Bir elektrik motorunun rotoru ve statoru: tanımı, çeşitleri, amacı

Er ya da geç, elektrik mühendisliği ile ilgilenen bir kişi, rotor ve stator ile ilgili referansları duyar ve şu soruyu sorar: “Bu nedir ve bunlar arasındaki fark nedir? cihazlar?" Basit bir deyişle, rotor ve stator, elektrik motorunda (elektrik enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için bir cihaz) bulunan iki ana parçadır. mekanik). Onlar olmadan, modern motorların ve dolayısıyla onlara dayalı çoğu elektrikli cihazın varlığı imkansız olurdu. Stator, cihazın sabit bir parçasıdır ve rotor hareketlidir, birbirlerine göre farklı yönlerde dönerler. Bu yazıda, bu parçaların tasarımını ve çalışma prensiplerini ayrıntılı olarak analiz edeceğiz, böylece makaleyi okuduktan sonra sitenin okuyucuları elektrikçi kendisi bu konuda başka soru kalmadı.

İçerik:

rotor nedir
stator nedir
Asenkron motorlarda stator ve rotor
sincap kafesli rotor
Faz rotoru

rotor nedir

Rotor, bazen çapa olarak da adlandırılır, hareketli, yani ev ve endüstriyel ekipmanlarda yaygın olarak kullanılan bir jeneratör veya elektrik motorlarında dönen bir parçadır.

Bir DC motorun veya evrensel bir kollektör motorunun rotorunu düşünürsek, birkaç ana üniteden oluşur, yani:

Çekirdek. Birbirinden izole edilmiş birçok damgalı ince metal plakadan yapılmıştır. akımı saftan çok daha kötü ileten özel bir dielektrik veya sadece bir oksit filmi metal. Çekirdek onlardan toplanır ve bir "puf kek" dir. Sonuç olarak, metalin küçük kalınlığı nedeniyle elektronların hızlanması için zamanları yoktur ve rotorun ısınması çok daha azdır ve kayıpların azalması nedeniyle tüm cihazın verimliliği daha yüksektir. Bu tasarım kararı azaltmak için yapıldı Foucault girdap akımları, çekirdeğin manyetizasyonunun tersine çevrilmesi nedeniyle motorun çalışması sırasında kaçınılmaz olarak ortaya çıkan. Onlarla başa çıkmanın aynı yöntemi, AC transformatörlerde kullanılır.
Sargılar. Vernik izolasyonu ile kaplanmış bakır tel, kabul edilemez olan kısa devre dönüşlerinin ortaya çıkmasını önlemek için çekirdeğin etrafına özel olarak sarılır. Sargıların dönüşten kaynaklanan titreşimlerden zarar görmemeleri için sargıları sabitlemek için tüm sargı ayrıca epoksi reçine veya vernik ile emprenye edilir.
Rotor sargıları bir kollektöre bağlanabilir - kontakları mile güvenli bir şekilde bağlanmış özel bir blok. Bu kontaklara lamel denir, elektrik akımının daha iyi iletilmesi için bakırdan veya alaşımından yapılırlar. Genellikle grafitten yapılmış fırçalar, üzerinde kayar ve doğru zamanda sargılara bir elektrik akımı uygulanır. Buna kayan kontak denir.
Milin kendisi metal bir çubuktur, uçlarında rulman yatakları vardır, dişliler veya çentikler, dişlileri takmak için kama yuvaları, kasnaklar veya tahrik edilen diğer parçalar elektrik motoru.
Şaft üzerinde ayrıca bir fan çarkı bulunur, böylece motor kendini soğutur ve ısıyı çıkarmak için ek bir cihaz takmak zorunda kalmaz.

Her rotorun özünde bir elektromıknatıs olan sargılara sahip olmadığını belirtmekte fayda var. Bunun yerine fırçasız DC motorlarda olduğu gibi kalıcı mıknatıslar kullanılabilir. Ve sincap kafesli rotorlu bir asenkron motorda, normal biçimde hiçbir sargı yoktur, bunun yerine sincap kafesli metal çubuklar kullanılır, ancak daha fazlası aşağıdadır.

stator nedir

Stator, motordaki sabit kısımdır. Genellikle cihazın gövdesi ile hizalanır ve silindirik bir parçadır. Ayrıca, Foucault akımlarından kaynaklanan ısınmayı azaltmak için hatasız vernikli birçok plakadan oluşur. Uçlarda düz veya makaralı yataklar için yuvalar vardır.

Yapıya stator paketi denir ve cihazın dökme demir mahfazasına bastırılır. Bu silindirin içinde, rotorun yanı sıra emprenye edilmiş sargılar için oluklar işlenmiştir. özel bileşimler, böylece ısı cihaz boyunca daha eşit dağılır ve sargılar birbirine sürtünmez titreşimden.

Stator sargıları, elektrik makinesinin amacına ve tipine bağlı olarak farklı şekillerde bağlanabilir. Trifaze motorlar için yıldız ve üçgen bağlantı tipleri uygulanabilir. Şemada sunulurlar:

Cihaz gövdesi üzerinde bağlantı yapmak için özel bir bağlantı kutusu ("borno") sağlanmıştır. Bu kutuda, üç sargının başı ve sonu çıkarılarak, makinenin gücüne ve amacına bağlı olarak çeşitli tasarımlarda özel klemensler sağlanır.

Farklı sargı bağlantılarına sahip motorların çalışmasında ciddi farklılıklar vardır. Örneğin, bir yıldıza bağlandığında motor daha düzgün çalışacaktır ancak maksimum güç geliştirmek mümkün olmayacaktır. Bir delta ile bağlandığında, elektrik motoru üretici tarafından beyan edilen tüm torku iletecektir, ancak bu durumda başlatma akımları yüksek değerlere ulaşmaktadır. Elektrik şebekesi bu tür yükler için tasarlanmayabilir. Cihazı bu modda kullanmak, tellerin ısınmasıyla doludur ve zayıf bir yerde (bunlar eklemler ve konektörlerdir), tel yanabilir ve yangına neden olabilir. Asenkron motorların ana avantajı, dönüş yönünü değiştirme kolaylığıdır, herhangi iki sargının bağlantı noktalarını değiştirmeniz yeterlidir.

Asenkron motorlarda stator ve rotor

Üç fazlı asenkron motorların kendine has özellikleri vardır, içlerindeki rotor ve stator, diğer elektrik motorlarında kullanılanlardan farklıdır. Örneğin, bir rotorun iki tasarımı olabilir: sincap kafesli ve faz. Her birinin yapısal özelliklerini daha ayrıntılı olarak ele alalım. Ancak önce, bir asenkron motorun nasıl çalıştığına hızlıca bir göz atalım.

Statorda dönen bir manyetik alan oluşur. Rotor üzerinde indüklenmiş bir akım indükler ve böylece onu harekete geçirir. Böylece rotor her zaman dönen manyetik alanı "yakalamaya" çalışır.

Bir asenkron motorun rotor kayması gibi önemli bir özelliğinden de bahsetmek gerekir. Bu fenomen, rotor hızı ile stator tarafından üretilen manyetik alan arasındaki farktan oluşur. Bu, akımın rotorda yalnızca manyetik alana göre hareket ettiğinde indüklenmesi gerçeğiyle tam olarak açıklanır. Ve hızlar aynı olsaydı, bu hareket basitçe gerçekleşmeyecekti. Sonuç olarak, rotor manyetik alan ile hızı "yakalamaya" çalışır ve bu olursa, sargılardaki akım indüklenmeyi durdurur ve rotor yavaşlar. Bu anda ona etki eden kuvvet artar, tekrar hızlanmaya başlar. Bu elektrik motorlarının büyük talep gördüğü hız stabilizasyonunun etkisi bu şekilde elde edilir.

sincap kafesli rotor

Aynı zamanda çekirdek görevi gören metal plakalardan oluşan bir yapıdır. Bununla birlikte, bakır sargı yerine, birbirine temas etmeyen ve uçlarındaki metal plakalarla kısa devre yapan çubuklar veya çubuklar takılıdır. Bu durumda, çubuklar plakalara dik değil, bir açıyla yönlendirilir. Bu, manyetik alan ve momentin titreşimini azaltmak için yapılır. Böylece kısa devreli dönüşler, buradan ve isimden elde edilir.

Faz rotoru

Faz rotoru ve sincap kafesli rotor arasındaki temel fark, çekirdeğin oluklarına yerleştirilmiş ve lamel yerine üç halkalı özel bir kollektöre bağlanan üç fazlı bir sargının varlığıdır. Bu sargılar genellikle yıldız bağlantılıdır. Bu tür elektrik motorları, tasarımın karmaşıklığı nedeniyle üretimde daha zahmetlidir, ancak bunların başlangıç akımları sincap kafesli motorlardan daha düşüktür ve ayrıca ayar.

Bu makaleyi okuduktan sonra, bir elektrik motorunun rotor ve statorunun ne olduğu ve çalışma prensiplerinin ne olduğu hakkında artık herhangi bir sorunuz olmadığını umuyoruz. Son olarak, bu konunun açıkça ele alındığı bir video izlemenizi öneririz:

İlgili malzemeler: