Elektros variklio rotorius ir statorius: apibrėžimas, tipai, paskirtis

Anksčiau ar vėliau elektrotechnika besidomintis žmogus išgirsta nuorodas į rotorių ir statorių ir užduoda klausimą: „Kas tai yra ir kuo jie skiriasi įrenginiai? " Paprastais žodžiais tariant, rotorius ir statorius yra dvi pagrindinės dalys, esančios elektros variklyje (įrenginyje, paverčiančiame elektros energiją į mechaninis). Be jų būtų neįmanoma egzistuoti šiuolaikinių variklių, taigi ir daugumos jais pagrįstų elektros prietaisų. Statorius yra fiksuota įrenginio dalis, o rotorius yra judantis, jie sukasi skirtingomis kryptimis vienas kito atžvilgiu. Šiame straipsnyje mes išsamiai išanalizuosime šių dalių dizainą ir jų veikimo principą, kad perskaitę straipsnį svetainės skaitytojai Pats elektrikas daugiau klausimų šiuo klausimu neliko.

Turinys:

Kas yra rotorius
Kas yra statorius
Statorius ir rotorius asinchroniniuose varikliuose
Voverės narvelio rotorius
Fazinis rotorius

Kas yra rotorius

Rotorius, dar kartais vadinamas inkaru, yra kilnojama, tai yra besisukanti dalis generatoriuje arba elektros varikliuose, kurie dažniausiai naudojami buitinėje ir pramoninėje įrangoje.

Jei atsižvelgsime į nuolatinės srovės variklio arba universalaus kolektoriaus variklio rotorių, tada jį sudaro keli pagrindiniai mazgai, būtent:

Šerdis. Jis pagamintas iš daugybės štampuotų plonų metalinių plokščių, izoliuotų viena nuo kitos. specialus dielektrikas arba tiesiog oksido plėvelė, kuri srovę praleidžia daug blogiau nei gryna metalo. Iš jų surenkama šerdis ir yra „puff tortas“. Dėl to elektronai nespėja įsibėgėti dėl mažo metalo storio, o rotoriaus įkaitimas yra daug mažesnis, o viso įrenginio efektyvumas yra didesnis, nes sumažėja nuostoliai. Šis dizaino sprendimas buvo priimtas siekiant sumažinti Foucault sūkurinės srovės, kurios neišvengiamai atsiranda variklio veikimo metu dėl šerdies įmagnetinimo apsisukimo. Tas pats kovos su jais metodas naudojamas kintamosios srovės transformatoriuose.
Apvijos. Varinė viela yra specialiai apvyniota aplink šerdį, padengta lako izoliacija, kad būtų išvengta trumpojo jungimo posūkių, kurie yra nepriimtini. Visa apvija papildomai impregnuojama epoksidine derva arba laku, kad apvijos būtų pritvirtintos taip, kad jų nepažeistų vibracijos sukimosi metu.
Rotoriaus apvijos gali būti prijungtos prie kolektoriaus - specialaus bloko su kontaktais, patikimai pritvirtintais prie veleno. Šie kontaktai vadinami lamelėmis, yra pagaminti iš vario arba jo lydinio geresniam elektros srovės perdavimui. Palei jį slysta šepečiai, dažniausiai pagaminti iš grafito, o reikiamu momentu į apvijas patenka elektros srovė. Tai vadinama slankiojančiu kontaktu.
Pats velenas yra metalinis strypas, jo galuose yra sėdynės riedėjimo guoliams, gali turėti sriegiai ar įpjovos, raktų grioveliai krumpliaračiams tvirtinti, skriemuliai ar kitos varomos dalys elektrinis variklis.
Ventiliatoriaus sparnuotė taip pat yra ant veleno, kad variklis vėstų pats ir nereikėtų montuoti papildomo įrenginio šilumai pašalinti.

Verta paminėti, kad ne kiekvienas rotorius turi apvijas, kurios iš esmės yra elektromagnetas. Vietoj jų galima naudoti nuolatinius magnetus, kaip ir bešepetiuose nuolatinės srovės varikliuose. O asinchroniniame variklyje su voverės narvelio rotoriumi išvis nėra įprastos formos apvijų, vietoj jų naudojami metaliniai strypai su voverės narveliu, bet apie tai plačiau žemiau.

Kas yra statorius

Statorius yra stacionari variklio dalis. Paprastai jis yra suderintas su prietaiso korpusu ir yra cilindro formos dalis. Jis taip pat susideda iš daugybės plokščių, kurios sumažina kaitinimą dėl Foucault srovių, be trikdžių lakuotas. Galuose yra sėdynės slydimo arba riedėjimo guoliams.

Konstrukcija vadinama statoriaus paketu ir įspaudžiama į įrenginio ketaus korpusą. Šio cilindro viduje apvijų grioveliai yra apdirbti, kurie, kaip ir rotorius, yra impregnuoti specialios kompozicijos, kad šiluma tolygiau pasiskirstytų visame prietaise, o apvijos nesitrintų viena į kitą nuo vibracijos.

Statoriaus apvijos gali būti jungiamos įvairiais būdais, priklausomai nuo elektros mašinos paskirties ir tipo. Trifaziams varikliams galioja žvaigždžių ir trifazių jungčių tipai. Jie pateikiami diagramoje:

Sujungimams ant prietaiso korpuso yra skirta speciali jungiamoji dėžutė ("borno"). Šioje dėžutėje iškeliamos trijų apvijų pradžios ir galai bei pateikiami specialūs įvairių konstrukcijų gnybtų blokai, priklausomai nuo mašinos galios ir paskirties.

Variklių su skirtingomis apvijų jungtimis veikimo skirtumai yra rimti. Pavyzdžiui, sujungus su žvaigždute, variklis užsives sklandžiau, tačiau nepavyks išvystyti maksimalios galios. Sujungus su trikampiu, elektros variklis pateiks visą gamintojo deklaruotą sukimo momentą, tačiau paleidimo srovės šiuo atveju pasiekia dideles reikšmes. Elektros tinklas gali būti tiesiog nesuprojektuotas tokioms apkrovoms. Prietaiso naudojimas šiuo režimu yra kupinas laidų įkaitimo, o silpnoje vietoje (tai yra jungtys ir jungtys) laidas gali perdegti ir sukelti gaisrą. Pagrindinis asinchroninių variklių privalumas – patogumas keisti jų sukimosi kryptį, tereikia sukeisti bet kurių dviejų apvijų sujungimo taškus.

Statorius ir rotorius asinchroniniuose varikliuose

Trifaziai asinchroniniai varikliai turi savo charakteristikas, juose esantis rotorius ir statorius skiriasi nuo naudojamų kitų tipų elektros varikliuose. Pavyzdžiui, rotorius gali būti dviejų konstrukcijų: voverės narvelio ir fazės. Išsamiau apsvarstykime kiekvieno iš jų struktūrines ypatybes. Tačiau pirmiausia trumpai pažiūrėkime, kaip veikia indukcinis variklis.

Statoriuje sukuriamas besisukantis magnetinis laukas. Jis sukelia indukuotą srovę ant rotoriaus ir taip jį pajudina. Taigi, rotorius visada stengiasi „pasivyti“ besisukantį magnetinį lauką.

Taip pat būtina paminėti tokią svarbią indukcinio variklio savybę kaip rotoriaus slydimas. Šis reiškinys susideda iš rotoriaus greičio ir statoriaus generuojamo magnetinio lauko skirtumo. Tai paaiškinama būtent tuo, kad srovė rotoriuje indukuojama tik tada, kai jis juda magnetinio lauko atžvilgiu. Ir jei sukimosi greičiai būtų vienodi, tada šis judėjimas tiesiog neįvyktų. Dėl to rotorius bando „pasivyti“ greitį su magnetiniu lauku, o jei taip atsitinka, srovė apvijose nustoja indukuota, o rotorius sulėtėja. Šiuo metu jį veikianti jėga auga, jis vėl pradeda greitėti. Taip gaunamas greičio stabilizavimo efektas, kuriam šie elektros varikliai yra labai paklausūs.

Voverės narvelio rotorius

Tai taip pat konstrukcija, sudaryta iš metalinių plokščių, kurios tarnauja kaip šerdis. Tačiau vietoj varinės apvijos yra sumontuoti strypai arba strypai, kurie nesiliečia vienas su kitu ir yra trumpai sujungti metalinėmis plokštėmis galuose. Šiuo atveju strypai nėra statmeni plokštėms, o nukreipti kampu. Tai daroma siekiant sumažinti magnetinio lauko ir momento pulsavimą. Taigi gaunami trumpai sujungti posūkiai, iš čia ir pavadinimas.

Fazinis rotorius

Pagrindinis skirtumas tarp fazinio rotoriaus ir voverės narvelio rotoriaus yra trifazė apvija, išdėstyta šerdies grioveliuose ir sujungta į specialų kolektorių su trimis žiedais vietoj lamelių. Šios apvijos dažniausiai yra sujungtos žvaigždute. Tokie elektros varikliai yra daug darbo reikalaujantys gamyba dėl dizaino sudėtingumo, tačiau jų paleidimo srovės yra mažesnės nei voverės narvelių variklių, be to, jie geriau tinka koregavimas.

Tikimės, kad perskaičius šį straipsnį jums nebekyla klausimų, kas yra elektros variklio rotorius ir statorius ir koks jų veikimo principas. Galiausiai rekomenduojame žiūrėti vaizdo įrašą, kuriame aiškiai apsvarstyta ši problema:

Susijusios medžiagos: