Elektriskais motors

Elektriskais motors , jebkura no ierīču klasei, kas pārveido elektrisko enerģiju par mehānisko enerģiju, parasti izmantojot elektromagnētiskās parādības.

Lielākā daļa elektromotoru mehānisko griezes momentu attīsta vadītāju mijiedarbība pašreizējais virzienā taisnā leņķī pret a magnētiskais lauks . Dažādi elektromotoru veidi atšķiras vadītāju un lauka izvietojuma veidos, kā arī vadībā, ko var izmantot mehāniskās izejas griezes momentam, ātrumam un stāvoklim. Lielākā daļa no galvenajiem veidiem ir norobežots zemāk.



cik gadus ir spēkā likumi un kārtība

Asinhronie motori

Vienkāršākais veids indukcija motors ir parādīts šķērsgriezumāskaitlis. Trīsfāzu statora tinumu komplekts tiek ievietots statora dzelzs spraugās. Šos tinumus var savienot vai nu ar wye konfigurāciju, parasti bez ārēja savienojuma ar neitrālo punktu, vai arī delta konfigurācijā. Rotors sastāv no cilindriskas formas dzelzs serdes ar vadītājiem, kas novietoti spraugās ap virsmu. Visparastākajā veidā šie rotora vadītāji katrā rotora galā ir savienoti ar vadošu gala gredzenu.



Trīsfāžu asinhronā motora šķērsgriezums.

Trīsfāžu asinhronā motora šķērsgriezums. Enciklopēdija Britannica, Inc.

Asinhronā motora darbības pamatu var izstrādāt, vispirms pieņemot, ka statora tinumi ir savienoti ar trīsfāzu elektropadevi un ka trīs sinusoidālo strāvu kopa ir tāda, kā parādīts attēlā.skaitlisplūsma statora tinumos. Šisskaitlisparāda šo strāvu ietekmi uz magnētiskā lauka radīšanu visā mašīnas gaisa spraugā sešiem mirkļiem ciklā. Vienkāršības labad katrai fāzes tinumam ir parādīta tikai centrālā vadītāja cilpa. Šobrīd t 1iekšskaitlis, strāva fāzē uz ir maksimāli pozitīvs, bet tas pa fāzēm b un c ir puse no šīs vērtības negatīva. Rezultāts ir magnētiskais lauks ar aptuveni sinusoidālu sadalījumu ap gaisa spraugu ar maksimālo ārējo vērtību augšpusē un maksimālo iekšējo vērtību apakšā. Laikā t diviiekšskaitlis(t.i., sestā cikla daļa vēlāk), strāva fāzē c ir maksimāli negatīvs, bet abos posmos b un fāze uz ir puse no pozitīvas vērtības. Rezultāts, kā parādīts t diviiekšskaitlis, atkal ir sinusoidāli sadalīts magnētiskais lauks, bet pagriezts par 60 ° pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Pašreizējā sadalījuma pārbaude t 3, t 4, t 5, un t 6parāda, ka laika gaitā magnētiskais lauks turpina griezties. Lauks pabeidz vienu apgriezienu vienā statora strāvu ciklā. Tādējādi trīs vienādu sinusoidālu strāvu, kas vienmērīgi pārvietotas laikā un plūst trīs statora tinumos, kas vienmērīgi pārvietoti leņķiskā stāvoklī, kopējais efekts ir radīt nemainīga lieluma rotējošu magnētisko lauku un mehānisku leņķisko ātrumu, kas atkarīgs no elektrības padeve.



melnās nāves rezultātā
Trīsfāžu sistēmas viļņu formas.

Trīsfāžu sistēmas viļņu formas. Enciklopēdija Britannica, Inc.

Rotējoša magnētiskā lauka radīšana ar trīsfāžu strāvām trīs statora tinumos.

Rotējoša magnētiskā lauka radīšana ar trīsfāžu strāvām trīs statora tinumos. Enciklopēdija Britannica, Inc.

Magnētiskā lauka rotācijas kustība attiecībā pret rotora vadītājiem katrā izraisa spriegumu, kas proporcionāls lauka lielumam un ātrumam attiecībā pret vadītājiem. Tā kā rotora vadītāji abos galos ir īssavienoti, tas izraisīs strāvu plūsmu šajos vadītājos. Vienkāršākajā darbības režīmā šīs strāvas būs aptuveni vienādas ar inducēto spriegumu, dalītu ar vadītāja pretestību. Šobrīd rotora strāvu modelis t 1noskaitlisir parādīts šajāskaitlis. Tiek uzskatīts, ka strāvas ir aptuveni sinusoidāli sadalītas ap rotoru perifērija un jāatrodas tā, lai rotoram radītu griezes momentu pretēji pulksteņrādītāja kustības virzienam (t.i., griezes momentu tajā pašā virzienā, kur lauka rotācija). Šis griezes moments darbojas, lai paātrinātu rotoru un pagrieztu mehānisko slodzi. Palielinoties rotora rotācijas ātrumam, tā ātrums attiecībā pret rotējošā lauka ātrumu samazinās. Tādējādi inducētais spriegums tiek samazināts, kā rezultātā proporcionāli samazinās rotora vadītāja strāva un griezes moments. Rotora ātrums sasniedz stabilu vērtību, kad rotora strāvu radītais griezes moments ir vienāds ar griezes momentu, kas vajadzīgs šajā ātrumā ar slodzi, un nav pieejams pārmērīgs griezes moments, lai paātrinātu slodzes un motora kombinēto inerci.



Rotējošs lauks un strāvas, ko tas rada īsslēgtos rotora vadītājos.

Rotējošs lauks un strāvas, ko tas rada īsslēgtos rotora vadītājos. Enciklopēdija Britannica, Inc.

Mehāniskā izejas jauda jānodrošina ar elektrisko ieejas jaudu. Oriģinālās statora strāvas, kas parādītasskaitlisir tikai pietiekami, lai radītu rotējošu magnētisko lauku. Lai uzturētu šo rotējošo lauku rotora strāvu klātbūtnēskaitlis, ir nepieciešams, lai statora tinumos būtu tāda stipruma un fāzes sinusoidālās strāvas papildu sastāvdaļa, kas atceltu magnētiskā lauka iedarbību, ko citādi radītu rotora strāvasskaitlis. Kopējā statora strāva katrā fāzes tinumā ir sinusoidāla komponenta summa, lai radītu magnētisko lauku, un cita sinusoīda, kas pirmo vada par cikla ceturtdaļu jeb 90 °, lai nodrošinātu nepieciešamo elektrisko jaudu. Strāvas otrais vai jaudas komponents atrodas fāzē ar spriegumu, kas tiek pielikts uz statora, savukārt pirmais jeb magnetizējošais komponents atpaliek no pielietotā sprieguma par ceturtdaļas ciklu jeb 90 °. Pie nominālās slodzes šī magnetizējošā sastāvdaļa parasti ir robežās no 0,4 līdz 0,6 no jaudas komponenta lieluma.

kad iznāca sākotnējie zvaigžņu kari

Lielākā daļa trīsfāzu asinhrono motoru darbojas ar to statora tinumiem, kas tieši savienoti ar trīsfāzu elektropadevi ar pastāvīgu spriegumu un pastāvīgu frekvenci. Tipiski barošanas spriegumi svārstās no 230 voltu līnijas līdz līnijai motoriem ar salīdzinoši mazu jaudu (piemēram, no 0,5 līdz 50 kilovatiem) līdz aptuveni 15 kilovoltiem no līnijas līdz līnijai lieljaudas motoriem līdz apmēram 10 megavatiem.



Izņemot nelielu sprieguma kritumu statora tinuma pretestībā, barošanas spriegumu saskaņo ar magnētiskās plūsmas izmaiņu laika ātrumu mašīnas statorā. Tādējādi ar pastāvīgas frekvences, nemainīga sprieguma padevi rotējošā magnētiskā lauka lielums tiek turēts nemainīgs, un griezes moments ir aptuveni proporcionāls barošanas strāvas jaudas komponentam.

Ar asinhrono motoru, kas parādīts iepriekšējos attēlos, magnētiskais lauks pagriežas caur vienu apgriezienu katram barošanas frekvences ciklam. 60 hercu barošanai lauka ātrums tad ir 60 apgriezieni sekundē jeb 3600 minūtē. Rotora ātrums ir mazāks par lauka ātrumu par summu, kas ir tieši pietiekama, lai izraisītu nepieciešamo spriegumu rotora vadītājos, lai radītu rotora strāvu, kas nepieciešama slodzes griezes momentam. Pie pilnas slodzes ātrums parasti ir par 0,5 līdz 5 procentiem mazāks nekā lauka ātrums (ko bieži sauc par sinhrono ātrumu), un lielāks procents attiecas uz mazākiem motoriem. Šo ātruma atšķirību bieži sauc par slīdēšanu.



Citus sinhronos ātrumus var iegūt ar pastāvīgu frekvences padevi, uzbūvējot mašīnu ar lielāku magnētisko polu pāru skaitu, atšķirībā no divu polu konstrukcijas.skaitlis. Iespējamās magnētiskā lauka ātruma vērtības apgriezienos minūtē ir 120 f / lpp , kur f ir frekvence hercos (cikli sekundē) un lpp ir stabu skaits (kam jābūt pāra skaitlim). Doto dzelzs rāmi var satīt jebkuram no vairākiem iespējamiem stabu pāru skaitiem, izmantojot ruļļus, kas aptver aptuveni (360 / lpp ) °. Pie mašīnas rāmja pieejamais griezes moments paliks nemainīgs, jo tas ir proporcionāls magnētiskā lauka un pieļaujamās spoles strāvas reizinājumam. Tādējādi rāmja jauda, ​​kas ir griezes momenta un ātruma reizinājums, būs aptuveni apgriezti proporcionāla stabu pāru skaitam. Visbiežāk sinhronie ātrumi 60 hercu motoriem ir 1800 un 1200 apgriezieni minūtē.