kategorier: Utvalda artiklar » Nybörjare elektriker
Antal visningar: 46734
Kommentarer till artikeln: 2

Asynkrona mikromotorer

 

Asynkrona mikromotorerVanligtvis är elmotorer indelade i tre grupper: stor, medelhög och låg effekt. För motorer med låg effekt (vi kallar dem mikromotorer) är den övre gränsen för effekt inte inställd, vanligtvis några hundra watt. Mikromotorer används ofta i hushållsapparater och apparater (nu har varje familj flera mikromotorer - i kylskåp, dammsugare, bandspelare, spelare etc.), mätutrustning, automatiska styrsystem, luftfart och rymdteknik och andra områden för mänsklig aktivitet.

De första likströmsmotorerna dök upp på 30-talet av XIX-talet. Ett stort steg i utvecklingen av elmotorer gjordes som ett resultat av uppfinningen 1856 av en tysk ingenjör Siemens av en tvåarmsgivare och upptäckten av den dynamoelektriska principen 1866. 1883 Tesla och 1885 uppfann Ferrari självständigt en asynkron växelströmsmotor. 1884 skapade Siemens en kommutatormotor med växelström med en serie excitationslindning. 1887 föreslog Hazelwander och Dolivo-Dobrovolsky en rotorkonstruktion av ekorrehållare, vilket kraftigt förenklade designen på motorn. År 1890 använde Chitin och Leblanc först en fasskiftande kondensator.

I hushållsapparater började elmotorer användas 1887 - i fläktar, 1889 - i symaskiner, 1895 - i borrar, sedan 1901 - i dammsugare. Men hittills har behovet av mikromotorer varit så stort (upp till sex mikromotorer används i en modern videokamera) att specialiserade företag och företag för deras utveckling och produktion har uppstått.


Enfas asynkrona mikromotorer är den vanligaste typen, de uppfyller kraven i de flesta elektriska enheter för enheter och apparater, kännetecknad av låg kostnad och ljudnivå, hög tillförlitlighet, kräver inte underhåll och innehåller inte rörliga kontakter.


Integration. En asynkron mikromotor kan vara med en, två eller tre lindningar. En enda lindningsmotor har inte ett initialt startmoment, och för att starta den måste du till exempel använda en startmotor. I en tvålindningsmotor är en av lindningarna, kallad huvudmotorn, direkt ansluten till nätspänningen (Fig. 1). För att skapa ett startmoment i en annan hjälplindning måste en ström förskjutas i fas i förhållande till strömmen i huvudlindningen. För detta ingår ett ytterligare motstånd i serie med hjälplindningen, som kan vara aktiv, induktiv eller kapacitiv till sin natur.

Asynkrona mikromotorer
Figur 1

Oftast ingår en kondensator i den extra lindningskretsen, samtidigt som den optimala fasvinkeln för strömmarna i lindningarna är lika med 90 ° (Fig. 1.6). En kondensator som kontinuerligt ingår i strömkretsen för hjälplindningen kallas en fungerande. Om det vid start av motorn är nödvändigt att tillhandahålla ett ökat startmoment, kommer parallellt med arbetskondensatorn S att startkondensatorn Ca slås på vid start (Fig. 1, c). När motorn har accelererat till en rotationshastighet stängs startkondensatorn av med ett relä eller en centrifugalbrytare. I praktiken använder de ofta versionen i Fig. 1.6.

Fasförskjutningseffekten kan erhållas genom att konstant öka det aktiva motståndet hos hjälplindningen. Detta uppnås antingen genom att slå på ett ytterligare motstånd eller genom att tillverka en extra lindning från en tråd med hög motstånd. På grund av den ökade uppvärmningen av hjälplindningen stängs den av efter att motorn startats.Sådana motorer är billigare och mer pålitliga än kondensatormotorer, även om de inte ger en fasförskjutning av lindningsströmmarna på 90 °.

För att vända motorns rotationsriktning bör hjälplindningen ingå i kraftkretsen induktor eller induktor, som ett resultat av att strömmen i huvudlindningen överskrider strömmen i hjälplindningen. I praktiken används denna metod sällan, eftersom fasförskjutningen är obetydlig på grund av den induktiva naturen hos hjälplindningens motstånd.

Oftast används en fasförskjutningsmetod mellan huvud- och hjälplindningarna, som består i att stänga hjälplindningen. Huvudlindningen har en magnetisk anslutning med hjälpmedlet, så att när huvudlindningen är ansluten till nätspänningen, induceras EMF i hjälpmedlet och en ström uppstår som släpper fasen från strömmen från huvudlindningen. Motorrotorn börjar rotera i riktning från huvud till extra lindning.

Tre-lindande trefas asynkronmotor kan användas i enfasströmsläge. Figur 2 visar införandet av en tre-lindningsmotor enligt "stjärna" och "triangel" -scheman i ett enfasdriftläge (Steinmets-schema). Två av de tre lindningarna är direkt anslutna till matningsnätet, och den tredje är ansluten till matningsspänningen genom startkondensatorn. För att skapa det nödvändiga startmomentet måste ett motstånd i serie anslutas med kondensatorn, vars motstånd beror på parametrarna för motorlindningarna.

Asynkrona mikromotorer

Figur 2


Winding. Till skillnad från tre-lindade asynkronmotorer, som kännetecknas av ett symmetriskt rumsligt arrangemang och samma parametrar för lindningarna på statorn, i motorer med enfas strömförsörjning, har huvud- och hjälplindningarna olika parametrar. För symmetriska lindningar kan antalet spår per pol och fas bestämmas utifrån uttrycket: q = N / 14, där N är antalet statorspår; m är antalet lindningar (faser); p är antalet poler. Vid asymmetriska lindningar förändras antalet spår som upptas av varje lindning avsevärt. Därför har huvud- och hjälplindningarna ett annat antal varv. Ett typiskt exempel är 2 / 3-1 / 3-lindningen (fig. 3), i vilken 2/3 av statorspåren upptas av huvudet och 1/3 är hjälplindningen.

Asynkrona mikromotorer

Figur 3


Design. Fig. 4 visar ett tvärsnitt av en motor med två koncentrerade eller spirallindningar belägna vid statorns poler. Varje lindning (huvud 1 och hjälp 2) är utformad av två spolar belägna vid motsatta poler. Spolarna läggs på stolparna och sättes in i maskinens ok, som i detta fall har en kvadratisk form. Från sidan av arbetsluftsgapet hålls spolarna av speciella utsprång som fungerar som stavskor 3. Tack vare dem närmar sig fördelningskurvan för magnetfältinduktionen i arbetsluftsgapet en sinusoid. Utan dessa utsprång är formen på den specificerade kurvan nästan rektangulär. Som ett fasskiftande element för en sådan motor kan du använda både en kondensator och ett motstånd. Du kan också kortsluta hjälplindningen. I detta fall konverteras motorn till en asynkron maskin med delade poler.

Asynkrona mikromotorer

Fig. 4, 5

Delade polmotorer används oftast på grund av deras strukturella enkelhet, höga tillförlitlighet och låga kostnader. En sådan motor har också två lindningar på statorn (fig. 5). Huvudlindningen 3 är gjord i form av en spole och är direkt ansluten till matningsnätet. Hjälplindningen 1 är kortsluten och innehåller från en till tre varv per pol. Den täcker en del av polen, vilket förklarar namnet på motorn. Hjälplindningen är tillverkad av koppartråd med rund eller platt form med ett tvärsnitt av flera kvadratmillimeter, som böjs till svängar med motsvarande form. Sedan ansluts lindningarna på lindningarna genom svetsning.Motorns rotor är kortsluten och kylflänsar monteras i dess ändar, vilket förbättrar värmeavledningen från statorns lindningar.

Konstruktionsalternativ för delade polmotorer visas i figurerna 6 och 7. I princip kan huvudlindningen placeras symmetriskt eller asymmetriskt med avseende på rotorn. Fig. 6 visar motorns utformning med en asymmetrisk huvudlindning 5 (1 - monteringshål; 2 - magnetisk shunt; 3 - kortsluten lindning; 4 - monterings- och justeringshål; 6 - lindningsram; 7 - ok). En sådan motor har en betydande spridning av magnetflödet i den externa magnetiska kretsen, och dess effektivitet överstiger därför inte 10-15%, och den tillverkas för en effekt på högst 5-10 watt.

Ur tillverkningssynpunkt är en motor med en symmetriskt placerad huvudlindning mer komplex. I motorer med en effekt på 10-50 W används en kompositstator (fig. 7, där: 1 - okring; 2 - kortsluten ring; 3-polig; 4 - ekorre-rotor; 5 - magnetisk shunt). På grund av det faktum att motorpolarna täcks av oket och lindningarna är belägna inuti det magnetiska systemet, är de magnetiska flödena av spridning mycket mindre än i konstruktionen i fig 6. Motoreffektivitet 15-25%.

Asynkrona mikromotorer

Fig 6, 7

Asynkrona mikromotorer

 

Figur 8

För att ändra motorvarvtalet med delade poler, använd en tvärpolig krets (Fig. 8). I det är det ganska enkelt att byta antalet parpar i statorlindningen, för att ändra vilket det räcker för att slå på de inkluderade lindningarna enligt de inkluderade lindningarna. I motorer med delade stolpar används också principen för hastighetsreglering, som består i att växla lindningsspolarna från serie till parallell.

Pryadko A. D.

Läs också:Minatos magnetiska motor: finns det en hornhinnan av magnetisk energi?

Se även på elektrohomepro.com:

  • Hur man bestämmer arbets- och startlindningarna för en enfasmotor
  • Hur man bestämmer rotationshastigheten för en elmotor
  • Hur man skiljer en induktionsmotor från en likströmsmotor
  • Moderna synkrona jetmotorer
  • Enfas asynkronmotor: hur den fungerar

  •  
     
    kommentarer:

    # 1 skrev: | [Cite]

     
     

    Artikeln är bra. Du kan lägga till detaljer.

     
    kommentarer:

    # 2 skrev: gen | [Cite]

     
     

    Författaren du har ett misstag. Ferari istället för Faraday. Eller har jag fel och det var faktiskt Ferari