Asynchrónny motor, princíp prevádzky - nie je nič jednoduchšie ...

Slovo "motor" vždy vytvára reprezentáciu niečoho mobilného a ešte častejšie rotujúceho. Samozrejme je to preto, že motor. Podstatou každého motora je transformovať určitý druh energie do pohybu. Viete, ktorý motor bol prvý? Predpokladá sa, že to bola plachta. Nie je chybou povedať, že najbežnejší motor je elektrický. Medzi rôznymi elektrickými vozidlami tejto triedy sa najviac využilo asynchrónny motor, ktorého prevádzkový princíp je založený na použití dvoch základných prejavov elektrickej energie - elektromagnetizmu a elektrickej indukcie.

Aby sme pochopili princíp fungovania asynchrónneho elektromotora, spomeňme si najjednoduchšie experimenty z fyziky školy:

• Ak vodič prechádza cez vodič, vznikne okolo neho magnetické pole úmerné prúdu;
• Ak vezmeme dva vodiče s prúdom, potom medzi nimi existuje silové pole - odpudzujú alebo priťahujú, rovnako ako všetky magnety;
• Ak sa jeden vodič s prúdom pohybuje vzhľadom na iný, ktorý nie je pripojený k zdroju, ale jeho okruh je zatvorený, potom sa v ňom objaví prúd.

Fyzický alebo presnejšie špekulatívny model procesu zahŕňa koncepciu magnetických silových sil, ktorými označujeme prítomnosť magnetických vlastností. Tu sú a natiahnu svoje "chápadlá" vo všetkých smeroch a ak je na ceste feromagnetický materiál, t. J. Tak, že magnetické línie sú sústredené, na to pôsobí hnacia sila. A ak je tento materiál samotný magnetom, intenzita interakcie magnetických polí sa prejavuje ešte viac. Magnetické pole vodiča môže byť zvýšené navíjaním veľkého počtu závitov na tyč vyrobenú z feromagnetu, v najjednoduchšom prípade ide o obyčajný kovový valec vyrobený zo železného kovu. Je celkom ľahké vytvoriť tyčinku ako podkovú a dať na ňu navíjanie. Konce "podkovy" sa stali pólmi magnetu, ktorý, keď je prúd zapnutý cez cievku, vytvára silné, maximálne centrum tyčí, magnetické pole. Zvyčajne ho zobrazujeme vo výkresoch s čiarami.

Ak umiestnime kovovú tyč do medzery medzi pólmi a potom začneme otáčať našu magnetickú "podkovú", potom si všimnite, že tyč sa tiež bude otáčať. Prečo je naše zariadenie nazvané indukčný motor? Princíp činnosti tohto elektrického stroja, ako už bolo uvedené, sa opiera o fenomén elektromagnetickej indukcie, t.j. Priesečník magnetických línií induktora tela našej tyče. A "kríženie" je možné len vtedy, keď rýchlosť otáčania magnetického poľa induktora - "podkovy" - je väčšia ako rýchlosť otáčania tyče. Tento parameter asynchrónnej rýchlosti otáčania motora sa nazýva "sklz" a môže dosiahnuť až 7% menovitej rýchlosti statorového magnetického poľa.

Maximálne magnetické pole v medzere "podkovy" zmení svoju priestorovú pozíciu pri jej otáčaní. V súlade so zákonom o elektromagnetickej indukcii sa v tyči objaví elektrický prúd spolu s jeho "životným spoločníkom" - magnetickým poľom. Magnetické polia priľnú, interagujú a ... otáčajú rotor. Skutočný asynchrónny motor opakuje princíp činnosti presne tak, ako je tu popísané. Všetko, kruh je uzavretý - máme dva objekty bez mechanického spojenia, ale otáčanie jedného z nich, ktoré prijíma elektrickú energiu, vedie k otáčaniu druhého. Úlohu neviditeľného "lana" vykonávajú magnetické polia podkovy magnetu a tyče.

Na vytvorenie motora zostáva takmer nič - nemusíte otáčať podkovu, ale otočiť magnetické pole sám. Inými slovami, princíp fungovania demonštruje princíp operácie tým, že v ňom sa maximálny bod magnetického poľa pohybuje v statoroch v kruhu, ako keby to bol náš rotačný elektromagnet. Zostáva pracovať pre malé - "twist" magnetické pole.

Problém rotačného magnetického poľa je vyriešený nasledovne:

• V kruhu sú umiestnené tri páry pólov - cievky - v uhle 120 stupňov;
• Na každú cievku sa aplikuje sínusové napätie zo samostatného zdroja. Predpokladá sa, že časový cyklus sínusoidu (perióda) je 360 stupňov. Pozitívny špičkový napätie nastáva 90 stupňov po nulovej hodnote - všetko, čo sa učí v škole;
• Vrcholom je, že napäťové špičky sa vyskytujú s časovým posunom jednej tretiny periódy (elektrikári hovoria "tri fázy so zmenou o 120 stupňov") - to je princíp asynchrónneho motora. Maximálna sila magnetického poľa sa pohybuje od prvého páru pólov k druhému a potom tretiemu. Potom sa proces opakuje, čo je ekvivalentné posunu, presnejšie "otáčanie" magnetického poľa.

Jednoducho a bez šumu sa elektrická energia statora mení na mechanický pohyb rotora. Ak chcete vytvoriť tento zázračný motor, ľudstvo trvalo niekoľko desaťročí a mali sme 15 minút na to, aby sme s istotou povedali: asynchrónny motor? Nič nie je jednoduchšie.