Asinchroninio variklio su faziniu rotoriumi rotorius: taikymas asinchroninėse mašinose

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Asinchroninis variklis yra elektros mašina, skirta elektros energijai paversti mechanine energija. Konstrukcija susideda iš kelių dalių, tačiau šiandien apsvarstysime tik judančią elektros variklio dalį – rotorių. Taip pat atkreipsime dėmesį į tai, kaip yra išdėstytas asinchroninio variklio su faziniu rotoriumi rotorius.

Rotoriaus dizainas

Dažniausiai asinchroninio variklio rotoriaus įtaisas atrodo taip: rotorius yra plieninis velenas, ant kurio presuojamos š altai valcuoto anizotropinio elektrotechninio plieno plokštės. Rotorius pagamintas iš plokščių, kurios viena nuo kitos yra izoliuotos oksidinės plėvelės sluoksniu. Tai būtina norint sumažinti sūkurines sroves, kurios turi įtakos variklio efektyvumui.

Asinchroninio variklio rotoriaus apvijų tipai

Toliau išanalizuosime dar vieną dalyką. Turime išsiaiškinti, kokios yra indukcinio variklio rotoriaus apvijos, kam jos skirtos, veislės, konstrukcijos ypatybės, klojimo būdai. Yra 2 rotoriaus apvijų tipai: voverės narvelis ir fazinis rotorius. Voverės narvelio rotorius yra labiau paplitęs, jį pigiau atlikti nei fazinį rotorių.

Varikliai su tokiu rotoriumi reikalauja mažiau priežiūros nei su faziniu rotoriumi. Fazinis rotorius naudojamas rečiau, jis yra šiek tiek brangesnis ir reikalauja dažnesnės priežiūros dėl slydimo žiedų. Toliau paaiškės, kodėl inžinieriai pristatė šį dizainą. Dabar pakalbėkime konkrečiau apie kiekvieną rotorių.

Voverės narvelio rotorius

Ant asinchroninio elektros variklio rotoriaus yra apvijos, kurios užpildomos arba sulituojamos į griovelius. Mažos ir vidutinės galios mašinoms apvijų medžiaga dažniausiai yra aliuminis, o galingesnėms – varis. Tai būtina norint sukurti elektromagnetą, kuris tarsi sektų besisukantį magnetinį srautą. Rotorius įmagnetinamas veikiamas erdvėje besisukančio magnetinio lauko.

Taip paaiškėja, kad rotorius turi savo magnetinį lauką, kuris tarsi seka besisukantį magnetinį lauką, esantį statoriuje. Tokia rotoriaus apvijų konstrukcija vadinama "voverės narve". Voverės narvas tiesiogiai liečiasi su rotoriumi ir, kaip ir transformatorius, jame sukeliamas magnetinis laukas ir atitinkamai tam tikra elektrovaros jėga. Nepaisant to, įtampa lygi nuliui. Indukcinio variklio rotoriaus srovė kinta priklausomai nuo veleno mechaninės apkrovos. Kuo didesnė apkrova, tuo didesnė srovė teka rotoriaus apvijomis.

Fazinis rotorius

Pagrindinė konstrukcijos dalis išdėstyta kaip voverės narvelio rotorius. Visas tas pats plieninis velenas, ant kurio presuojamos elektrinio plieno plokštės su grioveliais. Asinchroninio variklio su faziniu rotoriumi rotoriaus ypatybė yra tai, kad grioveliuose yra ne užtvindyta ar lituota apvija, o įdėta įprasta varinė apvija, kaip ir statoriuje. Šios apvijos sujungtos žvaigždute.

Tai yra, visi galai yra susukti, o likę 3 galai iškeliami į nuslydimo žiedus. Fazinis rotorius yra skirtas apriboti paleidimo srovę. Prie slydimo žiedų tvirtinami variniai-grafito šepečiai, kurie slysta per juos. Tada kontaktai paprastai pašalinami iš šepečių į firminę dėžutę, kurioje paleidimo srovė reguliuojama arba reostatu, arba skystu reostatu, keičiant elektrodų panardinimo į elektrolitą gylį.

Kaip jau minėta, ši priemonė leidžia apriboti paleidimo srovę. Siekiant sumažinti šepečių susidėvėjimą, šiuolaikiniai elektros varikliai turi tokią konstrukciją, kuri po paleidimo atlenkia šepečius ir trumpai sujungia visas apvijas. Kai variklis sustoja, šepečiai grįžta į savo vietas.

Pavaros su faziniu rotoriumi priežiūros ypatybės

Asinchroninio variklio su faziniu rotoriumi rotoriaus priežiūra – tai reguliari šepečių, slydimo žiedų patikra, būklės ar skysčio lygio tikrinimas reostate. Taip pat verta apžiūrėti panardintus elektrodus. Pagal asinchroninio rotoriaus apžiūros rezultatusvariklis su faziniu rotoriumi, jei reikia, šepečius reikia pakeisti, tačiau meistrai vis tiek nedelsdami pataria šluoste nuvalyti slydimo žiedus ir ertmę, kurioje yra žiedai. Kadangi abrazyvas yra laidus elektrai, kyla gedimo ar net trumpojo jungimo pavojus.

Jei slydimo žiedai susidėvėję, pakeiskite juos. Jei žiedai susidėvi per greitai, vadinasi, šepečiai naudojami iš netinkamos medžiagos. Jie taip pat gali turėti kevalus, tačiau jie išardomi ir šlifuojami keliais žingsniais, kad paviršius prie šepečių būtų lygus. Šis darbas atliekamas tekinimo staklėmis, kad būtų išlaikytas išlygiavimas.

Sukimosi greitis

Polių porų skaičius nustato asinchroninio variklio rotoriaus greitį, jis yra ne didesnis kaip 3000 pėdų, kai prijungtas tiesiai prie mūsų tinklo. Taip yra dėl 50 Hz tinklo dažnio. Būtent tokiu greičiu magnetinis srautas sukasi elektros variklio statoriuje. Rotorius už jo šiek tiek vėluoja, todėl variklis yra asinchroninis. Vėlavimas nustatomas struktūriškai ir kiekvienam varikliui nustatomas atskirai.

Su 1 polių pora magnetinio lauko sukimosi greitis bus 3000 aps./min, su 2 polių poromis - 1500 aps./min., su 4 - 750 aps./min. Jei reikia padidinti ar reguliuoti apsisukimų skaičių per minutę neatliekant esminių pakeitimų, projekte montuojamas dažnio keitiklis. Dažnio keitiklis gali išvesti tiek 100, tiek 200 Hz. Norėdami sužinoti greitį, naudokiteformulė (6050)/1=3000, kur:

• 1 – polių porų skaičius;

• 60 – pastovus;

• 50 – dažnis;

• 3000 – magnetinio lauko apsisukimai per minutę tam tikru dažniu.

Tarkime, galime reguliuoti kurio nors variklio dažnį ir padidinti jį iki 75 Hz. Sukimosi greičiui rasti naudokime formulę: 1/(6075)=4500 aps./min. Dabar mes išardėme faktą, kad indukcinio variklio rotoriaus greitis nepriklauso nuo paties rotoriaus, o priklauso nuo polių porų skaičiaus.

Baigdami norime pasakyti, kad buitinėje versijoje elektrinių mašinų su faziniu rotoriumi praktiškai nerasta. Šios mašinos skirtos pramoniniam naudojimui ten, kur nepageidautini įtampos kritimai. Tai taip pat taikoma didžiulėms mašinoms, kurių paleidimo srovė gali būti iki 20 kartų didesnė už vardinę srovę. Tokių mašinų montavimas reiškia, kad montuojant taupomi ištekliai ir pinigai. Sukimosi greičiui įtakos neturi, kuris rotorius asinchroniniame variklyje: su faziniu ar voverės narvelio rotoriumi.