Urządzenie i zasada działania silnika elektrycznego prądu przemiennego

Silniki elektryczne wytwarzają synchroniczny, asynchroniczny, kolektor, każdy ma swoją własną charakterystykę pracy. Minus big: Internet daje skąpe pomysły na temat różnic w pracy, zasady działania. Możemy czytać opinie o silnikach synchronicznych, nie rozumieją tego najważniejsze rzeczy: niuanse! Dlaczego takie generatory są wykorzystywane w elektrowniach wodnych, w życiu silników lusterek nie jest widoczny( silnik prądu przemiennego jest odwracalny)?

Silniki elektryczne: warianty

Od razu nie postawiliśmy sobie za cel dostarczenia naszym czytelnikom wyczerpujących informacji na ten temat. Nie można pojąć ogromu. Zostaną wzięte pod uwagę przypadki pominięte w literaturze. Informacje takie jak określane, usystematyzować wydawców zbyt zajęty. Pomożemy ci zrozumieć, jak działają typy silników elektrycznych. Zacznijmy od prostej aukcji.

Typ kolektora silnika

Silniki kolektora

Często mylony z synchronicznym. Szczotki węglowe są wykrywane. Podobieństwo jest ograniczone do tego, częstotliwość rotacji silników kolektorów jest bardzo zróżnicowana, każdy może zobaczyć przykład pralki. Regulacja prędkości odbywa się poprzez przełączanie uzwojeń, regulację wartości napięcia prądu( zmiana kąta odcięcia napięcia częstotliwości przemysłowej).

instagram viewer

Główną różnicą między urządzeniami jest obecność kolektora. Oryginalny przekrój, zamontowany na wale. Złożony z wielu cewek, równomiernie poruszający się.Kolektor zapewnia seryjne przełączanie, aby pole stopniowo poruszało się wokół wału. Przylegając do stojana, rotor zaczyna się poruszać.

Kruchość( dla przemysłu) jest uważana za wadę silników kolektorów. W życiu codziennym dominuje typ urządzeń.Regulacja prędkości odbywa się w prosty sposób( poprzez odcięcie części okresu sinusoidy).Silniki kolekcjonerskie widzą inne wady / zalety, o których wspominaliśmy wcześniej, teraz przestudiujemy te funkcje. Obecność na bębnie w przekroju wału.

Czy zamiast tego możesz umieścić magnes, obrócić pole stojana? Tak, otrzymujemy silnik synchroniczny( typowym przykładem są pompy pralek).Czy mogę zasilać uzwojenie prądem stałym, obracać pole stojana? Tak, będzie silnik synchroniczny. Widzisz, kolektor wyraźnie wyjaśnia typ urządzenia.

Silniki asynchroniczne

Przeważnie stosowane w przemyśle. Dostajemy prostotę projektu, garść bułeczek. Odporność na wstrząsy, wytrzymałość na wibracje: brak szczotek węglowych. Zamiast tego okazuje się stos projektów. Rodzina jest najliczniejsza.

Silnik asynchroniczny

Najpierw wirnik. Może być zwarte, stopniowane. Pierwszy oznacza: konstrukcja jest zamontowana na wale( w celu zmniejszenia ciężaru siluminu), w którym wstawione są miedziane smugi. Zwarty obwód z dwoma pierścieniami. Okazuje się, że bęben, czasami nazywany klatką wiewiórkową.

Pole powstaje pod działaniem wirującego emfatora stojana, w przeciwieństwie do kolektora, silniki asynchroniczne nie uruchamiają DC.Drugorzędna różnica. Pierwszą nazwano: kontakty( wyłączając wyjściowy reostat) nie są odpowiednie dla wirnika, wał jest zwieńczony klatką wiewiórkową, wniosek o przynależności jest jednoznaczny. Jeśli chodzi o asynchroniczne maszyny fazowe, zasilanie cewek wirnika odbywa się za pośrednictwem pierścieni ślizgowych. Szyb podnosi się, stopniowo nabierając rozpędu.

Silniki synchroniczne

Typ urządzenia, aby zrozumieć, który zgodnie z uwagami sieci jest po prostu niemożliwy. Różnica jest prosta: pole jest na tyle silne, że jest przechwytywane bez problemów, nie zsuwa się, jak w przypadku silników asynchronicznych lub( w mniejszym stopniu) kolektorów. Jest on częściej wyposażony w magnes stały lub uzwojenie wzbudzenia umieszczone jest na rotorze. Stojan zasilany jest napięciem przemiennym o pożądanej częstotliwości.

Prędkość obrotowa zależy od częstotliwości zasilania. Są tylko dwa bieguny, dlatego jest to 25 Hz( 1500 rpm).Linia, na którą możemy założyć: widzimy silnik synchroniczny - wielokrotność, liczbę całkowitą.Kluczem jest koincydencja prędkości obrotowej wału i częstotliwości napięcia zasilającego. Wiele zależy od liczby biegunów. Na przykład w elektrowniach wodnych generatory pracują z częstotliwością wału 1-2 Hz, przemysłowe 50 Hz uzyskuje się przez nawijanie licznych cewek stojana połączonych równolegle.

Jak działają silniki elektryczne

Silniki asynchroniczne

Krótko opisał zewnętrzne różnice w silnikach elektrycznych, a teraz kilka słów o urządzeniu i działaniu. Silniki asynchroniczne wykorzystujące stojan tworzą oś obrotu pola magnetycznego. Bęben klatkowy jest rzadko wykonany z materiałów ferromagnetycznych( jeśli w ogóle istnieje).W przeciwnym razie ciepło wyszedłoby znaczące. W rzeczywistości otrzymuje się piec indukcyjny.

Bęben Silumina wzdłuż linii pola magnetycznego zawiera żyły miedziane. Różnica w przewodności jest taka, że ​​nie przeprowadza się izolacji: prąd jest przenoszony przez czerwonobrązowe przewody. Pole indukowane przez EMF stojana jest słabe. Zastosuj specjalne środki, aby pomóc rozproszyć szyb. Pole magnetyczne wirnika mocno przylega, silnik asynchroniczny jest filarem. Skuteczny sposób na przeciwdziałanie problemowi ogranicza się do stworzenia podwójnej klatki wiewiórki: drugi rząd miedzianych żył przechodzi wzdłuż bębna na pewnej głębokości. Połączony przez końce jednej sieci.

Na początku częstotliwość prądu i głębokość penetracji pola są duże. Obie warstwy klatki wiewiórki są zawarte w pracy. W procesie przyspieszania różnica jest wyrównana, spada do zera. Amplituda pola maleje, zewnętrzna warstwa klatki wiewiórki działa. Zwróć uwagę, aby dogonić pole, wirnik jest bezsilny, ześlizguje się, jest późno. Dlatego silniki są nazywane asynchronicznymi. Brytyjczycy to ułatwiają - nazywają indukcją.

Jeśli pole zostanie obrócone z prędkością wirnika, pole elektromagnetyczne przestaje być indukowane. Nastąpi spowolnienie, cykl się powtórzy, zaczynając od przyspieszenia. Wirnik nadal pozostaje w tyle za polem. Tak działa urządzenie z zamkniętą pętlą.Wirnik fazowy( dzięki Wikipedii) zawierający trójfazowe uzwojenie spełnia kilka funkcji zgodnie z przeznaczeniem urządzenia:

  • Jest zasilany elektrycznie za pośrednictwem pierścienia kolektora prądu. Teraz rotor odbiera fazę i indukuje emf na stojanie. Stopniowo wał jest chwytany przez pole, dalszy proces jest opisany powyżej.
  • Powered by DC.Utworzony silnik synchroniczny.
  • Wyposażony w rezystory, dławiki kontroli prędkości.
  • Implementuje sterowanie inwerterem( skomplikowany pierwszy przypadek).

Zasada działania silników asynchronicznych: wywoływane emf jest używane, prędkość obrotowa nie jest w stanie wychwycić pola( prądy są tracone).W przeciwnym razie rodzaj silnika zmienia się( synchroniczny).Aby regulować prędkość jest często używana amplituda napięcia zasilania. Metoda jest odpowiednia dla silników asynchronicznych ze zwartym wirnikiem fazowym. Oto techniki:

Praca silnika prądu zmiennego

  • Dla maszyn klatkowych:
    1. Regulacja częstotliwości napięcia zasilania.
    2. Zmień liczbę par biegunów stojana. W rezultacie zmienia się prędkość obrotu pola, dając pożądany efekt.
  • W maszynach z wirnikiem fazowym dozwolone są:
    1. Wstawić opornik w obwodzie zasilania. Straty poślizgu zwiększają się, naturalnie zmieniając prędkość.
    2. Użyj specjalnych zaworów. Energia poślizgu jest prostowana przez schemat Larionova, dostarczana w postaci stałego napięcia do pomocniczego silnika elektrycznego, tnącego impulsy za pośrednictwem sterowanych zewnętrznie tyrystorów. Moc, która normalnie zostanie utracona, powraca. Przez wał silnika pomocniczego, transformatora, którego uzwojenia są częściowo włączone w sieć zasilającą.Kontrola prędkości odbywa się poprzez wprowadzenie dodatkowej siły elektromotorycznej. Odbywa się to bezpośrednio( poprzez zasilacz) lub poprzez przesunięcie tyrystorowego kąta przełączania względem zasilania. Częstotliwość różni się od nominalnej.
    3. Silnik z podwójnym zasilaniem jest opcją do implementacji sterowania prędkością w sprzęcie z wirnikiem fazowym. Typ ten jest częściej wykorzystywany do realizacji obwodów generatora. Wirnik odpływa z prędkością obrotową - silnik jest nadal asynchroniczny. Stojan, wirnik zasilany jest osobno. Pozwala każdemu uzwojeniu ustawić częstotliwość, naturalnie prowadzi do pożądanych zmian prędkości.

Silniki asynchroniczne są odpowiednie do zmiany amplitudy zasilania. Najwyższa wydajność ma obwody zaworowe, najdroższe.

Silnik asynchroniczny

Praca silników synchronicznych

Przekazany przez silniki kolektorów - opowiedział o tym, jak zaprojektować - dlatego dziś brakuje nam rodziny. Bezsilne inaczej mówią rzeczy o wiele bardziej interesujące: na forach jest wiele kontrowersji. Rozważymy nie dość synchroniczne silniki - generator. Podobnie jak dekorowanie elektrowni wodnych.

Czy zastanawiałeś się kiedyś, w jaki sposób prędkość turbiny jest regulowana, gdy strumień wody spada na ostrze? Przewodnik po żaluzjach? NieGenerator wymaga zasilania nie tylko prądem stałym, ale również prądem zmiennym. Pierwszy jest podawany do wirnika, a drugi do stojana. W rezultacie wał nie mógł się nawet poruszyć, ale pomagała mu woda. Ale energia hamowania przepływu jest już przekształcona w pole elektromagnetyczne cewek roboczych stojana zwiniętych obok urządzenia pomocniczego.

W rzeczywistości mamy pod ręką urządzenie z elektrycznym silnikiem prądu przemiennego, wśród uzwojeń większość tych generujących, częstotliwość wynosi 50 Hz. Synchronizacja jest zapewniana przez napięcie zasilania. Jeśli woda naciska zbyt mocno, prąd wzbudzenia wzrasta, zapobiega to rozpędzeniu prędkości. Równolegle wzrasta moc wyjściowa elektrowni. Częstotliwość określa charakterystykę pobranego napięcia, w odniesieniu do nominalnej 50 Hz, odchylenia o więcej niż ułamki procenta( 0,1%) są niedozwolone.

Wał obraca się z prędkością 1-2 obrotów na sekundę.Liczne zwoje generatora połączone równolegle tworzą pożądany kształt sinusoidy. Podkreślamy, że częstotliwość jest podtrzymywana przez napięcie wzbudzenia, dlatego narzucane są mu podwyższone wymagania. Konieczne jest uzyskanie większej mocy z elektrowni, po prostu otwarte klapy łopatki kierującej, masa wody zaczyna opadać.Ostrze nie porusza się szybciej, prąd wzbudzenia wzrasta, naturalnie powoduje występowanie silniejszych pól.

Zasada działania silnika AC kopiuje powyższe, nie ma zwojów generatora. Potrzebujesz więcej mocy - zwiększ napięcie wzbudzenia, amplitudę obwodu zasilania. Zwiększone pola uchwytu, eliminując poślizg. Oczywiste jest, że duża masa wału nie jest w stanie uzyskać w jednej chwili 50 Hz( i nie zyskuje), urządzenie, wykonane prawidłowo, osiąga tryb w krótkim czasie. Prędkość zależy od liczby biegunów.

Jeszcze nie zdążyliśmy się zastanowić nad właściwościami technicznymi silników AC, robili to już wiele razy w stosunku do różnych urządzeń.Wierzymy, że przyszłe recenzje mogą ponownie zwrócić się w temacie bukszprytu.

Przełącznik fazowy

Przełącznik fazowyElektryka

Elektroniczny przełącznik fazowy jest tańszy niż zasilacz bezprzerwowy, waży mniej. Ten powód skłania wielu poszukujących stabilności do szukania sposobów na zdobycie urządzenia. W skrócie - w ce...

Czytaj Więcej
Dioda LED Akwarium DIY

Dioda LED Akwarium DIYElektryka

Zobaczmy, jak dokonać samodzielnego oświetlenia akwarium LED.Najpierw zobaczmy, dlaczego wybrano podobne źródło, a następnie pokażemy, że nie zawsze rozsądnie jest płacić do sklepu za lampę specj...

Czytaj Więcej
Jak zmienić gniazdko własnymi rękami

Jak zmienić gniazdko własnymi rękamiElektryka

Zasadniczo istnieją ścisłe normy dotyczące instalacji i często nie są przestrzegane. Chodzi o to, że ludzie muszą znaleźć sposób na zmianę gniazdka własnymi rękami. Podozetniki jako podstawa...

Czytaj Więcej