Nell'articolo imparerai cosa sono i motori AC, considera il loro dispositivo, il principio di funzionamento, la portata. Vale la pena notare che oggi nel settore più del 95 percento di tutti i motori utilizzati sono macchine asincrone. Si sono diffusi grazie al fatto che hanno un'elevata affidabilità, possono servire per molto tempo grazie alla loro manutenibilità.
Il principio di funzionamento dei motori a induzione
Per capire come funziona un motore elettrico, puoi fare un piccolo esperimento. Naturalmente, questo richiede uno strumento speciale. Installare il magnete a ferro di cavallo in modo che sia guidato dalla maniglia. Come sai, un magnete ha due poli. Tra di loro è necessario posizionare un cilindro di rame. Con l'aspettativa che possa ruotare liberamente attorno al proprio asse. Ora l'esperimento stesso. Inizi a far girare il magnete, questo crea un campo chesi sta muovendo. All'interno del cilindro di rame iniziano a comparire correnti parassite che contrastano il campo magnetico.
Di conseguenza, il cilindro di rame inizia a ruotare nella direzione in cui si muove il magnete permanente. Inoltre, la sua velocità è leggermente inferiore. La ragione di ciò è che, a parità di velocità, le linee di forza cessano di intersecare il campo del magnete. Il campo magnetico ruota in modo sincrono. Ma la velocità del magnete stesso non è sincrona. E se accorci un po' la definizione, allora è asincrona. Da qui il nome della macchina elettrica: un motore elettrico asincrono. In parole povere, il circuito del motore CA è approssimativamente lo stesso dell'esperimento sopra. Solo il campo magnetico è generato dall'avvolgimento dello statore.
Motori CC
Sono in qualche modo diversi dai motori a induzione CA. In primo luogo, ha uno o due avvolgimenti dello statore. In secondo luogo, il metodo per modificare la velocità del rotore è leggermente diverso. Ma il senso di rotazione del rotore viene cambiato dall'inversione di polarità (per le macchine asincrone, le fasi della rete sono invertite). È possibile modificare la velocità del rotore di un motore CC aumentando o diminuendo la tensione applicata all'avvolgimento dello statore.
Un motore a corrente continua non può funzionare senza l'avvolgimento di eccitazione che si trova sul rotore. La tensione viene trasmessa utilizzando un gruppo spazzole. Questo è l'elemento più inaffidabile del design. Le spazzole in grafite si usurano nel tempo, causando guasti.il motore necessita di riparazione. Si noti che i motori AC e DC hanno gli stessi componenti, ma i loro design differiscono in modo significativo.
Design motore elettrico
Come qualsiasi altra macchina elettrica non statica, un motore a induzione è costituito da due parti principali: uno statore e un rotore. Il primo elemento è fisso, su di esso sono posizionati tre avvolgimenti, che sono collegati secondo un certo schema. Il rotore è mobile, il suo design è chiamato "gabbia di scoiattolo". La ragione di questo nome è che la struttura interna è molto simile a una ruota di scoiattolo.
Quest'ultimo, ovviamente, non è nel motore elettrico. Il rotore è centrato mediante due coperchi montati sullo statore. Hanno cuscinetti che facilitano la rotazione. Una girante è installata sul retro del motore. Con il suo aiuto, viene eseguito il raffreddamento della macchina elettrica. Lo statore ha nervature che migliorano la dissipazione del calore. Pertanto, i motori CA funzionano in condizioni termiche normali.
Statore motore a induzione
Vale la pena notare che lo statore dei moderni motori elettrici asincroni ha poli inespressi. In parole povere, l'interno dell'intera superficie è perfettamente liscio. Al fine di ridurre le perdite di correnti parassite, il nucleo è costituito da lamiere di acciaio molto sottili. Questi fogli sono molto vicini tra loro e vengono successivamente fissati in un alloggiamento indiventare. Lo statore ha delle fessure per la posa degli avvolgimenti.
Gli avvolgimenti sono realizzati in filo di rame. La loro connessione avviene in una "stella" o "triangolo". Nella parte superiore della cassa è presente un piccolo scudo, completamente isolato. Contiene contatti per il collegamento e il collegamento degli avvolgimenti. Inoltre, è possibile collegare gli avvolgimenti utilizzando i ponticelli installati in questa schermatura. Il dispositivo del motore AC consente di collegare rapidamente gli avvolgimenti al circuito desiderato.
Rotore motore a induzione
Si è già detto un po' di lui. Sembra una gabbia di scoiattoli. La struttura del rotore è assemblata da sottili lamiere di acciaio, come lo statore. C'è un avvolgimento nelle scanalature del rotore, ma può essere di diversi tipi. Tutto dipende dalla fase o dal rotore a gabbia di scoiattolo. I modelli recenti più comuni. Spesse barre di rame si inseriscono nelle scanalature senza materiale isolante. Entrambe le estremità di queste aste sono collegate da anelli di rame. A volte vengono utilizzati rotori fusi invece di una gabbia di scoiattolo.
Ma ci sono anche motori AC con rotore di fase. Sono usati molto meno frequentemente, principalmente per motori elettrici, che hanno potenze molto elevate. Il secondo caso in cui è necessario utilizzare rotori di fase nei motori elettrici è la creazione di una grande forza al momento del lancio. È vero, per questo è necessario utilizzare un reostato speciale.
Metodi per avviare un motore asincrono
Avviare un motore a induzione CA è facile, basta collegare gli avvolgimenti dello statore a una rete trifase. Il collegamento avviene tramite avviatori magnetici. Grazie a loro, puoi quasi automatizzare il lancio. Anche il contrario può essere fatto senza troppe difficoltà. Ma in alcuni casi è necessario ridurre la tensione che viene fornita agli avvolgimenti dello statore.
Questo viene fatto attraverso l'uso di uno schema di connessione a "triangolo". In questo caso, l'inizio viene effettuato quando gli avvolgimenti sono collegati secondo lo schema "a stella". Con un aumento del numero di giri, raggiungendo il valore massimo dell'avvolgimento, è necessario passare allo schema "triangolo". In questo caso, il consumo di corrente si riduce di circa tre volte. Ma va tenuto presente che non tutti gli statori possono funzionare normalmente se collegati secondo lo schema "delta".
Controllo velocità
Nell'industria e nella vita di tutti i giorni, i convertitori di frequenza stanno diventando sempre più popolari. Con il loro aiuto, puoi modificare la velocità di rotazione del rotore con un leggero movimento della mano. Vale la pena notare che i motori CA vengono utilizzati insieme ai convertitori di frequenza nella maggior parte dei meccanismi. Ti consente di mettere a punto l'azionamento, mentre non è necessario utilizzare avviatori magnetici. Tutti i controlli sono collegati ai contatti sul convertitore di frequenza. Le impostazioni consentono di modificare il tempo di accelerazione del rotore del motore elettrico, il suo arresto, il tempo di velocità minima e massima, oltre a molte altre protezionifunzioni.
Conclusione
Ora sai come funziona un motore AC. Abbiamo anche studiato il design del motore asincrono più popolare. È il più economico di tutti quelli che sono sul mercato. Inoltre, per il suo normale funzionamento, non è necessario utilizzare vari dispositivi ausiliari. In particolare, reostati. E solo un'aggiunta come un convertitore di frequenza può facilitare il funzionamento di un motore elettrico asincrono, ampliandone notevolmente le capacità.
