Устройство асинхронного двигателя: достоинства и недостатки, принцип работы
Если статор выполнен с реальными обмотками, то он обычно делается многополюсным. Такой ротор называют фазным. Обмотки этого ротора замыкают звездой или треугольником.
Переменное магнитное поле статора увлекает за собой ротор, и тот начинает вращаться. Но магнитное поле ротора всегда запаздывает относительно поля статора, и вращение обоих полей не может происходить синхронно. Это заставляет ротор преодолевать множество действующих на него сил:
- силу тяготения;
- трение качения (если используется шариковый или роликовый подшипник);
- трение скольжения (если в качестве подшипника применяется бронзовая втулка);
- силу противодействия приводимого в движение оборудования.
В случае когда идет описание работы профессиональной мясорубки, которую приводит в действие асинхронный двигатель, то здесь преодолевается сопротивление и самого редуктора, и того куска мяса или даже кости, которую надо перемолоть.
Поскольку между статором и ротором есть зазор, то ротор под нагрузкой просто отстаёт от статора по угловой скорости. Следовательно, частота вращения ротора зависит от нагрузки на вал двигателя. Нарушается принцип синхронности, оттуда и название самого устройства: «асинхронный двигатель».
Электродвигатели: какие они бывают / Хабр
Однофазное подключение электродвигателя
Статор имеет две обмотки, между которыми выдерживается угол 90°. Обе группы катушек подключены к одной и той же фазе, однако, чтобы обеспечить сдвиг на те же самые 90° между обмотками, одна из них подключается через конденсатор. Это заставляет магнитное поле вращаться.
Подобные двигатели используются, например, в кофемолках или соковыжималках. Можно слышать, как изменяется звук асинхронного двигателя в этих приборах, когда они работают под нагрузкой. На холостом ходу частота вращения ротора у них явно выше.
Подводя итог важно сказать, что асинхронные электродвигатели обрели большую популярность. Конечно, нельзя не забывать о некоторых недостатках. Однако все они перекрываются благодаря великому множеству достоинств.
Асинхронные двигатели
В асинхронных агрегатах весь процесс опирается на небольшую разницу в скорости между магнитными полями статора и ротора, вызывающую ток в обмотке ротора. Расчет мощности и предварительный выбор мотора производится по эквивалентному моменту сопротивления и частоте. Асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым и фазным ротором, как показано на структурной схеме.
Все основные параметры (обмотка, пазы статора) асинхронного мотора имеют соответствующие соотношения. Определиться с выбором техники помогают предварительный и проверочный расчёт основных параметров.
Однофазные асинхронные моторы бывают бытового назначения, потребляемая мощность их обычно невелика. К ним относятся:
Трехфазные асинхронные двигатели используются там, где необходимо большое количество электроэнергии, например, в стартерах, гидравлических насосах. Приводы переменного тока становятся все популярнее с каждым годом.
| | | следующая лекция ==> | |
| РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРОННОГО БИЗНЕСА В РОССИИ | | | Принцип действия асинхронной машины |
Что такое электродвигатели — принцип работы, виды, где применяются
Синхронные двигатели
Расчет начальных условий для синхронных двигателей здесь не особенно важен, потому что процесс эксплуатации не основан на скольжении и индукции. Синхронные двигатели бывают:
Однофазные синхронные электродвигатели являются распространенными источниками питания для работы электрических часов и другого мелкого высокоточного оборудования. Они требуют применения некоторого вспомогательного метода, чтобы довести их до синхронной скорости, то есть, чтобы запустить их. Обычно пусковая обмотка состоит из вспомогательной обмотки статора.
Работа трехфазных синхронных электродвигателей при постоянной синхронной скорости чаще используется для работы в системах синхронизатора.
Электродвигатели переменного тока различаются в зависимости:
Если говорить про другие виды электродвигателей переменного тока, выпускаемые современной промышленностью, то, несмотря на широкое разнообразие, все они относятся к механически коммутируемым машинам, в которых скорость зависит от напряжения и соединения обмоток.
Классификация
Классификация большая, путанная и многообразная, но она нас будет интересовать с практической точки зрения.
Ну это самое простое, скажите Вы, нет не совсем все так просто.
Двигатель переменного тока.
Подключаются и работают от переменного тока (AC). Разделяются на синхронные и асинхронные двигатели. Но сразу же возникает путаница, а вот двигатель компьютерного вентилятора к каким относится? Мы об этом поговорим ниже.
Двигатель постоянного тока
Универсальные двигатели
Как видно из примера выше некоторые коллекторные двигатели переменного тока можно подключить и к постоянному току, но с более низким напряжением.
Классификация двигателей постоянного тока
В свою очередь двигатели постоянного тока так же разделяются п о способу формирования магнитного поля на роторе:
Но(! опять путаница) щёточно — коллекторный узел может применятся не только в двигателях постоянного тока, а как мы увидим ниже и в двигателях переменного тока.
Коллекторные двигатели
Применяется специальный щеточный коммутатор — коллектор.
На фото ниже видны щетка и коллектор двигателя шуруповёрта
Бесколлекторные (вентильные двигатели)
Классификация двигателей переменного тока
Двигатели переменного тока по принципу работы делятся:
- синхронные двигатели — ротор вращается со скоростью вращения магнитного поля в статоре.
- асинхронные двигатели — магнитное поле вращается быстрее ротора. Частота вращения ротора отстает от частоты статора на величину скольжения, которая составляет 0,012-0,06 (при стандартом частоте в 50 Гц)
Чаще, особенно в быту встречаются асинхронные двигатели, но в последнее время все больше и больше развития получают синхронные двигатели в связи с развитием микропроцессорной техники и электромобилей.
Конструкция
Мы разберем конструктивные различия классических представителей этих двух классов, но тут могут быть нюансы (я же говорил, что классификация путанная) и о них ниже.
Конструкция и сравнение синхронных и асинхронных двигателей.
Статоры идентичны конструктивно и функционально (несут одну функцию — создание магнитного поля)
Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым и фазным ротором: устройство и принцип действия
