תוֹכֶן:
- מה זה רוטור
- מה זה סטטור
- סטטור ורוטור במנועים אסינכרוניים
- רוטור כלוב סנאי
- רוטור פאזה
מה זה רוטור
הרוטור, הנקרא לפעמים גם עוגן, הוא מטלטלין, כלומר חלק מסתובב בגנרטור או במנועים חשמליים, המשמשים בדרך כלל בציוד ביתי ותעשייתי.
אם ניקח בחשבון את הרוטור של מנוע DC או מנוע אספן אוניברסלי, אז הוא מורכב ממספר יחידות עיקריות, כלומר:
- הליבה. הוא עשוי מלוחות מתכת דקים מוטבעים רבים, מבודדים זה מזה. דיאלקטרי מיוחד או סתם סרט תחמוצת שמוליך זרם הרבה יותר גרוע מטהור מַתֶכֶת. הליבה נאספת מהם והיא "עוגת עלים". כתוצאה מכך, לאלקטרונים אין זמן להאיץ בגלל העובי הקטן של המתכת, והחימום של הרוטור הוא הרבה פחות, והיעילות של המכשיר כולו גבוהה יותר בגלל הפחתת ההפסדים. החלטה עיצובית זו התקבלה כדי לצמצם זרמי מערבולת פוקו, אשר בהכרח מתעוררים במהלך פעולת המנוע עקב היפוך המגנטיזציה של הליבה. אותה שיטה להתמודד איתם משמשת בשנאי AC.
- פיתולים. חוט נחושת כרוך במיוחד סביב הליבה, מצופה בבידוד לכה כדי למנוע הופעה של סיבובים קצרים, שאינם מקובלים. כל הפיתול ספוג בנוסף בשרף אפוקסי או בלכה כדי לתקן את הפיתולים כך שהם לא ייפגעו ברעידות מסיבוב.
- ניתן לחבר את פיתולי הרוטור לאספן - בלוק מיוחד עם מגעים המחוברים היטב לפיר. מגעים אלה נקראים lamellas, הם עשויים מנחושת או מסגסוגת שלה להעברת זרם חשמלי טוב יותר. מברשות, לרוב עשויות גרפיט, מחליקות לאורכו, ובזמן הנכון מופעל זרם חשמלי על הפיתולים. זה נקרא מגע הזזה.
- הציר עצמו הוא מוט מתכת, בקצותיו יש מושבים למיסבים מתגלגלים, יכול להיות חוטים או חריצים, מפתחות לחיבור גלגלי שיניים, גלגלות או חלקים אחרים המונעים מנוע חשמלי.
- אימפלר מאוורר ממוקם גם על הציר כך שהמנוע מקרר את עצמו ולא צריך להתקין מכשיר נוסף כדי להסיר חום.
ראוי לציין כי לא לכל רוטור יש פיתולים, אשר, בעצם, הם אלקטרומגנט. ניתן להשתמש במגנטים קבועים במקום, כמו במנועי DC ללא מברשות. ובמנוע אסינכרוני עם רוטור של כלוב סנאי, אין בכלל פיתולים בצורה הרגילה, במקומם משתמשים במוטות מתכת של כלוב סנאי, אבל עוד על כך בהמשך.
מה זה סטטור
הסטטור הוא החלק הנייח במנוע. בדרך כלל הוא מיושר עם גוף המכשיר והוא חלק גלילי. זה גם מורכב מלוחות רבים כדי להפחית את החימום עקב זרמי פוקו, ללא כשל בלכה. בקצוות יש מושבים למיסבים רגילים או מתגלגלים.
העיצוב נקרא חבילת סטטור והוא נלחץ לתוך בית הברזל היצוק של המכשיר. בתוך גליל זה, חריצים מעובדים עבור הפיתולים, אשר, כמו גם עבור הרוטור, מוספגים קומפוזיציות מיוחדות כך שהחום יתפזר בצורה שווה יותר בכל המכשיר, והפיתולים לא מתחככים זה בזה מפני רטט.
ניתן לחבר את פיתולי הסטטור בדרכים שונות, בהתאם למטרה ולסוג המכונה החשמלית. עבור מנועים תלת פאזיים, ישים סוגי חיבור כוכב ודלתא. הם מוצגים בתרשים:
תיבת חיבורים מיוחדת ("בורנו") מסופקת ליצירת חיבורים על גוף המכשיר. בקופסה זו מוציאים את ההתחלה והקצוות של שלוש פיתולים ומסופקים בלוקים סופיים מיוחדים בעיצובים שונים, בהתאם לכוח ולמטרה של המכונה.
ישנם הבדלים רציניים בפעולת מנועים עם חיבורים שונים של הפיתולים. לדוגמה, בחיבור עם כוכב המנוע יתניע חלק יותר, אך לא ניתן יהיה לפתח כוח מרבי. כאשר הוא מחובר לדלתא, המנוע החשמלי יספק את כל המומנט המוצהר על ידי היצרן, אך זרמי ההתחלה במקרה זה מגיעים לערכים גבוהים. ייתכן שרשת החשמל פשוט לא מתוכננת לעומסים כאלה. השימוש במכשיר במצב זה כרוך בחימום החוטים, ובמקום חלש (אלה המפרקים והמחברים), החוט עלול להישרף ולגרום לשריפה. היתרון העיקרי של מנועים אסינכרוניים הוא הנוחות בשינוי כיוון הסיבוב שלהם, אתה רק צריך להחליף את נקודות החיבור של כל שתי פיתולים.
סטטור ורוטור במנועים אסינכרוניים
למנועים אסינכרוניים תלת פאזיים יש מאפיינים משלהם, הרוטור והסטטור בהם שונים מאלה המשמשים בסוגים אחרים של מנועים חשמליים. לדוגמה, רוטור יכול להיות בעל שני עיצובים: כלוב סנאי ופאזה. הבה נשקול את התכונות המבניות של כל אחד מהם ביתר פירוט. עם זאת, ראשית, בואו נסתכל במהירות כיצד פועל מנוע אינדוקציה.
שדה מגנטי מסתובב נוצר בסטטור. הוא משרה זרם מושרה על הרוטור ובכך מניע אותו. לפיכך, הרוטור תמיד מנסה "להדביק" את השדה המגנטי המסתובב.
כמו כן, יש צורך להזכיר תכונה כה חשובה של מנוע אינדוקציה כמו החלקת הרוטור. תופעה זו מורכבת מההבדל בין מהירות הרוטור לשדה המגנטי שנוצר על ידי הסטטור. זה מוסבר בדיוק על ידי העובדה שהזרם מושרה ברוטור רק כאשר הוא נע ביחס לשדה המגנטי. ואם המהירויות היו זהות, אז התנועה הזו פשוט לא הייתה מתרחשת. כתוצאה מכך, הרוטור מנסה "להדביק" את המהירות עם השדה המגנטי, ואם זה קורה, אז הזרם בפיתולים מפסיק להיות מושרה והרוטור מאט. ברגע זה, הכוח הפועל עליו גדל, הוא מתחיל להאיץ שוב. כך מתקבלת ההשפעה של ייצוב המהירות, שלמנועים חשמליים אלו יש ביקוש רב.
רוטור כלוב סנאי
זהו גם מבנה המורכב מלוחות מתכת המשמשים כליבה. אולם במקום פיתול נחושת מותקנים שם מוטות או מוטות שאינם נוגעים זה בזה ומקוצרים זה בזה על ידי לוחות מתכת בקצוות. במקרה זה, המוטות אינם מאונכים לצלחות, אלא מכוונים בזווית. זה נעשה כדי להפחית את הפעימה של השדה המגנטי והמומנט. כך מתקבלות סיבובים קצרים, מכאן והשם.
רוטור פאזה
ההבדל העיקרי בין רוטור פאזה ורוטור כלוב סנאי הוא נוכחות של פיתול תלת פאזי, המונח בחריצי הליבה ומחובר בקולט מיוחד עם שלוש טבעות במקום למלות. פיתולים אלה בדרך כלל מחוברים לכוכבים. מנועים חשמליים כאלה הם עמלניים יותר בייצור בשל המורכבות של העיצוב, אבל שלהם זרמי ההתנעה נמוכים יותר ממנועי כלוב סנאי, והם גם מתאימים יותר התאמה.
אנו מקווים כי לאחר קריאת מאמר זה, אין לך עוד שאלות על מה הם הרוטור והסטטור של מנוע חשמלי ומהו עקרון הפעולה שלהם. לבסוף, אנו ממליצים לצפות בסרטון שבו נושא זה נחשב בבירור:
חומרים קשורים:
- מה ההבדל בין זרם ישר לזרם חילופין
- מהו שדה חשמלי
- כיצד לבחור ממיר תדרים למנוע
(0)אני לא אוהב
(0)
