Elektrische motoren produceren synchrone, asynchrone, collector, elk heeft zijn eigen kenmerken van werk. Minus groot: internet geeft weinig ideeën over de verschillen in werk, het principe van actie. We kunnen recensies over synchrone motoren lezen, niet begrijpen als het resultaat van het belangrijkste: de nuances! Waarom worden dergelijke generatoren gebruikt in waterkrachtcentrales, in de levensduur van de spiegelmotoren is deze niet zichtbaar( de omkeerbare AC-motor)?
Elektrische motoren:
-varianten We hebben niet meteen een doel gesteld om lezers uitgebreide informatie over dit onderwerp te brengen. Het is onmogelijk om de onmetelijkheid te vatten. Gevallen die door de literatuur zijn weggelaten, zullen worden overwogen. Informatie zoals uiteengezet, systematiseert uitgevers te druk. Wij zullen u helpen om te begrijpen hoe soorten elektromotoren werken. Laten we beginnen met een eenvoudige lijst.
Collector motoren
Vaak verward met synchroon. Koolborstels worden gedetecteerd. De gelijkenis is hiertoe beperkt, de frequentie van rotatie van de collectormotoren varieert sterk, iedereen kan het voorbeeld van een wasmachine zien. Snelheidsregeling wordt uitgevoerd door de wikkelingen te schakelen, de waarde van de huidige spanning aan te passen( de afslaghoek van de spanning van de industriële frequentie wijzigen).
Het belangrijkste verschil tussen apparaten is de aanwezigheid van een verzamelaar. Het originele profielontwerp, gemonteerd op de as. Bestaat uit vele spoelen, gelijkmatig rondgaand. De collector zorgt voor seriële schakeling zodat het veld geleidelijk rond de as beweegt. Klampt zich vast aan de stator en begint te bewegen.
Breekbaarheid( voor de industrie) wordt als een nadeel van collectoren beschouwd. In het dagelijks leven domineert het type apparaten. Snelheidsregeling wordt op een eenvoudige manier uitgevoerd( door een deel van de sinusoïdeperiode af te snijden).Collectormotoren zien andere nadelen / voordelen die eerder zijn genoemd, nu zullen we de functies bestuderen. De aanwezigheid op de trommel met assecties.
Kan je in plaats daarvan een magneet plaatsen, het statorveld draaien? Ja, we krijgen een synchrone motor( een typisch voorbeeld is wasmachine pompen).Kan ik de wikkeling voeden met gelijkstroom, het statorveld draaien? Ja, er zal een synchrone motor zijn. U ziet dat de collector het type apparaat duidelijk maakt.
Asynchrone motoren
Meestal gebruikt door de industrie. We krijgen de eenvoud van het ontwerp, een stel broodjes. Schokbestendigheid, trillingssterkte: geen koolborstels. In plaats daarvan blijkt het een stapel ontwerpen te zijn. Het gezin is het talrijkst.
Eerst de rotor. Kan kortgesloten zijn, gefaseerd. Het eerste betekent: een constructie is op de as gemonteerd( om het gewicht van de siline te verminderen), waarbij koperen strepen worden ingebracht. Korte omtrek met twee ringen. Het blijkt de trommel te zijn, soms de eekhoornkooi genoemd.
Een veld ontstaat onder de werking van een roterende stator emf, in tegenstelling tot de collector starten asynchrone motoren DC niet. Secundair verschil. De primaire werd genoemd: contacten( met uitzondering van de startweerstand) zijn niet geschikt voor de rotor, de as is bedekt met een eekhoornkooi, de conclusie over het erbij horen is ondubbelzinnig. Wat betreft de asynchrone fase-assen, wordt de voeding van de rotorspoelen gemaakt door sleepringen. De as neemt weer op en wint geleidelijk aan.
Synchrone motoren
Het type apparaten dat moet worden begrepen en dat volgens de notities van het netwerk eenvoudigweg onmogelijk is. Het verschil is eenvoudig: het veld is zo sterk dat het zonder problemen wordt vastgelegd, niet wegglijdt, zoals in het geval van asynchrone of( in mindere mate) collectormotoren. Hij is vaker voorzien van een permanente magneet of de bekrachtigingswikkeling bevindt zich op de rotor. De stator wordt geleverd met wisselspanning van de gewenste frequentie.
De rotatiesnelheid is afhankelijk van de frequentie van de voeding. Er zijn slechts twee polen, daarom is het 25 Hz( 1500 rpm).De lijn waarop we kunnen aannemen: we zien een synchrone motor - een veelvoud, een geheel getal. De sleutel is het samenvallen van de rotatiesnelheid van de as en de frequentie van de voedingsspanning. Veel hangt af van het aantal palen. Bij waterkrachtcentrales bijvoorbeeld, werken generatoren met een asfrequentie van 1-2 Hz, industriële 50 Hz worden verkregen door het wikkelen van meerdere parallel geschakelde statorspoelen.
Hoe elektromotoren werken
Asynchrone motoren
Kort beschreven de externe verschillen van elektromotoren, nu een paar woorden over het apparaat en de bediening. Asynchrone motoren die een stator gebruiken, creëren een rotatie-as van het magnetische veld. De eekhoorntrommel is zelden gemaakt van ferromagnetische materialen( als die er al zijn).Anders zou de hitte aanzienlijk uitkomen. In feite een inductieoven.
Silventrommel langs de lijnen van het magnetisch veld bevat koperen geleiders. Het verschil in geleidbaarheid is zodanig dat geen isolatie wordt uitgevoerd: de stroom wordt gedragen door roodbruine draden. Het veld geïnduceerd door de EMF van de stator is zwak. Pas speciale maatregelen toe om de schacht te verspreiden. Het magnetische veld van de rotor kleeft slecht, de asynchrone motor is een pilaar. Een effectieve maatregel om het probleem tegen te gaan is beperkt tot het creëren van een dubbele eekhoornkooi: de tweede rij koperaders passeert op een bepaalde diepte langs de trommel. Ze zijn verenigd door een enkel netwerk.
Bij aanvang zijn de frequentie van de stroom en de penetratiediepte van het veld groot. Beide lagen eekhoornkooien zijn opgenomen in het werk. In versnellingsproces wordt het verschil genivelleerd, daalt tot nul. De amplitude van het veld neemt af, de buitenste laag van de eekhoornkooi blijft werken. Let op, om bij te komen met het veld is de rotor krachteloos, hij glijdt, het is laat. Daarom worden de motoren asynchroon genoemd. De Britten maken het makkelijker - ze noemen inductie.
Als het veld wordt geroteerd met de snelheid van de rotor, houdt de EMF op te worden geïnduceerd. Er zal een vertraging optreden, de cyclus zal worden herhaald, beginnend met versnelling. De rotor blijft nog steeds achter op het veld. Dit is hoe een closed-loop apparaat werkt. Een faserotor( dankzij Wikipedia) met een driefasige wikkeling voert verschillende functies uit volgens het doel van het apparaat:
- Het wordt geleverd met elektriciteit via de stroomopvangring. Nu ontvangt de rotor een fase en induceert een emf op de stator. Geleidelijk aan wordt de schacht opgepikt door het veld, het verdere proces is hierboven beschreven.
- Mogelijk gemaakt door DC.Gevormde synchrone motor.
- Het is uitgerust met reostaten, snelheidsregeling smoorspoelen.
- Implementeert inverterbesturing( gecompliceerd eerste geval).
Het principe van de werking van asynchrone motoren: de geïnduceerde emf wordt gebruikt, de rotatiesnelheid kan het veld niet vangen( stromen gaan verloren).Anders varieert het type motor( synchroon).Voor het regelen van de snelheid wordt vaak de amplitude van de voedingsspanning gebruikt. De methode is geschikt voor asynchrone motoren met een kortgesloten, fase-gewikkelde rotor. Dit zijn de technieken:
- Voor eekhoornkooimachines:
- Regeling van de frequentie van de voedingsspanning.
- Verander het aantal statorpoolparen. Als gevolg hiervan verandert de veldrotatiesnelheid, waardoor het gewenste effect wordt verkregen.
- Voor machines met een fase-rotor is het volgende toegestaan:
- Plaats een regelweerstand in het voedingscircuit. Slipverliezen nemen toe, waardoor de snelheid natuurlijk verandert.
- Gebruik speciale kleppen. De slipenergie wordt gecorrigeerd door het Larionov-schema, dat in de vorm van een constante spanning wordt toegevoerd aan een elektrische hulpmotor, waarbij snijpulsen door extern aangestuurde thyristors worden doorgegeven. De kracht die normaal verloren zou gaan, keert terug. Door de as van de hulpmotor, een transformator waarvan de wikkelingen gedeeltelijk zijn opgenomen in het voedingsnetwerk. Snelheidsregeling wordt uitgevoerd door de introductie van extra EMF.Dit gebeurt ofwel rechtstreeks( via de voeding) of door de thyristor-schakelhoek ten opzichte van de voeding te verschuiven. Frequentie wijkt af van nominaal.
- Een motor met dubbele voeding is een optie voor het implementeren van snelheidsregeling in een faserotorrotor. Het type wordt vaker gebruikt om generatorcircuits te implementeren. De rotor drijft weg met de rotatiesnelheid - de motor is nog steeds asynchroon. De stator, de rotor wordt afzonderlijk gevoed. Hiermee kan elke wikkeling de frequentie instellen, uiteraard leidt dit tot de gewenste snelheidsveranderingen.
Asynchrone motoren zijn geschikt voor het variëren van de amplitude van de voeding. De hoogste efficiëntie heeft klepcircuits, de duurste.
Werk van synchrone motoren
Doorgegeven door de collectormotoren - verteld hoe te ontwerpen - daarom missen we de familie vandaag. Powerless anders vertellen dingen veel interessanter: er is veel controverse in de forums. We zullen niet-geheel synchrone motoren overwegen - een generator. Zoals het versieren van waterkrachtcentrales.
Heeft u zich ooit afgevraagd hoe de snelheid van de turbine wordt geregeld wanneer de waterstroom op het blad valt? Shutters-gids? Nee. De generator vereist voeding niet alleen met gelijkstroom, maar ook met wisselstroom. De eerste wordt naar de rotor gevoerd en de tweede naar de stator. Als gevolg daarvan kon de schacht zelfs niet bewegen, maar water helpt. Maar de remenergie van de stroom is al omgezet in de EMF van de statorwerkspoelen die naast de hulpwikkeling zijn gewikkeld.
In feite hebben we een apparaat van een AC-elektromotor bij de hand, tussen de wikkelingen die de meeste opwekken, is de frequentie 50 Hz. Synchronisatie wordt verzorgd door de voedingsspanning. Als het water te veel indrukt, stijgt de bekrachtigingsstroom, wordt het uitvallen van de snelheid voorkomen. Tegelijkertijd neemt het vermogen van de krachtcentrale toe. De frequentie bepaalt de karakteristieken van de opgenomen spanning, met betrekking tot de nominale 50 Hz, afwijkingen van meer dan een fractie van een procent( 0,1%) zijn niet toegestaan.
De as roteert met een snelheid van 1-2 omwentelingen per seconde. Talrijke generatorwindingen parallel verbonden om de gewenste vorm van de sinusoïde te vormen. We benadrukken dat de frequentie wordt ondersteund door de excitatiespanning en daarom worden er hogere eisen aan gesteld. Het is vereist om meer kracht van de krachtcentrale te krijgen, simpelweg de kleppen van de leischoep open, de massa water begint naar beneden te vallen. Het blad beweegt niet sneller, de excitatiestroom neemt toe, natuurlijk veroorzaakt het het optreden van sterkere velden.
Het principe van de werking van een AC-motor kopieert het bovenstaande, er zijn geen generatorwikkelingen. U moet meer vermogen krijgen - verhoog de excitatiespanning, de amplitude van het voedingscircuit. Verbeterde gripvelden, waardoor slippen wordt voorkomen. Het is duidelijk dat een grote massa van de as in een oogwenk geen 50 Hz kan krijgen( en niet wint), de apparatuur, correct gemaakt, de modus in een korte periode bereikt. De snelheid is afhankelijk van het aantal polen.
Nog niet de tijd gehad om de technische kenmerken van AC-motoren te overwegen, ze hebben het al vele malen eerder gedaan met betrekking tot verschillende soorten apparaten. Wij geloven dat in de toekomst opnieuw beoordelingen mogelijk worden over het onderwerp van de boegspriet.