30-0,34 mm v zařízeních s nízkým napětím, 1,0-1,6 mm u zařízení s velkým konstantním elektrickým napětím. Návrh má název "klec veverka". U motorů s vysokým výkonem se v jádru používá měď. Stykač startuje, motor se spustí.

Ve vinutém obvodu rotující části stroje, který je připevněn kartáčovými kartáči, je dodatečný odpor. Kartáče se obvykle používají dvěma, které se nacházejí na držáku kartáče. V jeřábech a centrifugových pohonech se k ovládání robotů používá kónický pohyblivý rotor. Asynchronní motory s fázově vinutým rotorem jsou nezbytné pro technické požadavky na silný počáteční točivý moment. Mohou to být takové mechanismy, jako je jeřáb, mlýn, výtah.

Spínací obvod elektrického obvodu od hvězdy k trojúhelníku

Princip činnosti

Srdcem krevního tlaku je rotace pole magnetů. Do oblasti třífázového vinutí statoru proudí proud a ve fázích vzniká proud magnetů, který se mění v závislosti na rychlosti a frekvenci konstantní elektrické energie. Při rotaci statoru vzniká elektromotorická síla.

Ve vinutí rotoru je vhodné napětí, které společně s konstantním magnetickým tokem statoru tvoří start. Má tendenci směrovat rotor podle magnetického otáčení statoru a při překročení brzdného momentu vede k posuvu. Vyjadřuje vztah mezi frekvencemi pole statorové síly magnetů a rychlostí rotoru.

Režim kreslení kz

Při rovnováze mezi momenty elektromagnetu a brzdění se změna hodnot zastaví. Funkcí AD je solvace kruhového pohybu silového pole statoru a sugestivních proudů v rotoru. Moment rotace nastane pouze tehdy, když je rozdíl ve frekvenci kruhových pohybů magnetických polí.

Stroje odlišují synchronní, asynchronní. Rozdílové mechanismy v jejich navíjení. Vytváří magnetické pole.

Nehybnost rotoru a uzavření vinutí vede ke zkratu (CC).

Doporučujeme našim čtenářům!

Abychom ušetřili poplatky za elektřinu, naši čtenáři doporučují elektrickou úschovnu. Měsíční platby budou o 30-50% méně, než byly před použitím ekonomiky. Odstraní reaktivní součást ze sítě, čímž se sníží zatížení a tím i spotřeba proudu. Elektrické spotřebiče spotřebovávají méně elektřiny a snižují náklady na jejich splácení.

Výpočet počtu opakování

Vezměte m1 - proces opakování konstantního pole magnetů a rotoru. Systémový fázový střídavý proud tvoří rotační pole magnetů.

Tyto výpočty jsou vypočteny podle vzorce:

f1 - frekvence elektřiny $

p je počet dvojic pólů každého vinutí statoru.

m2 - proces opakování rotace rotoru. Při odlišném počtu současných opakování bude tato frekvence asynchronní. Výpočet frekvence je určen poměrem mezi daty:

Asynchronní motor pracuje pouze s asynchronní frekvencí.

Při současném otáčení statoru a rotoru bude výpočet skluzu nula.

Dvojotorový krevní tlak se používá k pohonu různých mechanismů. Rozdíl mezi dvoumotorovým motorem je přítomnost dvou rotorů v konstrukci. Druhý rotor vykonává pomocnou funkci, může se otáčet jinou rychlostí. Pomocný rotor je vnitřní svorka pro uzavření konstantního proudu magnetů, chlazení motoru. Nedostatek dvoumotorového asynchronního motoru v nízké účinnosti z použití feromagnetického pomocného rotoru.

Během studia dvou rotorových strojů se dosáhne požadovaných údajů o uzavřené rychlosti, pokud má pomocný rotor maximální ventilační mezery. Na náboji je namontován dutý rotor, jehož hřídel je umístěna uvnitř válce. Při otáčení pomocného rotoru funguje ventilace na principu odstředivého ventilátoru. Aby se zvýšil počáteční točivý moment a větší elektrická zátěž, měl by být dutý rotor nastaven, pohybující se podél hřídele, s nainstalovaným kolíkem, jehož konec vstupuje do štěrbiny náboje rotoru.

Údaje pro výpočet:

Rheostat začíná

Často, když chcete zapnout motor, mají bezmocné startovací momenty požadovaný efekt reostatů. Schéma metoda reostatu:

Hlavní charakteristikou metody je připojení motoru při spouštění reostatů. Rheostaty jsou zlomené (v kresbě K1), jsou částečně elektrický proud. Co umožňuje snížit počáteční proud. Také se sníží počáteční točivý moment. Výhodou metody reostatu je snížení zatížení mechanické části a nedostatečné napětí.

Opravy a poruchové charakteristiky

Příčina opravy může být vnější a vnitřní příčiny.

Vnější příčiny opravy:

  • přerušený vodič nebo poškozené elektrické připojení;
  • spalování pojistek;
  • snížení nebo zvýšení napětí;
  • kongesce krevního tlaku;
  • nerovnoměrné větrání v mezeře.

Vnitřní porucha může nastat z mechanických a elektrických důvodů.

Mechanické důvody pro opravu:

  • nesprávná regulace vůle ložiska;
  • poškození hřídele rotoru;
  • uvolňovací držáky kartáčů;
  • výskyt hlubokých prací;
  • vyčerpání upevňovacích prvků a trhlin.

Elektrické důvody pro opravu:

  • uzávěry smyčky;
  • poškození vodičů ve vinutí;
  • izolace;
  • rozpad pájecích drátů.

Tyto důvody - to není úplný seznam poruch.

Asynchronní motor je nepostradatelný a důležitý mechanismus pro obsluhu každodenního života a různých průmyslových odvětví. Při praktickém působení arteriálního tlaku na fázový rotor je nutné znát technické charakteristiky kontroly, používat ji k určenému účelu a pravidelně provádět opravy při technických prohlídkách. Potom se asynchronní motor stane téměř věčným vykořisťováním.

Asynchronní motor s fázovým rotorem

Asynchronní motor s fázovým rotorem je motor, který lze nastavit přidáním dodatečných odporů k obvodu rotoru. Obvykle se tyto motory používají při spouštění zatížení hřídele, protože zvýšení odporu v obvodu rotoru umožňuje zvýšit počáteční točivý moment a snížit počáteční proud. Tento asynchronní motor s fázově vinutým rotorem se příznivě liší od BP rotoru veverka.

Stator (3) je vyroben stejně jako v běžném asynchronním motoru. jedná se o dutý válec vyrobený z plechů z elektrotechnické oceli, ve kterém je položeno třífázové vinutí.

Rotor (4), ve srovnání se zkratovaným, je složitější strukturou. Skládá se z jádra, ve kterém je položeno třífázové vinutí podobně jako vinutí statoru. Název motoru. Je-li motor bipolární, pak jsou vinutí rotoru geometricky posunuté vzájemně vůči sobě o 120 °. Tyto vinutí jsou připojeny ke třem kontaktním kroužkům (2) umístěným na hřídeli (5) rotoru. Kontaktní kroužky jsou vyrobeny z mosazi nebo oceli a jsou izolovány od sebe. Pomocí několika kovových kartáčových kartáčů (obvykle dvou), které se nacházejí na držáku kartáče (1) a jsou přitlačeny pružinami na kroužky, jsou do obvodu zaváděny další odpory. Svorky vinutí jsou připojeny podle schématu "hvězda".

Dodatečný odpor se uvádí pouze při spuštění motoru. Kromě toho obvykle slouží jako stupňovitý reostat, jehož odpor se snižuje při zvyšování otáček motoru. Motor se tak také spouští. Po zrychlení a dosažení přirozeného mechanického charakteru motoru dochází k zkratování vinutí rotoru. Aby bylo možno štětce šetřit a snížit ztráty, v motorech s fázovým rotorem se nachází speciální zařízení, které zdvihá kartáče a zavírá kroužky. Je tedy možné zvýšit účinnost motoru.

Dodatečný odpor umožňuje hlavně nastartovat motor pod zatížením, motor nemůže pracovat s ním po dlouhou dobu, protože mechanické vlastnosti jsou příliš měkké a výkon motoru na nich je nestabilní.

Za účelem automatizace spuštění motoru je ve vinutí rotoru zahrnutá indukčnost. V okamžiku spuštění je frekvence proudu v rotoru nejvyšší a proto indukčnost je maximální. Poté, když je motor zrychlen, frekvence i odpor se snižují a motor postupně začíná pracovat jako obvykle.

Vzhledem ke složitosti konstrukce má asynchronní motor s fázově vinutým rotorem dobré charakteristiky spouštění a nastavení. Ze stejného důvodu se však její náklady zvyšují o přibližně 1,5 v porovnání s konvenčním krevním tlakem, navíc se zvyšuje hmotnost a velikost a zpravidla se spolehlivost motoru snižuje.

Asynchronní motor s fázovým rotorem

Asynchronní elektromotor je velmi běžný elektrický stroj. Je snadné vyrábět a udržovat, a díky jednoduchosti designu - velmi spolehlivé. Má však jednu nevýhodu - úhlová rychlost otáčení hřídele je nezměněna a závisí na počtu pólů vinutí statoru. A co když v průběhu práce chcete změnit rychlost?

Potřeba přizpůsobení rychlosti je nutná zejména u elektromotorů namontovaných na jeřábech. Vykonávají zde tyto základní funkce:

  • posunutí jeřábu (jeřábového mostu) podél kolejnic;
  • pohyb jeřábového vozíku (v rovině kolmé k kolejnici);
  • zvedání nákladu.

Dva motory (na obou koncích mostu) lze použít k posunutí jeřábového mostu. Pro zvedání nákladu lze použít dva háčky různé kapacity, které jsou zdviženy různými elektromotory. Jeden hák může mít dva rozsahy rychlostí zvedání a pro tento účel také použít dva elektromotory.

Existují i ​​další mechanismy, jejichž otáčky je třeba řídit: dopravníky, ventilátory.

Dalším důvodem pro změnu rychlosti otáčení elektromotoru je potřeba jeho hladkého zrychlení. V okamžiku zapnutí spotřebuje proud několikrát vyšší než jmenovitý proud. Říká se to počáteční proud. Pokud je zároveň zatížení motoru těžké a také obtížně zrychluje, čas spuštění motoru se zvyšuje a startovací proudy ohřívají vinutí statoru a mohou jej poškodit. Ano, a hřídel motoru, jeho ložiska zažívají mechanické namáhání, což snižuje jejich životnost.

DC motory mohou měnit rychlost otáčení hřídele. Za tímto účelem jsou reostaty zahrnuty do obvodů jejich vinutí. Tato metoda řešení problému se používá na elektrifikované dopravě: v tramvajích, trolejbusech, vlacích, podchodech. Celá infrastruktura napájení těchto spotřebitelů je však organizována zvláštním způsobem, protože stejnosměrný proud má své vlastní charakteristiky. Není výhodné využívat stejnosměrný proud v podnicích, z nichž většina spotřebitelů pracuje z třífázové sítě střídavého proudu. Ano, a samotné jednosměrné motory mají dostatečné nedostatky: komplexní kartáčové zařízení, které se stará o kolektor. Reostaty jsou vyhřívány a dálkové ovládání několika reostatů najednou je obtížné.

Proto v takových mechanizmech se používají asynchronní motory s fázovým rotorem.

Princip fungování asynchronního motoru s fázovým rotorem

Stator tohoto elektromotoru se nijak neliší od obvyklého. Ale ve svých rotorových vinutích tří fází jsou přidány, spojené do hvězdy, jejichž konce jsou přiváděny k prokluzu prstenců. Kartáče se klouže po kroužcích, pomocí kterých jsou vinutí připojena k elektrickému obvodu.

Asynchronní motor s klecí veverku pracuje následovně:

  • proud ve statorových vinutích vytváří v sobě rotační magnetický tok;
  • časově měnící se magnetický tok, překračující otáčky navíjení rotoru, vyvolává v nich emf;
  • protože vinutí rotoru je zavřeno, v důsledku indukovaného elektromagnetického proudu se v něm vyskytuje proud;
  • vodiče vinutí rotoru proudem interagují s rotačním polem statoru, vytváří se točivý moment.

Zvláštnost indukčního motoru s fázovým rotorem: proud v rotoru může být měněn připojením odpory v sérii s jeho vinutími. Čím vyšší je odpor odporu, tím nižší je proud v rotoru. S klesajícím proudem se síla interakce s rotujícím poli statoru snižuje. Rychlost rotace klesá.

Návrh asynchronního motoru s fázovým rotorem

Přítomnost odporů v okruhu rotoru zvyšuje hlasitost spouštěcího zařízení motoru. Výkon, který se na nich rozptýlí, se zvyšuje s výkonem elektromotoru. Ale u malých motorů je to zásadní, což vede k těžkopádným strukturám obchodů s odolností a potřebě zajistit neustálé chlazení. Rezistory jsou vyrobeny z materiálů s vysokým měrným odporem. Jejich vodiče jsou navinuté na rámy nebo namontovány na porcelánových izolátorech. Konstrukce je umístěna v pouzdře s mřížkovými otvory pro chlazení nebo uzavřenou mřížkou.

Rezistorové odpory pro jeřábový motor s fázovým rotorem

Vždy nelze umístit odpory do místností. Na jeřábech se nacházejí přímo na můstku, což vede k masivnímu nahromadění prachu uvnitř nich a k potřebě časté údržby.

Neprovádí se plynulé nastavení otáček motoru fázovým rotorem. Změna odporu v okruhu rotoru se provádí v pevném kroku. Pro tento rezistory jsou rozděleny do sekcí. zapojené do série, v jehož obvodech jsou nainstalovány řídicí stykače. V případě potřeby zvýšíte rychlost otáčení stykačů obejitím některých odporů, čímž snížíte jejich celkový odpor. Pro dosažení maximální rychlosti otáček jsou všechny odpory posunuty, minimální - nic není posunuto.

Asynchronní motor s fázovým rotorem

A teď se podíváme na několik příkladů konstruování řídicích obvodů pro asynchronní motor s fázovým rotorem.

Hladký start motoru s fázovým rotorem

Systém plynulého zrychlení motoru s fázovým rotorem pracuje automaticky. Operátor stiskne tlačítko "Start" a automatický systém provede vše samo.

Hlavní stykač spojuje vinutí statoru s třífázovým napětím. Motor se začne otáčet při nejnižší možné rychlosti, jelikož odpory s nejvyšší možnou odolností jsou součástí obvodu rotoru.

Prostřednictvím pevného zpoždění, tvořeného časovým relé, se zapne první stykač, posunuje první část odporu v okruhu rotoru. Rychlost rotace se mírně zvyšuje. Jiný čas projde, druhé relé spustí další stykač. Následující úsek odporů je posunut, proud v okruhu rotoru se zvyšuje, rychlost rotace se zvyšuje. A tak dále, až do úplného odstranění všech odporů z obvodu rotoru. V tomto případě elektromotor dosahuje jmenovitých otáček.

Schéma měkkého spuštění asynchronního motoru s fázovým rotorem

Počet stupňů zrychlení je vybrán z podmínek gravitačního startu. Zrychlení není tak hladké, proud ve statoru se zvyšuje v krocích. Při startu a přechodu do každé následující fáze motor stále spotřebovává startovací proud. i když mají menší význam.

Elektrické motory, jejichž tekuté spouštěče (nebo spouštěče) se používají k urychlení tohoto nedostatku. Používají vysokou odporovou tekutinu jako odpor. Jedná se o destilovanou vodu se rozpuštěnou speciální solí. Snížení odporu je dosaženo snížením vzdálenosti mezi elektrodami umístěnými v této kapalině. Elektrody jsou poháněny malým elektromotorem pomocí šnekové převodovky. Z tohoto důvodu dochází hladce k poklesu odporu v okruhu rotoru ak zrychlení elektromotoru.

Nastavení rychlosti jeřábových elektromotorů

Pokud během hladkého startu motoru s fázovým rotorem dochází automaticky k přepínání odporu, pak na jeřábu je ovládán obsluhou - jeřábem. K tomu je ve své kabině umístěn ovládací prvky - regulátory (na starých jeřábech) nebo joysticky (na moderních). V závislosti na účelu regulátoru (ovládání mostu, vozíku nebo zvedacího nákladu) mají dva směry pohybu: "tam a zpět", "vlevo-vpravo" nebo "nahoru-dolů". V každém směru řídicí knoflík prochází řadou pevných poloh. Čím více je poloha z rukojeti od středu, ve kterém je pohon vypnut, tím větší je rychlost otáčení elektromotoru. A tím rychlejší je pohyb mechanismu nebo zvedání (zatížení) nákladu.

Typický ovládací obvod jeřábového motoru

Při změně směru pohybu ovládací rukojeti se změní směr otáčení elektromotoru. K tomu dochází v důsledku přepínání střídavých fází napájení statorového vinutí. K tomu jsou obě fáze obráceny. K tomu dochází tím, že napětí na vinutí se přivádí reverzačními stykači sestávajícími ze dvou prvků: "dopředný" stykač a "zadní" stykač.

Při přepínání rychlostí jinými stykači je část odporů odstraněna z obvodu vinutí rotoru. První poloha ovládací páky vždy obsahuje motor s plnou sadu odporů v okruhu rotoru. Extrémní poloha rukojeti odvrátí všechny odpory.

Ohodnoťte kvalitu článku. Váš názor je pro nás důležitý:

Asynchronní motor s fázovým rotorem

Spolehlivost elektrického motoru je jednou z nejdůležitějších vlastností. Obvykle je spojena s jednoduchostí designu. Čím je design jednodušší, tím je motor spolehlivější. Tuto závislost potvrzují asynchronní elektromotory. Jedná se o nejrozšířenější ze všech elektromotorů právě kvůli jednoduchosti zařízení a spolehlivosti. Nejrychlejší způsob, jak dosáhnout kroutícího momentu na hřídeli motoru. Maximální magnetické pole statoru se pohybuje kolem hřídele, což způsobuje, že reaguje.

Důvody pro vznik fázového rotoru v asynchronním motoru

Reakce rotoru je způsobena proudem, který v něm vzniká. V podstatě je stator primárním vinutím transformátoru. A rotor je jeho sekundární vinutí. Při stacionárním rotoru je maximální proud v něm maximální. Je to proto, že maximální rychlost magnetického pole statoru vzhledem k hřídeli je maximálně dosažena. Tento režim asynchronního motoru je podobný zařazení transformátoru se zkratovaným sekundárním vinutím.

A jelikož vinutí jsou propojena magnetickým jádrem, které je v asynchronním motoru rozděleno na železo jeho rotující části a statorového jádra, získá se také maximální hodnota proudu ve vinutí statoru. Pokud je síla elektrické sítě nedostatečná pro udržení napětí v požadované hodnotě při spuštění indukce asynchronních motorů, je třeba provést opatření ke snížení počátečního proudu těchto motorů. To se provádí buď pomocí speciálních obvodů, které umožňují nastavit proudy ve vinutí statoru, nebo pomocí asynchronních motorů speciálního provedení - s fázovým rotorem.

Jak pracuje fázový rotor?

Fázový rotor obsahuje vinutí ve formě cívky se závity. Tyto cívky jsou připojeny podle schématu "hvězda". Konec každého vinutí je připojen k příslušnému kroužku. Když se na stator působí napětí, na každém kroužku se objeví napětí. V kluzném kontaktu s kroužkem je kartáč, který umožňuje připojení externích prvků. Tyto prvky jsou součástí kontrolního systému. Ukazuje se, že je jednodušší ve srovnání se schématy, že je motor ovládán ze strany statoru. Nejčastěji obsahuje řídicí obvod sadu odporů.

Jsou spojeny, protože hřídel zrychluje. Přestože tento způsob řízení spouštění asynchronního motoru není nejvíce ekonomický, používá se v praxi nejčastěji díky své jednoduchosti a minimálnímu hluku při přepínání. Omezením proudu rotoru není jen možnost plynulého spuštění motoru, ale také omezení otáček hřídele. Ale racionálnějším řešením by bylo použít indukčnosti namísto odporů. Obrázky znázorňující konstrukční vlastnosti asynchronního motoru s fázovými rotory jsou uvedeny níže.

Při automatickém řízení je nejlépe použít relé nebo polovodičové spínače, které spojují nové rezistory paralelně s počátečním odporem a postupně snižují jejich celkový odpor na nulu se všemi odpory posunujícími poslední kontakty nebo kontakty relé. Pro nejslabší start je nutno použít reostat 1, který je v levém diagramu obsažen v elektrickém obvodu rotoru a jeho posuvníky 5 jsou připojeny k kroužkům 2 pomocí kartáčových svorek 3. Motor se zapne poté, co se kontakty jističe 4 uzavře. Začněte.

V této poloze je odpor reostatu maximální. Hřídel motoru se začne otáčet. Pohybem jezdce se hřídel urychlí na maximální rychlost, která se objeví, když je odpor reostatu nulový. Existuje však další důsledek tohoto nastavení motoru s fázovým rotorem. Změna momentu spojení a skluzu. Tento efekt je uveden v následujícím grafu. Při určitém odporu v okruhu rotoru se maximální točivý moment posune k vyšším otáčkám motoru, stejně jako v křivce 2. Křivka 1 odpovídá nulovému odporu ve fázovém rotorovém obvodu.

Při nulovém odporu jsou kroužky v podstatě zkratovány. Kartáče a kroužky způsobené opotřebením se opotřebují. A protože po dokončení zrychlení hřídele není tento uzel skutečně používán, je vhodné ho vyloučit z procesu práce. Z tohoto důvodu poskytuje asynchronní motor s fázovým rotorem zvláštní mechanismus. Krouží z kroužků a současně je zkratuje. Výsledkem je, že kroužky a kartáče pracují mnohem déle než volba, která zajišťuje jejich kontinuální kontakt.

Jednoduchost a spolehlivost asynchronních motorů je založena na konstrukci rotoru. Ale právě tato okolnost vytváří problémy s jejich vykořisťováním. Velké počáteční proudy jsou v některých případech nepřijatelné natolik, že složitější a dražší konstrukce rotoru s kroužky a kartáči je opodstatněná. Potom aplikujte indukční motor na fázový rotor. Ale složitější konstrukce a jejich cena ve srovnání s asynchronními motory s rotorem veverky je také zdůvodněna skutečností, že umožňují získat v kroku provozu točivý moment s menšími rozměry a hmotností. Tyto funkce proto v některých případech vytvářejí asynchronní motory s fázovým rotorem, nejvíce preferované.

Zařízení a princip činnosti asynchronních motorů s fázovým rotorem

Hlavní klasifikace asynchronních motorů se provádí v závislosti na charakteristikách jejich výchozích vlastností, které jsou určeny designovými nuancemi.

Pokud zvážíme zařízení s fázovým rotorem, spuštění je následující:

  1. Začátek paralelního startu je doprovázen přechodem fázového rotoru z tichého stavu na postupné jednotné otáčení, během něhož stroj začíná vyvažovat moment odporových sil na své vlastní hřídeli.
  2. Při spouštění dochází ke zvýšení spotřeby elektrické energie ze sítě. Vyšší výkon je způsoben potřebou překonat brzdný moment působící na hřídel; přenos kinetické energie na pohyblivé prvky a kompenzace ztrát uvnitř samotného motoru.
  3. Začátek počátečního kroutícího momentu a parametrů skluzu během této doby přímo závisí na aktivním odporu, který rezistory zavedly do okruhu rotoru.
  4. Někdy indikátory malé počáteční doby startu nestačí k překladu asynchronní jednotky do plnohodnotného provozního režimu. V takovém případě není zrychlení dostatečné a počáteční elektrický proud s významnými indexy ovlivňuje vinutí motoru, což způsobuje nadměrné zahřívání. To může omezit frekvenci jeho zapnutí a pokud byl přístroj připojen k elektrické síti s nízkým výkonem, může tento start způsobit pokles celkového napětí, který nepříznivě ovlivňuje funkci ostatních spotřebičů.
  5. Díky zavedení počátečních odporů do obvodu rotoru došlo k poklesu indexů elektrického proudu ak proporcionálnímu zvýšení počátečního počátečního kroutícího momentu, dokud nedosáhne jeho maximálních parametrů.
  6. Následné zvýšení odporových parametrů odporů není nezbytnou podmínkou, protože pomůže snížit počáteční počáteční točivý moment a postupnou odchylku od maximálních charakteristik jeho práce. Současně může být posuvná oblast vystavena nepřijatelným ukazatelům, což negativně ovlivní zrychlení rotoru.
  7. Spuštění motoru může být snadné, normální nebo těžké, tento faktor určí optimální hodnotu odporu odporů.
  8. Dále je nutné pouze udržovat dosažený točivý moment během zrychlení rotoru, což snižuje dobu trvání přechodného procesu, při kterém stroj běží, a také snižuje stupeň vytápění. K dosažení těchto cílů dochází k postupnému poklesu odporu počátečních odporů. Parametry přípustné odchylky momentu závisí na obecných podmínkách, které definují maximální hodnotu tohoto parametru.
  9. Spínání různých rezistorů se provádí sériovým připojením akceleračních stykačů. Během spouštění jsou momenty, ve kterých jsou dosaženy špičkové hodnoty, stejné a spínací doby jsou stejné.
  10. Proces odpojování stroje od elektrické sítě je dovoleno provádět pomocí zkratovaného obvodu rotoru, protože jinak existuje nebezpečí přepětí ve fázích navíjení statoru.
  11. Parametry napětí mohou dosáhnout hodnoty, které přesahují jeho jmenovité hodnoty, o 3 až 4krát, pokud během vypnutí stroje byl okruh rotoru v otevřeném stavu.

Technické specifikace

Hlavní požadavky, které zajišťují vysoce kvalitní fungování asynchronních jednotek s fázovým rotorem, jsou definovány a označeny v příslušných státních normách.

Určují hlavní technické parametry a tyto parametry zahrnují:

  1. Rozměry a výkon motoru, které by měly mít ukazatele v souladu s technickými předpisy.
  2. Úroveň ochrany by měla odpovídat podmínkám, ve kterých probíhá provoz, protože různé typy strojů mohou být navrženy pro instalaci venku nebo pouze uvnitř.
  3. Vysoký stupeň izolace, který musí být odolný proti zvýšení provozní teploty a následnému ohřevu.
  4. Různé typy asynchronních motorů jsou určeny pro použití v určitých klimatických podmínkách. To platí především pro instalaci takových strojů v extrémně chladných oblastech nebo naopak na horkých plochách. Provedení jednotky musí být v souladu s klimatem oblasti, ve které probíhá provoz.
  5. Plná shoda s provozními režimy.
  6. Přítomnost chladicího systému, který musí odpovídat provozním režimům stroje.
  7. Hladina hluku při spuštění jednotky při volnoběhu by měla být nižší nebo nižší než druhá.

Zařízení

Pro práci s asynchronními motory a plným pochopením principů fungování takových strojů je nutné se seznámit s vlastnostmi jejich zařízení:

  1. Hlavní části konstrukce jednotky jsou stator, který je v stacionárním stavu, a rotující rotor, který je umístěn uvnitř.
  2. Vzduchová mezera odděluje oba prvky mezi nimi.
  3. Stator i rotor mají speciální vinutí.
  4. Statorové vinutí má připojení k napájecí síti se střídavým napětím.
  5. Navíjení rotoru je ze své podstaty druhotné, protože nemá žádné připojení k síti a stator přímo přenáší potřebnou energii. Tento proces je způsoben vytvářením magnetického toku.
  6. Kryt statoru a skříň motoru jsou jeden prvek, který má ve své konstrukci lisované jádro.
  7. Dráty jsou umístěny ve štěrbinách jádra. Speciální elektrický lak zajišťuje spolehlivou izolaci těchto předmětů od sebe navzájem.
  8. Navíjení jádra je speciálně rozděleno na úseky, které jsou spojeny ve svitcích.
  9. Cívky vytvářejí fáze samotného motoru, ke kterému je fáze připojena z napájecí sítě.
  10. Rotor se skládá z hřídele a jádra.
  11. Jádro rotoru je vyrobeno z vybíraných desek, které jsou vyrobeny ze speciálního druhu elektrické oceli. Na jeho povrchu jsou symetrické drážky, uvnitř kterých jsou umístěny vodiče vinutí.
  12. Hřídel rotoru v průběhu práce provádí funkci přenosu točivého momentu přímo na hnací mechanismus stroje.
  13. Rotory mají vlastní klasifikaci, zkratované odrůdy mají ve svých designových tyčích vyrobených z hliníku. Jsou umístěny uvnitř jádra a na koncích jsou uzavřeny speciálními kroužky. Takový systém byl nazván veverkovým kolem. U strojů s nejvyšším výkonem jsou drážky navíc naplněny hliníkem, což přispívá ke zvýšení pevnosti konstrukce.
  14. Namísto zkratovaného rotoru může být v konstrukci přítomna fázová změna. Počet cívek posunutých v určitém úhlu vůči určitému úhlu závisí na počtu párových pólů. V tomto případě se dvojice rotorů pólů vždy rovnají počtu podobných párů v statoru. Navíjení rotoru je spojeno zvláštním způsobem a připomíná hvězdu v jejím tvaru a jeho paprsky jsou vyvedeny na kontakty proudových kolektorových kroužků, které jsou spojeny mechanizmem kartáčového typu a počátečním odporem.

Princip činnosti

Po osvojení zařízení asynchronního motoru s fázovým rotorem a vlastností jeho spouštění můžete pokračovat ve studiu principu provozu, který je následující:

  1. Stator, který má trojité vinutí, začíná používat třífázové napětí pocházející z externího napájecího zdroje.
  2. Proces excitace magnetického pole, který začíná provádět rotační pohyby, probíhá konzistentně.
  3. Otáčení se postupně stává rychlejší než rychlost rotoru.
  4. V určitém časovém okamžiku začíná křižovatka jednotlivých linií statoru a rotorových polí, což způsobuje výskyt elektromotorické síly.
  5. Elektromotorická síla má přímý účinek na zkratované vinutí rotoru, díky němuž se v něm začíná objevovat elektrický proud.
  6. Po určitém čase začne docházet k interakci mezi proudem v rotoru a statorovým magnetickým polem, protože se generuje točivý moment, který zajišťuje funkci asynchronního stroje.

Výhody a nevýhody

Poptávka po asynchronních motorech tohoto typu dnes je způsobena následujícími významnými výhodami, které mají:

  1. Významný výkon, který je schopen dosáhnout počátečního kroutícího momentu po spuštění stroje.
  2. Mechanické přetížení, které se vyskytují v krátkém časovém úseku, jsou přenášeny jednotkou bez jakýchkoliv významných následků a neovlivňují činnost stroje.
  3. Když se v systému vyskytne mnoho přetížení, motor udržuje konstantní rychlost, případné odchylky nejsou významné.
  4. Indikátory počátečního proudu jsou podstatně nižší než většina asynchronních analogů, například mají rotor veverička-klece v jejich designu.
  5. Použití takových jednotek umožňuje použití systémů, které automatizují proces jejich uvedení do provozu a uvedení do provozu.
  6. Návrh a konstrukce takových strojů jsou poměrně jednoduché.
  7. Spuštění jednotky se provádí podle jednoduchého schématu, bez významného úsilí.
  8. Relativně nízké náklady.
  9. Údržba takových strojů nevyžaduje značnou investice úsilí a času.

Nicméně, s tak velkým počtem pozitivních stran, asynchronní motory s fázovým rotorem mají také některé nevýhody, hlavní jsou tyto vlastnosti těchto strojů:

  1. Příliš velká velikost motoru, která může způsobit potíže během instalace a provozu.
  2. Jejich účinnost a celkový výkon je mnohem nižší než u mnoha analogů. Různé agregáty s rotorem veverkové klece v těchto ukazatelích daleko přesahují.

Aplikace

Dnes se většina motorů vyráběných v průmyslovém měřítku týká asynchronní odrůdy.

Vzhledem k řadě výhod, které mají stroje s fázovými rotory, jsou široce používány v různých oblastech lidské činnosti, včetně údržby:

  1. Automatizace zařízení a zařízení z oblasti telemechanické.
  2. Domácí spotřebiče.
  3. Lékařské vybavení.
  4. Zařízení určené pro záznam zvuku.

Jeřábové elektromotory - technické specifikace

Pro ovládání zdvihacího mechanismu je nutné použít speciální převodovku. Navrhujeme zvážit, jak asynchronní jeřábové motory s fázovým rotorem pro regulaci kmitočtu, jejich data navíjení a technické charakteristiky.

Vlastnosti motoru

Všechny trakční motory GOST 18374 jsou rozděleny do dvou skupin:

  • práce s fázovým rotorem;
  • pracovat s rotorem veverky.

Obě tyto skupiny mají vysokou účinnost, ale mají mírně odlišný pracovní princip. Tyto motory se používají ve všech typech jeřábů: kladkostroje, kladkostroje, věže, portálové a portálové instalace. Hlavní výhodou obou typů práce je to, že kromě dynamického režimu provozu, když zatížení s určitou hmotností vzrůstá po určitou dobu, mohou pracovat staticky, když je náklad na jeřábu nějakou dobu fixován. Zvažme jejich pracovní princip podrobněji.

Foto - Obecný pohled na fázový motor

Tato zařízení mají držáky kartáčů pro jeřábové elektromotory, které slouží k zajištění lepšího kontaktu mezi kolektorem a kluzným kroužkem. Mají velmi jednoduchý design: mechanismus kartáčů, držák a jsou také vybaveny vestavěným lisovacím mechanismem, který slouží nejen k jejich spuštění, ale také k zabránění pohybu v případě nouzového stavu při výrobě. Díky tomuto provedení je držák kartáče zárukou bezpečnosti při provozu elektrického asynchronního jeřábu, stejně jako druh brzd.

Výměna jeřábového motoru

Hlavní technické specifikace

Fázové rotorové motory

Standardní rozměry a hlavní rozměry výkonu motoru:

Fotografie - Motory veverkového klece

Rotační motor je asynchronní motor, kde je navíjecí rotor připojen pomocí kroužků pro vnější odpor k pracovní a přenosové části. Nastavením odporu můžete řídit frekvenci otáčení kroutícího momentu motoru. Otočný motor může být spuštěn za použití nízkého rozběhového proudu, stejně jako při použití vysokého odporu v okruhu rotoru; při akceleraci motoru může být odpor snížen.

Ve srovnání s rotorem rotorového klece má rotační fázový motor více vinutí; indukované napětí se zvyšuje a je nižší než u zkratovaného rotoru. Při spuštění typického rotoru se používají 3 póly spojené s kroužky. Každý pól je zapojen v sérii s proměnlivým výkonem odporu. Při spouštění odporů může být intenzita pole statoru snížena. Výsledkem je snížení počátečního proudu. Další důležitou výhodou oproti rotoru s kočkami veverka je vysoký počáteční točivý moment.

Foto - řízení zpomalení fázového motoru

Fázový rotační motor (elektromotor), lze použít v několika formách nastavitelnou rychlostí otáčení disku. Některé typy měničů mohou obnovit skluzovou frekvenci a výkon z okruhu rotoru a přivádět jej zpět do sítě, což mu umožňuje pokrýt širokou škálu rychlostí s vysokou energetickou účinností. Dvojitý výkon elektrických strojů využívá kroužkové kroužky pro externí výkon v okruhu rotoru, což umožňuje zvýšení rozsahu regulace otáček. Nyní se však tyto mechanismy používají jen zřídka, jsou nahrazovány hlavně asynchronními motory s frekvenčními měniči.

Fotografie - návrh fázového jeřábového motoru

Rotorové klece rotorů

Elektromotory s rotorem veverky jsou asynchronní jeřábové motory, které se skládají z ocelových válečků s hliníkovými nebo měděnými vodiči zabudovanými do jejich povrchu a rotující části - rotoru.

Tento model motoru je válec namontovaný na hřídeli. Vnitřně obsahuje podélné vodivé tyče (obvykle vyrobené z hliníku nebo mědi), instalované v drážkách a připojené na obou koncích uzavřením prstence, které tvoří rámovitý tvar. Název pochází z podobnosti mezi navíjecími kroužky a tyčemi s rotorem veverka.

Pevné rotorové jádro se skládá z legovaných ocelových spojů. Rotor má méně štěrbin než stator a nemůže být násobkem počtu jeho štěrbin, aby se zabránilo zablokování rotoru a zubů statoru počátečním kroutícím momentem.

Popis principu fungování zkratovaného rotoru: pole vinutí statoru asynchronního střídavého motoru jsou naladěny na rotujícím magnetickém poli rotoru. V důsledku pohybu zařízení začne indukovat proud a přenášet ho na vinutí a tyče. Tyto podélné proudy ve vodičích vzájemně reagují s magnetickým polem, čímž působí síla motoru působící na tangenciální ortogonální rotor, v důsledku čehož točivý moment otáčí hřídel. Také rotor se otáčí z magnetického pole, ale při nižší rychlosti. Rozdíl v rychlosti se nazývá skluz a zvyšuje se s rostoucí zátěží.

Schéma práce je uvedeno níže:

Foto - Schéma zkratovaných pohonů

Vodiče jsou často lehce nakloněné podél délky rotoru, což snižuje hluk a vyhlazuje kolísání točivého momentu, což může vést ke zvýšení rychlosti díky interakci s pólovými částmi statoru. Počet pruhů na zkratovaném rotoru určuje, do jaké míry se indukované proudy vracejí ke statorovým vinutím a tím i proudu přes ně. Návrh může také fungovat jako reverzní mechanismus.

Pro vedení magnetického pole rotorovými vodiči se používá železná kotva. Skutečnost spočívá v tom, že MP rotoru spolupracuje s MP kotvy, a přestože design je podobný transformátoru, je to příčina snížení a ztráty energie. Kotva je vyrobena z tenkých plechů oddělených izolací laku, aby se omezily vířivé proudy, které v něm cirkulují. Materiál je charakterizován nízkými emisemi uhlíku, vysokým obsahem křemíku. Základ čistého železa výrazně snižuje ztráty vířivých proudů, nízká donucovací síla snižuje malé hystereze.

Tato základní konstrukce se používá pro jednofázové i třífázové motory v široké škále velikostí. Rotory pro třífázové motory budou mít různé hloubky a tvar tyčí. Tyčinky s větší tloušťkou mohou zpravidla mít dobrý točivý moment a jsou účinnější v boji proti sklouzávání, protože jsou méně odolné vůči EMF.

Foto - Třífázový návrh motoru

Trojfázové motory s veverkovými klecemi jsou široce používány pro:

  1. Jeřábové mechanismy;
  2. Trakční stroje;
  3. Kombinuje;
  4. Nákladní automobily a lodě.

Když mluvíme o možnostech instalace motorů, jsou to vertikálně-příruba, horizontální, horizontální-příruba.

Názvy motorů a přehled cen

V současné době v Rusku a na Ukrajině výroba takových jeřábových motorů:

Fáze - MTF, MTKF, MTM, MTN, MEZ FRENSTAT, KMR, DMTF, (závod Leroy Somer), WASI, FLSLB, SMH;

Squared - Sew-Eurodrive, motory Bularia, Siemens, VEM, HORS, MTV, MTI, MTK, MTKM, MTKN, MTM, MTH, MTF;

U některých typů jeřábových mechanismů (například metalurgických výtahů) se používá řada AIR (dvourychlostní stejnosměrné motory).

Je možné koupit jeřábové elektromotory v jakémkoli městě CIS, cena zboží přímo závisí na jeho kapacitě, výrobci a městě, je zakoupen. Možné peníze a bezhotovostní platby. Z otevřených zdrojů jsme shromáždili ceník, doporučujeme se s ním seznámit (ceny jsou přibližné, při nákupu jeřábového elektromotoru, ujistěte se, že dodatečně kontrolujete katalog výrobců, jsou možné změny cen):

Pro Více Článků O Elektrikář