Asynchronní motor: konstrukce klece nakrátko, třífázový provoz

Dnes je obtížné najít mechanické elektrické zařízení bez použití indukčního motoru s veverkou. Vynález předminulého století je stále aktivně využíván a zdokonalován. Každé auto má takové zařízení. Díky němu se životy lidí dostaly na novou úroveň. Bez elektromotorů se to stalo nemyslitelným. Není divu, že mnozí chtějí vědět, jak to všechno funguje.

Trocha historie

Na konci devatenáctého století italský vědec G. Ferraris napsal článek s teoretickými výpočty indukčního motoru. Ve stejné době, v roce 1988, americký vědec s rakousko-uherskými kořeny N. Tesla si toto zařízení nechala patentovat. A příští rok ruský vynálezce M. Ó. Dolivo-Dobravolsky vynalezl a vytvořil první asynchronní motor s rotorem nakrátko.

Princip fungování tohoto zařízení je dodnes zásadní při provozu všech elektromotorů. Sám Michail Osipovič byl první, kdo použil svůj vynález v podnikání. První elektrická síť byla postavena v Novorossijsku pomocí zařízení založeného na třífázovém asynchronním motoru. Zdejší výtah byl vybaven transformátory a stroji tehdy nové technologie.

Dnes je těžké si představit elektromechaniku bez vynálezu Dolivo-Dobrovolského. Všechny moderní elektromotory fungují na jím vyvinutých principech. Tady Hlavní klíče k úspěchu tohoto vynálezu jsou:

• neuvěřitelná jednoduchost a snadnost výroby;
• komerční přínos. Nízké náklady a vysoká poptávka po takových produktech;
• větší účinnost a spolehlivost - vždy přitahovat a zajistit stálou poptávku;
• snadné použití a široký rozsah aplikací.

Soudě podle těchto klíčů bude poptávka po takových produktech po mnoho let velká. Kromě toho pokrok nestojí, mnoho vynálezců pokračuje ve zlepšování konstrukce motoru.

Hlavní zařízení

Pokud pečlivě zvážíte obvod indukčního motoru, okamžitě se v něm projeví přítomnost dvou hlavních částí.

Bez statoru a rotoru je tato jednotka prostě nemyslitelná. Díky nim vzniká elektromagnetické pole a vzniká elektrický proud.

Stator je obvykle ve statické poloze. Má vždy válcový tvar. Dělají to z oceli. Uvnitř jsou drážky s vinutím. Aplikujte úhel 120 stupňů pro posunutí vinutí vůči sobě. Spojte konce vinutí hvězdou nebo trojúhelníkem - záleží na napětí dodávaném do zařízení.

Rotor je rotační část. Má také drážky a vinutí. Jsou dvou typů: fázové a zkratované. Fázová vinutí jsou navinuta jako statory a jsou zapojena stejným způsobem a zkratovaná mají hliníkové výplňové jádro. "Veverčí kolo" - tak se nazývá od dob vynálezu.

Kromě hlavních částí existují pomocné. Mohou se lišit strukturou a designem, ale nejčastěji se vyskytují u všech motorů tohoto typu. Toto jsou podrobnosti:

• hlavní hřídel, na které je připevněn rotor;
• ložiska. Bez těchto detailů si dnes jednoduše nelze představit pohyblivé mechanismy s rychlou rotací;
• ložiskové štíty;
• nohy pro montáž motoru na pracovišti;
• odtržení hlavní skříně vnitřků motoru;
• kryt ventilátoru. Slouží k zakrytí lopatek;
• oběžné kolo ventilátoru. Jeho hlavním účelem je zabránit přehřátí motoru;
• krabice pro výstupní svorky. Místo, kde je elektromotor připojen k elektroinstalaci.

V závislosti na modelu může zařízení třífázového asynchronního motoru vypadat jinak, ale zpravidla jsou v nich přítomny hlavní jednotky. Modernější modely jsou vybaveny elektronickými senzory a dalšími zařízeními, které zlepšují jejich použitelnost.

Princip činnosti

Jednoduchost je tomuto motoru vlastní ve všem. Včetně principu jednání. Třífázový indukční motor využívá zákon elektromagnetické indukce. Jak je patrné z konstrukce elektromotoru, skládá se ze dvou elektromagnetů. Podle EME zákona vzniká při rotaci hnací síla, která dle Ampérova zákona bude udržovat rotaci rotoru ve statéru a nadále generovat proud.

Frekvence rotace magnetického pole ve statoru se vypočítá vydělením frekvence střídavého proudu (vynásobené 60 minutami) počtem pólových párů třífázového vinutí. S touto hodnotou se vypočítá skluz elektromotoru. Chcete-li to provést, odečtěte rychlost rotoru od frekvence otáčení EMF a vydělte rozdíl frekvencí otáčení EMF.

Při volnoběhu je skluz 0 a ve fázi zkratu a úplného zastavení je 1 nebo 100 %. Čím větší je mechanické zatížení rotačního hřídele, tím vyšší je index skluzu. Pro elektromotory je určen jmenovitý skluz. U malých a středních kapacit se tento ukazatel pohybuje od 8 do 2 %.

Rozsah použití elektromotorů je tak široký, že je těžké si představit, co se stane s lidským životem, pokud všechna taková zařízení zmizí. Ty však nejen nemizí, ale naopak jsou stále více. To přispívá k dalšímu vědeckému pokroku lidstva.