Conţinut:
- Ce este un rotor
- Ce este un stator
- Stator și rotor la motoarele asincrone
- Rotor cușcă veveriță
- Rotor de fază
Ce este un rotor
Rotorul, numit uneori și ancoră, este o piesă mobilă, adică o piesă rotativă într-un generator sau motoare electrice, care sunt utilizate în mod obișnuit în echipamentele casnice și industriale.
Dacă luăm în considerare rotorul unui motor de curent continuu sau un motor colector universal, atunci acesta constă din mai multe unități principale, și anume:
- Miez. Este realizat din multe plăci de metal subțiri ștanțate, izolate unele de altele. un dielectric special sau doar o peliculă de oxid care conduce curentul mult mai rău decât purul metal. Miezul se adună de la ei și este un „foetaj”. Ca urmare, electronii nu au timp să accelereze din cauza grosimii mici a metalului, iar încălzirea rotorului este mult mai mică, iar eficiența întregului dispozitiv este mai mare datorită reducerii pierderilor. Această decizie de proiectare a fost luată pentru a reduce Curenții turbionari Foucault, care apar inevitabil în timpul funcționării motorului din cauza inversării magnetizării miezului. Aceeași metodă de tratare a acestora este utilizată în transformatoarele de curent alternativ.
- Înfăşurări. Sârma de cupru este înfășurată special în jurul miezului, acoperită cu izolație cu lac pentru a preveni apariția spirelor scurtcircuitate, care sunt inacceptabile. Intreaga infasurare este impregnata suplimentar cu rasina epoxidica sau lac pentru a fixa infasurarile astfel incat acestea sa nu fie deteriorate de vibratiile de la rotatie.
- Înfășurările rotorului pot fi conectate la un colector - un bloc special cu contacte fixate în siguranță pe arbore. Aceste contacte se numesc lamele, sunt realizate din cupru sau aliajul acestuia pentru o mai bună transmitere a curentului electric. Perii, de obicei din grafit, alunecă de-a lungul ei, iar la momentul potrivit se aplică un curent electric înfășurărilor. Acesta se numește contact de alunecare.
- Arborele în sine este o tijă metalică, la capete există locuri pentru rulmenți, poate avea filete sau crestături, caneluri pentru fixarea angrenajelor, scripetelor sau a altor piese care sunt antrenate motor electric.
- Un rotor de ventilator este, de asemenea, amplasat pe arbore, astfel încât motorul să se răcească singur și să nu fie nevoie să instaleze un dispozitiv suplimentar pentru a elimina căldura.
Este de remarcat faptul că nu orice rotor are înfășurări, care, în esență, sunt un electromagnet. În schimb, pot fi folosiți magneți permanenți, ca în motoarele de curent continuu fără perii. Și într-un motor asincron cu rotor cu colivie, nu există deloc înfășurări în forma obișnuită, în loc de ele se folosesc tije metalice cu colivie, dar mai multe despre asta mai jos.
Ce este un stator
Statorul este partea staționară a motorului. De obicei, este aliniat cu corpul dispozitivului și este o parte cilindrică. De asemenea, este format din multe plăci pentru a reduce încălzirea datorată curenților Foucault, fără greșeală lăcuită. La capete sunt prevazute scaune pentru rulmenti lisi sau rulanti.
Designul se numește pachet stator și este presat în carcasa din fontă a dispozitivului. În interiorul acestui cilindru sunt prelucrate caneluri pentru înfășurări, care, la fel ca și pentru rotor, sunt impregnate. compoziții speciale, astfel încât căldura să fie distribuită mai uniform în întregul dispozitiv, iar înfășurările să nu se frece unele de altele de la vibrație.
Înfășurările statorului pot fi conectate în diferite moduri, în funcție de scopul și tipul mașinii electrice. Pentru motoarele trifazate, sunt aplicabile tipurile de conexiune stea și triunghi. Ele sunt prezentate în diagramă:
O cutie de joncțiune specială ("borno") este prevăzută pentru realizarea conexiunilor pe corpul dispozitivului. În această cutie, sunt scoase la iveală începutul și sfârșitul a trei înfășurări și sunt furnizate blocuri de borne speciale de diferite modele, în funcție de puterea și scopul mașinii.
Există diferențe serioase în funcționarea motoarelor cu diferite conexiuni de înfășurare. De exemplu, atunci când este conectat cu o stea, motorul va porni mai lin, dar nu va fi posibilă dezvoltarea puterii maxime. Atunci când este conectat cu o delta, motorul electric va livra tot cuplul declarat de producător, dar curenții de pornire în acest caz ajung la valori ridicate. Este posibil ca rețeaua electrică să nu fie proiectată pentru astfel de sarcini. Utilizarea dispozitivului în acest mod este plină de încălzire a firelor, iar într-un loc slab (acestea sunt îmbinările și conectorii), firul se poate arde și poate provoca un incendiu. Principalul avantaj al motoarelor asincrone este comoditatea de a schimba direcția de rotație a acestora, trebuie doar să schimbați punctele de conectare ale oricăror două înfășurări.
Stator și rotor la motoarele asincrone
Motoarele asincrone trifazate au propriile caracteristici, rotorul și statorul din ele diferă de cele utilizate în alte tipuri de motoare electrice. De exemplu, un rotor poate avea două modele: cușcă de veveriță și fază. Să luăm în considerare mai detaliat caracteristicile structurale ale fiecăruia dintre ele. Cu toate acestea, mai întâi, să aruncăm o privire rapidă asupra modului în care funcționează un motor cu inducție.
Un câmp magnetic rotativ este creat în stator. Induce un curent indus pe rotor și, prin urmare, îl pune în mișcare. Astfel, rotorul încearcă întotdeauna să „atingă din urmă” câmpul magnetic rotativ.
De asemenea, este necesar să menționăm o caracteristică atât de importantă a unui motor cu inducție precum alunecarea rotorului. Acest fenomen constă în diferența dintre viteza rotorului și câmpul magnetic generat de stator. Acest lucru se explică tocmai prin faptul că curentul este indus în rotor doar atunci când acesta se mișcă în raport cu câmpul magnetic. Și dacă vitezele de rotație ar fi aceleași, atunci această mișcare pur și simplu nu ar avea loc. Drept urmare, rotorul încearcă să „atingă” viteza câmpului magnetic, iar dacă se întâmplă acest lucru, atunci curentul din înfășurări încetează să fie indus și rotorul încetinește. În acest moment, forța care acționează asupra lui crește, el începe din nou să accelereze. Așa se obține efectul de stabilizare a vitezei, pentru care aceste motoare electrice sunt la mare căutare.
Rotor cușcă veveriță
Este, de asemenea, o structură formată din plăci metalice care servesc drept miez. Cu toate acestea, în locul unei înfășurări de cupru, sunt instalate tije sau tije care nu se ating între ele și sunt scurtcircuitate între ele de plăci metalice de la capete. În acest caz, tijele nu sunt perpendiculare pe plăci, ci îndreptate în unghi. Acest lucru se face pentru a reduce pulsația câmpului magnetic și a momentului. Se obtin astfel ture scurtcircuitate, de aici si denumirea.
Rotor de fază
Principala diferență între un rotor de fază și un rotor cu colivie este prezența unei înfășurări trifazate, așezată în canelurile miezului și conectată într-un colector special cu trei inele în loc de lamele. Aceste înfășurări sunt de obicei conectate în stea. Astfel de motoare electrice sunt mai laborioase în producție datorită complexității designului, dar lor curenții de pornire sunt mai mici decât motoarele cu cuști de veveriță și, de asemenea, se pretează mai bine ajustare.
Sperăm că după ce ați citit acest articol, să nu mai aveți întrebări despre ce sunt rotorul și statorul unui motor electric și care este principiul lor de funcționare. În cele din urmă, vă recomandăm să vizionați un videoclip în care această problemă este clar luată în considerare:
Materiale conexe:
- Care este diferența dintre curentul continuu și curentul alternativ
- Ce este un câmp electric
- Cum să alegi un convertor de frecvență pentru un motor