Střídavé motorové zařízení

Pomocí střídavých motorů se elektrická energie mění na mechanickou. Existují střídavé motory a stejnosměrný proud Mají mnoho rozdílů, zejména v designu. V průmyslu jsou rozšířeny elektromotory pracující na střídavém proudu. Mohou být splněny jak v domácích spotřebičích, tak iv průmyslu. Najdou se všude - v pračkách, automobilech, perforátorech, bruskách, výrobních strojích.

Jak pracuje elektromotor?

Provoz elektromotorů je přímo závislý na zákonech Ampér a elektromagnetická indukce Faraday. Faradayův zákon uvádí, že EMF je generován na uzavřených vodičích, které se nacházejí v magnetickém poli. U motorů je pole vytvářeno vinutími statoru, kterými prochází střídavý elektrický proud. Třífázové střídavé elektromotory pracují podle těchto zákonů.

Ampereův zákon popisuje rotaci rotoru uvnitř statoru. Když elektrický náboj protéká vodičem, za předpokladu, že je aplikováno magnetické pole, objeví se elektromotorická síla. Navíc je tato hnací síla směrována kolmo k silovým liniím pole. V tomto případě se rotor namontovaný ve středu motoru na ložiscích začne otáčet.

Asynchronní motor

Asynchronní elektrické motory střídavého proudu získaly obrovskou popularitu v průmyslu. Jsou velmi nenáročné, poskytují vysoký výkon, jsou spolehlivé. Asynchronní střídavé motorové zařízení se skládá z několika částí:

1. Stacionární část - stator má válcovitý tvar. Je vyroben z ocelových plechů s drážkami, ve kterých jsou uloženy vinutí. Osa vinutí jsou v úhlu 120 stupňů. Všechny okraje vinutí jsou zobrazeny v krabici umístěné na horní straně motoru. Pouze šest závěrů, které lze připojit podle schématu "hvězda" nebo "trojúhelník". Závisí na tom, jaké parametry má jednotka.
2. Nejčastěji používaným rotorem je klec veverka. Jeho design se nazývá "klecí veverka" pro vnější podobnost. Má několik prutů z mědi nebo hliníku, které jsou na koncích zkratovány kovovými kroužky.
3. Fázový rotor trochu jiného tvaru. Na ni jsou umístěny tři vinutí, připomínající ty, které se nacházejí ve statoru. Okraje všech vinutí jsou zobrazeny v poli, kde jsou připojeny. Pomocí fázového rotoru může být do okruhu napájecího vinutí přidán odpor schopný měnit odpor. To vám umožní snížit proud při spuštění.

Oběžné kolo je instalováno na asynchronní elektromotor, který umožňuje chlazení vinutí, dvou krytek, ložisek, skříně, hřídele.

Jak funguje asynchronní práce?

Asynchronní elektromotor pracuje podle zákonů elektromagnetické indukce. EMF nastane, když má magnetické pole statoru a vinutí rotoru různé otáčky. Pokud by tyto parametry byly stejné, nemohla by být generována elektromotorická síla. Jelikož je však rotor ovlivněn brzdnými faktory, například třením a zatížením ložisek, budou vždy existovat příznivé podmínky pro provoz zařízení.

Synchronní motory

Jednofázové střídavé motory synchronního typu jsou rozšířené. Konstrukce takových motorů se mírně liší od výše uvedených. V nich se rotor otáčí stejnou rychlostí jako magnetické pole vinutí statoru. A na kotvě jsou vinutí spojena s kolektorem. Konstrukce kontaktních podložek je provedena tak, že v určitém okamžiku je síla dodávána pomocí grafitových kartáčů pouze na dvojici protilehlých lamel.

Proto je na rotoru napájeno pouze jedno vinutí. Podobné kolektorové elektromotory střídavého proudu byly široce používány v domácích spotřebičích. Například u elektrického nářadí, praček, hnacích motorů kompresory klimatizace nebo chladničky.

Jak funguje synchronní motor?

Celkově je v provozu asynchronního elektromotoru několik stupňů:

1. Výskyt točivého momentu nastává, jakmile začne interagovat magnetický tok ve statoru a elektrický proud v rotoru.
2. Magnetický tok mění směr jeho pohybu. A to se děje současně s reverzním proudem. Tímto chováním se ukázalo, že rotor rotuje v jednom směru.
3. Aby bylo dosaženo požadované rychlosti rotoru, stačí nastavit napájecí napětí. Mnoho domácích spotřebičů používá pro tento účel jednoduchý reostat, který mění jeho odpor.

Návrh synchronního motoru je velmi nespolehlivý, protože grafitové kartáče se často opotřebovávají nebo jejich pružiny oslabují. Se zničením ložisek na hřídeli je charakteristický nepříjemný zvuk. V průběhu času se lišty kolektoru znečišťují. Mohou být vyčištěny brusným papírem nebo roztoky alkoholu.

Vlastnosti diagnostiky synchronních motorů

Chcete-li zkontrolovat motor, je nutné přístroj úplně odpojit a rozmontovat. Pokud ano zkrat pak se uvnitř izolačního materiálu začne tát a objeví se nepříjemný zápach. Proto první věc, kterou potřebujete pro sniffing rotoru. Pokud nejsou žádné známky zlomení, zkontrolujte stav lamel na kotvení. To se provádí pomocí multimetru.

Přepněte jej do režimu měření odporu s prahovou hodnotou 200 ohmů. Vyzvánějte všechny sousední lamely. Pokud se změní odpor, znamená to, že uvnitř cívky dochází k rozbití. Namísto multimetru můžete použít jednoduchou žárovku. Chcete-li to provést, musíte připojit elektrický motor k napájecímu zdroji 12 V, nainstalovat do mezery žárovku. Ruční otáčení hřídele se musí zaměřit na chování lampy.

Pokud kontrolka začne blikat, signalizuje přítomnost zkratového obvodu. Pokud vůbec nehoří, pak se rozbije výkonový obvod, nebo jeden z lamel je vadný. K opravě je nutné vyměnit vinutí a nainstalovat novou izolaci. Pouze v tomto případě motor nebude foukat. Po opravě nezapomeňte vyzkoušet střídavý motor. K navýšení zdroje motoru je nutné rotor vzad každých dva roky.

Výhody a nevýhody střídavých motorů

Trojfázové střídavé motory asynchronního typu se staly velmi oblíbenými. V průmyslu je jejich podíl více než 95%. Ale mají nevýhodu - změna rychlosti otáčení může být provedena pouze úpravou frekvence elektrického proudu. Za tímto účelem jsou frekvenční měniče, jejichž cena je poměrně vysoká. Při změně rychlosti se výrazně sníží výkon motoru. Asynchrony mají velmi vysoký počáteční proud a výchozí bod je extrémně nízký. Ale můžete také použít převodovky, něco podobného automatické převodovce použité v autě.

Synchronní motory mají jednu hlavní nevýhodu - to je její konstrukce. Kartáče z grafitu jsou velmi rychle zničeny působením zátěže, v důsledku čehož dochází ke ztrátě kontaktu. Mohou také selhat ložiska, vinutí zhroucit a tam jsou dvakrát tolik než u asynchronních strojů. Spuštění synchronního stroje je mnohem obtížnější než asynchronní. Proto nejsou v průmyslu široce rozšířeny. Ano, a asynchronní je schopen pracovat déle pod těžkými břemeny, aniž by došlo k "nepohodlí".

Třífázové připojení napájení

Existují celkem dvě schémata, podle kterých jsou vinutí třífázových elektromotorů spojena:

1. "Hvězda" - extrémně nízké počáteční proudy, ale dosažení vysokého výkonu v tomto případě je nepravděpodobné, že uspěje.
2. "Trojúhelník" - počáteční proud je velmi vysoký, takže použití takového schématu je doporučeno při práci v dobře zavedeném režimu.

Je velmi snadné připojit asynchronní motor k napájecímu zdroji střídavého napětí s třífázovým napětím.

K tomu připojte šest kolíků vinutí do svorkovnice. Pokud však nesprávně připojíte, vinutí se roztaví. Bude vyžadováno provedení opravy elektrického stroje. Synchronní stroje jsou mnohem obtížněji připojitelné, protože je nutné řádně připojit vinutí rotoru ze statoru.

Připojení třífázového motoru k jednofázové síti

Pro připojení třífázového asynchronního motoru do domácí sítě je nejlepší použít kondenzátory. Mohou být použity k posunu fáze napájecího napětí. Tak dostanete třetí přídavnou fázi potřebnou pro spuštění a provoz elektromotoru. Pokud potřebujete spustit motor o výkonu až 1,5 kW, stačí použít jeden pracovní kondenzátor. Je-li výkon vyšší než 1,5 kW, pak bude muset paralelně zapnout jiný spínač. Mělo by fungovat jen několik vteřin, dokud motor nenastartuje. Takto jsou elektromotory střídavého proudu 220V a 380V spuštěny ze sítě domácností.