IM עם רוטור פאזה: עקרון הפעולה, התקן והיקף היישום של מנוע אסינכרוני

מנוע אסינכרוני (IM) עם רוטור מפותל הוא תחנת כוח רב תכליתית התומכת בוויסות על ידי החדרת התנגדויות נוספות למעגל הרוטור. היחידה שונה מהדגמים הקלאסיים עם רוטור כלוב סנאי במומנט התנעה גבוה יותר וזרם התנעה נמוך. סיווג המכשירים מתבצע תוך התחשבות במאפיינים ובעיצובם.

מידע כללי

כדי להבין כיצד פועל מנוע אסינכרוני עם רוטור פצע, יש צורך ללמוד בזהירות את תכונות ההתחלה שלו. עם הפעלת המתקן הרוטור שלו עובר במקביל ממצב מנוחה לסיבוב איטי ואחיד. במקרה זה, המערכת מאזנת את רגע כוחות ההתנגדות באמצעות הפיר שלה.

במהלך ההפעלה מתחילה צריכה מוגברת של משאבי אנרגיה, הקשורה בהתגברות על מומנט הבלימה ופיצוי על הפסדים בתוך תחנת הכוח. לעתים קרובות, הפרמטרים של מומנט ההתחלה הראשוני רחוקים מהנדרש, ולכן המנוע האסינכרוני אינו מסוגל להיכנס לפעולה מלאה. במקרה זה, ההאצה מושעה, והחשיפה המתמדת לזרם מוגזם מובילה להתחממות יתר של הרכיבים הפנימיים של המתקן.

מסיבה זו, תדירות התנעת המנוע מוגבלת למספר התנעות. אם היחידה הופעלה על רשת חשמל נמוכה, אז תופעה דומה יכולה להפחית את המתח הכולל ולשבש את פעולתם של מכשירים אחרים המחוברים לקו זה.

נוכחותם של נגדי התנעה במעגל הרוטור מפחיתה את הזרם החשמלי, אך במקביל מעלה את מומנט ההתנעה הראשוני עד שהוא מגיע לרמת השיא. הפעלת תחנת הכוח היא קלה, נורמלית או קשה.

בהתאם לגורם זה, אתה יכול לקבוע את הפרמטרים האופטימליים של ההתנגדות של הנגדים.

לאחר התחלה מוצלחת, נותר לשמור על מומנט יציב בשלב ההאצה של הרוטור, אשר יקצר את משך המעבר ממצב רגוע לשלב הסיבוב ויקטין את הסבירות הַסָקָה. לשם כך, יש צורך להפחית את ערכי ההתנגדות של הנגדים.

המיתוג של נגדים שונים נובע מחיבור של מגעי התאוצה בסדר רציף. ניתן לנתק את המנוע מרשת החשמל רק במעגל רוטור קצר. אם מתעלמים מדרישה זו, קיים סיכון למתח יתר משמעותי בשלבי סלילה הסטטור.

מפרטים

ישנן דרישות מבוססות המבטיחות את הפעולה האיכותית של מנועי אינדוקציה עם רוטור פצע. הפרמטרים והמאפיינים הבסיסיים של המערכת תלויים בהם, כולל:

1. מידות והספק המתקן הם בהתאם לתקנות הטכניות.
2. הגנה מפני השפעות חיצוניות. דרגתו נקבעת על פי התנאים הסביבתיים בהם תמוקם המכונה. העובדה היא שחלק מהמתקנים נועדו לעבוד בתוך הבית, בעוד שאחרים מסוגלים לתפקד בחוץ. בנוסף, היחידות הקיימות בשוק שונות בתנאי האקלים. לדוגמה, ישנם מנועים שיכולים לעמוד בקור קיצוני או בחום קיצוני. יש להם עיצוב והגנה אופייניים, בהתאם לתנאי השימוש.
3. דרגת בידוד. מנועים אסינכרוניים עם רוטור פצע חייבים להיות עמידים בפני מחווני טמפרטורה גבוהה וחימום אפשרי של מנגנונים פנימיים. כדי למנוע שריפות, הם מוגנים בשכבות בידוד מיוחדות.
4. עמידה בתקנים ובדרכי פעולה שנקבעו.
5. נוכחות של מערכת קירור חזקה התואמת את מצב הפעולה של המנוע.
6. רמת הרעש בזמן התנעה סרק. זה מתאים לכיתה ב' ומטה.

מכשיר ועיצוב

ברצונך לקנות מנוע חשמלי אסינכרוני עם רוטור פצע, אתה צריך להיות בקיא במבנה ובתכונות העיצוב שלו. קודם כל, אתה צריך לדעת את זה החלקים העיקריים של ההתקנה הם הסטטור, שהוא נייח, והרוטור הוא מנגנון מסתובב בתוך הסטטור. מרווח אוויר ממוקם בין שני האלמנטים, ומשטחם מכוסה בפיתול מיוחד.

פיתול הסטטור מחובר לרשת מתח חילופין, המועבר לליפוף הרוטור. האינטראקציה של הצמתים נובעת מהשטף המגנטי.

באשר לבית הסטטור, בית המנוע משמש אותו, שבתוכו נמצאת הליבה הנלחצת. האחרון מכיל את המוליכים המתפתלים המוגנים מפני קצר חשמלי על ידי בידוד. סלילה הליבה מורכבת ממספר חלקים סגורים בסלילים.

לרוטור יש פיר וליבה העשויה מלוחות מורכבים. האלמנט האחרון נוצר על בסיס פלדה היי-טקית ויש לו חריצים סימטריים עם מוליכים. במהלך הפעולה, ציר הרוטור מעביר מומנט לכונן היחידה. תלוי בסוג הרוטור ישנם שני סוגי מנועים:

1. רוטור כלוב סנאי.
2. עם רוטור פאזה.

בסוג הראשון של הרוטורים ישנם מוטות אלומיניום הנמצאים בתוך הליבה וסגורים בקצותיהם בטבעות. הם נקראים גם "גלגל הסנאי". בדרך כלל, החריצים של המתקן מעובדים באלומיניום, מה שמגביר את חוזקם.

רוטור הפאזה של מנוע אינדוקציה שונה באופן משמעותי מהגרסה הקודמת. מספר הסלילים המותקנים בזווית מסוימת בדגמים כאלה נקבע על פי מספר הקטבים המזווגים. במקרה זה, זוגות הקטבים ברוטור מסוג זה תמיד דומים לזוגות סטטור דומים.

עקרון הפעולה

לאחר שלמדנו את מכשיר ה-IM עם רוטור פאזה ואת ההפעלה שלו, אפשר להמשיך לבדיקה מפורטת יותר של פעולת התקנה כזו. ניתן לחלק אותו למספר נקודות:

1. הסטטור המפותל משולש מסופק עם מתח תלת פאזי מרשת AC.
2. אז מתחילה היווצרות שדה מגנטי, מה שמוביל לסיבוב הרוטור. ככל שהתנועות הסיבוביות מואצות, מהירות הרוטור עולה באופן משמעותי.
3. בהגעה לאינדיקטורים מסוימים, הקווים הבודדים של השדות של שני הצמתים מצטלבים, מה שגורם להופעת כוח אלקטרו-מוטיבי. הוא פועל על פיתול הרוטור, שבגללו נוצר בו זרם חשמלי.
4. בנקודת זמן מסוימת מתחילה אינטראקציה בין השדה המגנטי של הסטטור לזרם ברוטור, ויוצרת מומנט. זה בזכותו כי העבודה של המנוע האסינכרוני מתבצעת.

יתרונות וחסרונות

אגרגטים אסינכרוניים צוברים פופולריות לאחרונה. זה קשור לשורה של יתרונות שיש להם. ביניהם:

1. ערכים גבוהים במומנט ראשוני.
2. יכולת לקבל כל עומס מכני ללא שינוי משמעותי ביעילות או הפרעה לפעולה יציבה של המתקן. גם אם מתרחשים עומסי יתר שונים במערכת, היחידה ממשיכה לפעול במהירות נתונה ולמעשה אינה חורגת מהמצב הבסיסי.
3. זרם התחלה מופחת. בניגוד לדגמים אסינכרוניים אחרים, למשל, עם רוטור כלוב סנאי, למנועים אלה זרמי התנעה נמוכים יחסית.
4. אפשרות לאוטומציה מלאה של העבודה.
5. פשטות העיצוב.
6. ערכת הפעלה פשוטה.
7. מחיר נמוך יחסית.
8. אין צורך בתחזוקה מורכבת ויקרה.

בנוסף ליתרונות רבים, למנועים מסוג זה יש גם חסרונות. החסרונות העיקריים כוללים ממדים גדולים למדי, שבגללם ההתקנה ותפעול נוסף של המערכת מסובכים, כמו גם יעילות מופחתת בהשוואה לאנלוגים רבים.

על פי האינדיקטור האחרון, מכשירים עם רוטור של כלוב סנאי הם פרודוקטיביים יותר.

יישומים

כיום, מנועים תעשייתיים רבים הם מנועי אינדוקציה. הפופולריות שלהם נובעת מהיתרונות והזמינות שלעיל. תחומי היישום של יחידות כאלה הם נרחבים מאוד, ולכן הם משמשים באופן פעיל לעבודה מכשירים אוטומטיים מהתחום הטלמכני, ציוד ביתי ורפואי ו התקנות הקלטת קול. מנוע האינדוקציה הוא המצאה שימושית של הזמן הנוכחי, אשר מפשטת חיי אדם ומספקת יעילות טובה עם צריכת אנרגיה מינימלית.