Das Funktionsprinzip eines Asynchronmotors und einer Schaltung zum Verbinden der Wicklungen eines Elektromotors in einem Stern oder Dreieck

Als gebräuchlichster Elektromotor wird derzeit ein Drehstrom-Asynchronmotor angesehen, der sich von anderen Typen durch Zuverlässigkeit, einfache Herstellung und niedrigen Preis unterscheidet. Es kann sowohl an einem dreiphasigen Stromkreis als auch an einem einphasigen betrieben werden.

Mechanismus Gerät

Ein Asynchronmotor wird in zwei Gruppen unterteilt, die von der Ausführungsweise der Rotorwicklung abhängen:

• Motoren mit Phasenwicklung. Sie haben ein komplexes Rotordesign, weshalb die Herstellung des Gerätes deutlich teurer ist als bei anderen Motorentypen. Sie werden bei schwierigen Startbedingungen und bei Bedarf sanfter Drehzahlregelung eingesetzt.
• Käfigläufermotoren. Das Gerät ist kostengünstiger herzustellen und seine Drehzahl ändert sich nur um 2 bis 3 Prozent, wenn die Last von 0 auf die minimale Frequenz wechselt. Der einzige Nachteil ist die Schwierigkeit, die Drehzahl über einen weiten Bereich stufenlos einzustellen.

Das Gerät besteht aus einem stationären Zylinder - einem Stator, der aus Elektroblechblechen besteht, Mit technischem Lack gegeneinander isoliert und mit Klammern montiert, um Wirbel zu reduzieren Ströme. In den Statornuten befindet sich eine in Dreieck- oder Sternkombination geschaltete Statorwicklung. Das Gerät besteht auch aus einem rotierenden Teil - einem aus Elektroblechen zusammengesetzten Rotor, bei dem Aluminium oder Kupfer unter Druck in die Nuten gegossen wird. Und auch die Endringe werden zusammengegossen, auf denen sich die Klingen befinden. Sie werden benötigt, um den Rotor zu kühlen.

Der Rotor ist auf der Motorwelle montiert, auf der die Lager befestigt sind. Diese gesamte Struktur befindet sich in den Lagerschilden.

Das Funktionsprinzip eines Asynchronmotors

Wenn Sie Spannung an die Statorwicklung anlegen, beginnt ein sinusförmiger Wechselstrom darauf zu fließen und ein Magnetfeld zu erzeugen. Es kreuzt die Rotorwicklung, in der eine elektromotorische Wechselkraft induziert wird. EMF bildet in der Rotorwicklung einen Wechselstrom, und dieser Strom erzeugt ein rotierendes Magnetfeld des Rotors.

Stator- und Rotorfeld sind verbunden und bilden ein gemeinsames magnetisches Drehfeld des Motors, das mit dem Strom in der Rotorwicklung wechselwirkt und die Kraft nach der Links-Hand-Regel erzeugt. Es dreht den Rotor in Drehrichtung des Magnetfeldes.

Das Gerät wird als asynchron bezeichnet, da die Drehzahl des Magnetfelds um ein Vielfaches höher ist als die Drehzahl des Rotors.

Wicklungs- und Dreiecksschaltplan

In der Praxis ist es üblich, zwei Hauptanschlüsse von Elektromotoren an das Netz zu verwenden. Abhängig von der Zuverlässigkeit des Netzes, der Leistung und den technischen Parametern des Geräts unterscheiden sie zwischen Stern- und Dreieckschaltungen für Motorwicklungen. Aber auch ihre gemeinsamen Kombinationen sind beliebt.

Stern

Die drei Motorwicklungen haben Anfangs- und Endleitungen, die auf einen neutralen Punkt ausgerichtet sind. Es wird auch neutral genannt. Wenn kein Neutralleiter im Stromkreis vorhanden ist, gilt der Stromkreis als Dreileiter, wenn es einen gibt, Vierleiter.

Der Anfang der Schlussfolgerungen ist an bestimmte Phasen des Stromnetzes geknüpft. Auf Phasen beträgt die Spannung entweder 380 V oder 660 V.

Das Schema hat mehrere Vorteile:

1. Im Betriebsmodus überhitzt das Gerätegehäuse nicht;
2. Die Fähigkeit, vorübergehende Überlastung zu verwenden;
3. Gebrauchsdauer, Sicherheit und Zuverlässigkeit;
4. Dauereinsatz des Elektromotors über einen langen Zeitraum.

Bei Verwendung einer solchen Verbindung ist keine spezielle Assistentenarbeit erforderlich.

Dreieck

Bei einer solchen Verbindung werden die Enden nicht mit einem Sternpunkt verbunden, sondern mit einer anderen Wicklung zusammengeführt. Es ist ein Dreieck, in dem die Wicklungen in Reihe geschaltet sind. Der Unterschied liegt darin, dass das Dreieckssystem nur dreiadrig existiert, da es keinen gemeinsamen Punkt hat.

Die lineare Spannung an den Wicklungen beträgt 220 V oder 380 V.

Das Schema hat mehrere Vorteile:

• die Fähigkeit, elektrische Geräte mit voller Kapazität zu verwenden;
• die Verwendung eines Startrheostaten;
• Drehmoment erhöhen.

Dieses Modell wird am häufigsten bei der Arbeit mit leistungsstarken Geräten und bei großen Startlasten verwendet.

Stern-Dreieck-Kombination

Ein ähnliches Modell wird für komplexe Mechanismen verwendet. Beim Start steigt die Stern-Dreieck-Leistung schnell an und wenn der Motor nicht für Dreieckschaltung ausgelegt ist, wird er schnell überhitzen und höchstwahrscheinlich durchbrennen. Um das Durchbrennen von Sicherungen zu verhindern, werden Spartransformatoren verwendet.

Dann wird die Spannung viel kleiner und der resultierende Strom entsprechend auch. Außerdem werden eine Frequenzerhöhung und eine Verringerung der Stromindikatoren durchgeführt.

Das Stern-Dreieck-Schaltungsschema ist die maximale Zuverlässigkeit und Effizienz der verwendeten elektrischen Geräte.

Das Stern-Dreieck-Schema hat folgende Vorteile:

• die Möglichkeit, zwei Leistungsstufen zu verwenden;
• erhöhte Lebensdauer.