Asynchronmotor: Käfigläuferausführung, Drehstrombetrieb

Heutzutage ist es schwierig, mechanische elektrische Geräte ohne den Einsatz eines Käfigläufer-Induktionsmotors zu finden. Die Erfindung des vorletzten Jahrhunderts wird immer noch aktiv genutzt und verbessert. Jedes Auto hat ein solches Gerät. Dank ihm erreichte das Leben der Menschen ein neues Niveau. Ohne Elektromotoren ist es undenkbar geworden. Es überrascht nicht, dass viele wissen wollen, wie das alles funktioniert.

Ein bisschen Geschichte

Jahrhunderts entdeckte der italienische Wissenschaftler G. Ferraris schrieb einen Artikel mit theoretischen Berechnungen eines Induktionsmotors. Zur gleichen Zeit wurde 1988 ein amerikanischer Wissenschaftler mit österreichisch-ungarischen Wurzeln N. Tesla hat dieses Gerät patentieren lassen. Und im nächsten Jahr hat der russische Erfinder M. Ö. Dolivo-Dobravolsky erfand und baute den ersten Asynchronmotor mit Käfigläufer.

Das Funktionsprinzip dieses Gerätes ist bis heute grundlegend für den Betrieb aller Elektromotoren. Mikhail Osipovich selbst war der erste, der seine Erfindung in der Wirtschaft einsetzte. Das erste Stromnetz wurde in Novorossiysk mit einem Gerät gebaut, das auf einem Drehstrom-Asynchronmotor basiert. Der Ortsaufzug war damals mit Transformatoren und Maschinen einer neuen Technik ausgestattet.

Die Erfindung von Dolivo-Dobrovolsky ist heute aus der Elektromechanik nicht mehr wegzudenken. Alle modernen Elektromotoren arbeiten nach den von ihm entwickelten Prinzipien. Hier Die Hauptschlüssel zum Erfolg dieser Erfindung sind:

• unglaubliche Einfachheit und einfache Herstellung;
• kommerziellen Nutzen. Niedrige Kosten und hohe Nachfrage nach solchen Produkten;
• höhere Effizienz und Zuverlässigkeit - ziehen Sie immer eine konstante Nachfrage an und sorgen Sie für eine konstante Nachfrage;
• einfache Bedienung und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.

Gemessen an diesen Schlüsseln wird die Nachfrage nach solchen Produkten noch viele Jahre groß sein. Darüber hinaus steht der Fortschritt nicht still, viele Erfinder verbessern weiterhin das Design des Motors.

Hauptgerät

Wenn Sie die Schaltung eines Induktionsmotors sorgfältig betrachten, wird das Vorhandensein von zwei Hauptteilen sofort sichtbar.

Ohne Stator und Rotor ist diese Einheit einfach undenkbar. Dank ihnen wird ein elektromagnetisches Feld gebildet und ein elektrischer Strom erzeugt.

Der Stator befindet sich normalerweise in einer statischen Position. Es hat immer eine zylindrische Form. Sie machen es aus Stahl. Im Inneren befinden sich Rillen, in die eine Wicklung eingelegt ist. Wenden Sie einen Winkel von 120 Grad an, um die Wicklungen relativ zueinander zu versetzen. Verbinden Sie die Enden der Wicklungen mit einem Stern oder einem Dreieck - dies hängt von der an das Gerät gelieferten Spannung ab.

Der Rotor ist ein rotierendes Teil. Es hat auch Rillen und eine Wicklung. Es gibt zwei Arten: Phase und kurzgeschlossen. Die Phasenwicklungen sind wie Statoren gewickelt und auf die gleiche Weise verschaltet, die kurzgeschlossenen haben einen Aluminium-Füllkern. "Eichhörnchenrad" - so wird es seit der Erfindungszeit genannt.

Neben den Hauptteilen gibt es Hilfsteile. Sie können in Aufbau und Ausführung variieren, sind aber meistens bei allen Motoren dieses Typs vorhanden. Das sind die Einzelheiten:

• die Hauptwelle, auf der der Rotor befestigt ist;
• Lager. Ohne diese Details sind Bewegungsmechanismen mit schneller Rotation heute einfach nicht mehr vorstellbar;
• Lagerschilde;
• Füße zur Montage des Motors am Arbeitsplatz;
• Hauptgehäuse, das die Innenseiten des Motors abreißt;
• Lüfterhaube. Dient zum Abdecken der Klingen;
• Lüfterrad. Sein Hauptzweck besteht darin, den Motor vor Überhitzung zu bewahren;
• Box für Ausgangsklemmen. Der Ort, an dem der Elektromotor an die Verkabelung angeschlossen ist.

Je nach Modell kann das Gerät eines Drehstrom-Asynchronmotors anders aussehen, aber in der Regel sind die Haupteinheiten darin enthalten. Modernere Modelle sind mit elektronischen Sensoren und anderen Geräten ausgestattet, die ihre Benutzerfreundlichkeit verbessern.

Arbeitsprinzip

Einfachheit ist diesem Motor in allem inhärent. Einschließlich des Wirkprinzips. Der Drehstrom-Induktionsmotor verwendet das Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Wie aus der Konstruktion des Elektromotors hervorgeht, es besteht aus zwei Elektromagneten. Nach dem EME-Gesetz entsteht bei der Rotation eine treibende Kraft, die nach dem Ampere-Gesetz die Rotation des Rotors im Stater aufrechterhält und weiterhin Strom erzeugt.

Die Drehfrequenz des Magnetfelds im Stator wird berechnet, indem die Frequenz des Wechselstroms (multipliziert mit 60 Minuten) durch die Polpaarzahl der Drehstromwicklung geteilt wird. Mit diesem Wert wird der Schlupf des Elektromotors berechnet. Ziehen Sie dazu die Rotordrehzahl von der Rotationsfrequenz des EMK ab und dividieren Sie die Differenz durch die Rotationsfrequenz des EMK.

Im Leerlauf beträgt der Schlupf 0, in der Kurzschluss- und Vollstoppphase 1 oder 100 %. Je höher die mechanische Belastung der Drehwelle, desto höher der Schlupfindex. Für Elektromotoren der Nennschlupf wird ermittelt. Bei kleinen und mittleren Kapazitäten variiert dieser Indikator zwischen 8 und 2 %.

Der Anwendungsbereich von Elektromotoren ist so groß, dass es schwer vorstellbar ist, was aus dem menschlichen Leben wird, wenn all diese Geräte verschwinden. Sie verschwinden jedoch nicht nur nicht, sondern umgekehrt werden sie immer mehr. Dies trägt zum weiteren wissenschaftlichen Fortschritt der Menschheit bei.