Os motores elétricos produzem coletores síncronos e assíncronos, cada um com suas próprias características de trabalho. Menos grande: a Internet dá poucas idéias sobre as diferenças de trabalho, o princípio de ação. Nós podemos ler comentários sobre motores síncronos, não entendo como resultado da coisa principal: as nuances! Por que esses geradores são usados em usinas hidrelétricas, na vida útil dos motores de espelho não é visível( o motor de corrente alternada é reversível)?
Motores elétricos: variantes
De uma vez, não definimos uma meta para chamar a atenção dos leitores com informações abrangentes sobre esse tópico.É impossível entender a imensidão. Casos omitidos pela literatura serão considerados. Informações como as apresentadas, sistematizam os editores muito ocupados. Nós vamos ajudá-lo a entender como funcionam os tipos de motores elétricos. Vamos começar pela listagem simples.
Motores de coletor
Frequentemente confundido com síncrono. Escovas de carbono são detectadas. A semelhança é limitada a isso, a freqüência de rotação dos motores coletores varia muito, todos podem ver o exemplo de uma máquina de lavar roupa. O controle de velocidade é realizado comutando os enrolamentos, ajustando o valor da tensão de corrente( mudando o ângulo de corte da tensão da freqüência industrial).
A principal diferença entre os dispositivos é a presença de um coletor. O design secional original, montado no eixo. Composto de muitas bobinas, uniformemente por aí.O coletor fornece comutação serial para que o campo se mova gradualmente ao redor do eixo. Agarrando-se ao estator, o rotor começa a se mover.
A fragilidade( para a indústria) é considerada uma desvantagem dos motores coletores. Na vida cotidiana, o tipo de dispositivos dominantes. O ajuste de velocidade é realizado de maneira simples( cortando uma parte do período senoidal).Os mecanismos de colecionador veem outras desvantagens / vantagens, mencionadas anteriormente, agora vamos estudar os recursos. A presença no eixo seccionou o tambor.
Você pode colocar um ímã em vez disso, girar o campo do estator? Sim, obtemos um motor síncrono( um exemplo típico são as bombas da lavadora de roupas).Posso alimentar o enrolamento com corrente contínua, girar o campo do estator? Sim, haverá um motor síncrono. Você vê, o coletor claramente deixa claro o tipo de dispositivo.
Motores assíncronos
Usado principalmente pela indústria. Temos a simplicidade do design, um monte de pães. Resistência ao choque, resistência à vibração: sem escovas de carvão. Em vez disso, acontece uma pilha de desenhos. A família é a mais numerosa.
Primeiro, o rotor. Pode entrar em curto-circuito, em fases. O primeiro meio: uma construção é montada no eixo( para reduzir o peso da silumina), onde faixas de cobre são inseridas. Perímetro em curto com dois anéis. Acontece que o tambor, às vezes chamado de gaiola de esquilo.
Um campo surge sob a ação de um estator giratório, em contraste com o coletor, os motores assíncronos não iniciam o DC.Diferença secundária. O primário foi chamado: contatos( excluindo o reostato de partida) não são adequados para o rotor, o eixo é encimado por uma gaiola de esquilo, a conclusão sobre o pertencimento é inequívoca. Quanto às máquinas assíncronas de fase, a fonte de alimentação das bobinas do rotor é feita através de anéis coletores. Shaft pega, gradualmente ganhando impulso.
Motores Síncronos
O tipo de dispositivos, para compreender quais, de acordo com as notas da rede, é simplesmente impossível. A diferença é simples: o campo é tão forte que é capturado sem problemas, não escorrega, como no caso de motores coletores assíncronos ou( em menor extensão).É fornecido com um íman permanente mais frequentemente, ou o enrolamento de excitação está localizado no rotor. O estator é fornecido com tensão alternada da frequência desejada.
A velocidade de rotação depende da frequência da fonte de alimentação. Existem apenas dois pólos, portanto são 25 Hz( 1500 rpm).A linha na qual podemos supor: vemos um motor síncrono - um múltiplo, um inteiro. A chave é a coincidência da velocidade de rotação do eixo e a frequência da tensão de alimentação. Muito depende do número de pólos. Por exemplo, em usinas hidrelétricas, geradores operam em uma frequência de eixo de 1-2 Hz, 50 Hz industriais são obtidos pelo enrolamento de numerosas bobinas de estator conectadas em paralelo.
Como funcionam os motores elétricos
Motores assíncronos
Descreveu brevemente as diferenças externas de motores elétricos, agora um par de palavras sobre o dispositivo e operação. Motores assíncronos usando um estator criam um eixo de rotação do campo magnético. O tambor de gaiola de esquilo raramente é feito de materiais ferromagnéticos( se houver algum).Caso contrário, o calor sairia significativo. De fato, um forno de indução é obtido.
O tambor Silumin ao longo das linhas do campo magnético contém condutores de cobre. A diferença na condutividade é tal que nenhum isolamento é realizado: a corrente é transportada por fios vermelho-acastanhados. O campo induzido pelo EMF do estator é fraco. Aplique medidas especiais para ajudar a dispersar o eixo. O campo magnético do rotor se apega mal, o motor assíncrono é um pilar. Uma medida eficaz para combater o problema é limitada à criação de uma gaiola de esquilo dupla: a segunda fileira de veios de cobre passa ao longo do tambor a uma certa profundidade. Unidos pelas extremidades de uma única rede.
No início, a frequência da corrente e a profundidade de penetração do campo são grandes. Ambas as camadas de gaiola de esquilo estão incluídas no trabalho. Em processo de aceleração a diferença é nivelada, cai para zero. A amplitude do campo diminui, a camada externa da gaiola continua funcionando. Preste atenção, para acompanhar o campo o rotor é impotente, escorrega, é tarde. Portanto, os mecanismos são chamados assíncronos. Os britânicos tornam isso mais fácil - eles chamam de indução.
Se o campo for girado na velocidade do rotor, o EMF pára de ser induzido. Haverá uma desaceleração, o ciclo será repetido, começando com aceleração. O rotor ainda ficará atrás do campo.É assim que funciona um dispositivo de loop fechado. Um rotor de fase( graças à Wikipedia) contendo um enrolamento trifásico executa várias funções de acordo com a finalidade do dispositivo:
- É fornecido com eletricidade através do anel coletor atual. Agora o rotor recebe uma fase e induz um fem no estator. Gradualmente, o eixo é recolhido pelo campo, o processo adicional é descrito acima.
- Powered by DC.Motor síncrono formado.
- Equipado com reostatos, bobinas de controle de velocidade.
- Implementa o controle do inversor( primeiro caso complicado).
O princípio de funcionamento dos motores assíncronos: a fem induzida é usada, a velocidade de rotação é incapaz de capturar o campo( as correntes são perdidas).Caso contrário, o tipo de motor varia( síncrono).Para regular a velocidade é frequentemente utilizada a amplitude da tensão de alimentação. O método é adequado para motores assíncronos com um rotor de curto-circuito e enrolamento em fase. Aqui estão as técnicas:
- Para máquinas gaiola:
- Regulação da frequência da tensão de alimentação.
- Altera o número de pares de polos do estator. Como resultado, a velocidade de rotação do campo muda, dando o efeito desejado.
- Para máquinas com um rotor de fase, o seguinte é permitido:
- Insira um reostato no circuito de alimentação. As perdas por escorregamento aumentam, mudando naturalmente a velocidade.
- Use válvulas especiais. A energia de deslizamento é retificada pelo esquema de Larionov, fornecido na forma de uma voltagem constante a um motor elétrico auxiliar, cortando pulsos através de tiristores controlados externamente. O poder que normalmente seria perdido retorna. Através do eixo do motor auxiliar, um transformador, cujos enrolamentos estão parcialmente incluídos na rede de fornecimento de energia. O controle de velocidade é realizado pela introdução de EMF adicional. Isso é feito diretamente( através da fonte de alimentação) ou mudando o ângulo de chaveamento do tiristor em relação à fonte de alimentação. Freqüência se desvia do nominal.
- Um motor de alimentação dupla é uma opção para implementar o controle de velocidade em um equipamento de rotor de fase. O tipo é mais usado para implementar circuitos geradores. O rotor flutua com a velocidade de rotação - o motor ainda é assíncrono. O estator, o rotor é alimentado separadamente. Permite que cada enrolamento defina a frequência, naturalmente leva às mudanças de velocidade desejadas.
Os motores assíncronos são adequados para variar a amplitude da fonte de alimentação. A maior eficiência tem circuitos valvulados, os mais caros.
Trabalho de motores síncronos
Passou pelos motores coletores - contou como projetar - portanto, hoje estamos perdendo a família. De outro modo, o poder impõe coisas muito mais interessantes: há muita controvérsia nos fóruns. Vamos considerar motores não síncronos - um gerador. Como decorar usinas hidrelétricas.
Alguma vez você já se perguntou como a velocidade da turbina é regulada quando o fluxo de água cai sobre a lâmina? Guia de persianas? NãoO gerador requer alimentação não apenas com corrente contínua, mas também com corrente alternada. O primeiro é alimentado ao rotor e o segundo ao estator. Como resultado, o eixo não podia nem se mexer, mas a água o ajuda. Mas a energia de frenagem do fluxo já é convertida no EMF das bobinas de trabalho do estator enroladas ao lado do auxiliar.
De fato, temos à mão um dispositivo de um motor elétrico AC, entre os enrolamentos a maioria dos geradores, a freqüência é de 50 Hz. A sincronização é fornecida pela tensão de alimentação. Se a água pressionar demais, a corrente de excitação aumenta, a quebra da velocidade é evitada. Em paralelo, a potência da central elétrica aumenta. Freqüência determina as características da tensão tomada, em relação aos 50 Hz nominais, desvios de mais de frações de um por cento( 0,1%) não são permitidos.
O eixo gira a uma velocidade de 1-2 rotações por segundo. Numerosos enrolamentos de gerador conectados em paralelo para formar a forma desejada da sinusóide. Ressaltamos que a freqüência é suportada pela tensão de excitação, portanto, requisitos elevados são impostos a ele.É necessário para obter mais potência da estação de energia, simplesmente as abas da palheta aberta, a massa de água começa a cair. A lâmina não se move mais rápido, a corrente de excitação aumenta, naturalmente causa a ocorrência de campos mais fortes.
O princípio de operação de um motor de corrente alternada copia o anterior, não há enrolamentos de gerador. Você precisa obter mais energia - aumentar a tensão de excitação, a amplitude do circuito de alimentação. Campos aprimorados de aderência, eliminando o deslizamento.É claro que uma grande massa do eixo é incapaz de ganhar 50 Hz em um instante( e não ganha), o equipamento, feito corretamente, atinge o modo em um curto período. A velocidade depende do número de pólos.
Ainda não tivemos tempo para considerar as características técnicas dos motores de corrente alternada, eles já fizeram isso muitas vezes antes em relação a vários tipos de dispositivos. Acreditamos que no futuro revisões podem voltar-se novamente para o tema do gurupés.