Le principe de l'appareil et le fonctionnement du moteur à induction. type de moteur asynchrone: principe de fonctionnement, la description et la fonction

Comme avec la plupart des moteurs, moteur à induction à courant alternatif (BP) présente une partie extérieure fixe qui est considéré comme un stator et un rotor tournant à l'intérieur. Entre eux il sont soigneusement calculés entrefer.

Comment ça marche?

La conception et le fonctionnement des moteurs asynchrones, comme tous les autres, est basée sur le fait que pour actionner le mouvement du rotor à l'aide de la rotation du champ magnétique. AD triphasé est le seul type de moteur, dans lequel il est créé d'une manière naturelle en raison de la nature du pouvoir. Dans les moteurs à courant continu , il utilise la commutation mécanique ou électronique, et dans AD monophasé – des composants électriques supplémentaires.

Pour faire fonctionner le moteur, vous devez avoir deux ensembles d'électroaimants. Le principe de fonctionnement du moteur à induction est qu'un ensemble est formé dans le stator pour son enroulement source de courant alternatif connectée. Selon la loi de Lenz, il induit dans le rotor de la force électromagnétique (EMF) de la même manière que la tension induite dans l'enroulement secondaire du transformateur, ce qui crée un autre ensemble d'électro-aimants. D'où un autre nom pour BP – moteur à induction. L'appareil et le fonctionnement d'un moteur asynchrone est basée sur le principe selon lequel l'interaction entre les champs magnétiques de ces électro-aimants génère une force de torsion. En conséquence, le rotor tourne dans le sens du couple résultant.

stator

Le stator est constitué de plusieurs plaques minces en aluminium ou en fonte. Ils sont pressés les uns aux autres pour former un cylindre à âme creuse avec des rainures. Ils sont disposés des fils isolés. Chaque groupe d'enroulements avec le noyau environnant après l'application des formes électro-aimant à courant alternatif. Le nombre de pôles dépend de la MA sur les connexions internes des enroulements du stator. Il est fait de telle sorte que lors de la connexion de la source d'alimentation formée champ magnétique tournant.

rotor

Le rotor est constitué de plusieurs plaques d'acier minces ayant uniformément disposées autour de la périphérie des tiges en aluminium ou en cuivre. Dans sa forme la plus populaire – en court-circuit ou « cage d'écureuil », – au niveau des extrémités des tiges sont mécaniquement et électriquement connectées par les anneaux. Près de 90% de BP utilise cette conception, car il est simple et fiable. Le rotor se compose d'un noyau stratifié cylindrique avec des rainures axialement parallèles agencés pour des conducteurs d'installation. Dans chaque tige en forme de rainure de cuivre, d'aluminium ou d'un alliage. Ils sont court-circuitées des deux côtés avec des anneaux d'extrémité. Cette conception ressemble à une cage d'écureuil, à cause de quoi et obtenu un nom approprié.

les fentes de rotor est pas tout à fait parallèle à l'arbre. Ils sont faits avec une petite inclinaison pour deux raisons principales. La première consiste à assurer le bon fonctionnement de la pression sanguine en réduisant le bruit magnétique et les harmoniques. La seconde consiste à réduire le risque d'accrochage du rotor: les dents engagent la fente de stator en raison de l'attraction magnétique entre ceux-ci direct. Cela se produit lorsque leur nombre est le même. Le rotor est monté sur l'arbre au moyen de paliers à chaque extrémité. Une partie est généralement plus que l'autre, pour la conduite de charge. Dans certains moteurs à la fin d' inactivité des arbres montés des capteurs de vitesse ou de position.

Entre stator et rotor il y a un espace d'air. Grâce au transfert d'énergie. Le couple généré provoque la rotation du rotor et de la charge. Quel que soit le type de rotor, le principe de l'appareil et le fonctionnement du moteur à induction reste inchangé. Typiquement, la pression artérielle sont classés en fonction du nombre d'enroulements de stator. La distinction entre les moteurs électriques simples et trois phases.

Conception et fonctionnement du moteur à induction monophasé

la pression artérielle monophasique représente la plus grande partie des moteurs électriques. Il est logique que le moins cher et ringard au service du moteur est utilisé le plus souvent. Comme son nom l'indique, le but, l'action du principe du moteur à induction de ce type sont basées sur la présence d'un seul enroulement du stator et la source d'alimentation monophasée. Tout ce type de rotor de la pression sanguine est un écureuil.

Les moteurs monophasés ne commencent pas eux-mêmes. Lorsque le moteur est relié à l'alimentation électrique par l'enroulement principal courant alternatif commence à couler. Il génère un champ magnétique pulsé. En raison du rotor d'induction est mis sous tension. Etant donné que les principales impulsions de champ magnétique, le couple nécessaire pour faire tourner le moteur, ne soit pas générée. Le rotor commence à vibrer plutôt que rotate. Par conséquent, pour AD monophasé nécessite un déclencheur. Il peut donner l'impulsion initiale, ce qui provoque l'arbre de se déplacer.

Mécanisme de départ est une pression artérielle à phase unique se compose principalement d'enroulement de stator supplémentaire. Elle peut accompagner le condensateur série et interrupteur centrifuge. Lorsque le courant d'alimentation en tension à la tension principale d'enroulement est en retard en raison de sa résistance. Dans le même temps, l'électricité dans l'enroulement de départ est derrière ou devant la tension d'alimentation en fonction de l'impédance de la gâchette. L'interaction entre les champs magnétiques générés par l'enroulement principal et un circuit de démarrage génère le champ magnétique résultant. Il tourne dans un sens. Le rotor commence à tourner dans la direction du champ magnétique résultant.

Lorsque la vitesse du moteur atteint environ 75% de la valeur nominale, le commutateur centrifuge déconnecte l'enroulement de démarrage. En outre, le moteur peut maintenir un couple suffisant pour faire fonctionner de manière indépendante. A l' exception des moteurs à condensateur de démarrage spéciale, tous les moteurs monophasés, sont généralement utilisés pour générer une puissance ne dépassant pas 500 watts. Selon différentes méthodes de départ, l'AD-phase unique est en outre classée, comme décrit dans les sections suivantes.

BP phase divisée

Dispositif d'affectation et le fonctionnement du moteur asynchrone à phase auxiliaire en fonction de l'utilisation qui y de deux enroulements et le noyau de départ. Lanceur est réalisé en un plus petit diamètre de fil et moins de tours par rapport à l'ensemble, pour créer une plus grande résistance. Cela permet d'orienter son champ magnétique à un angle. Elle diffère de la direction du champ magnétique principal, qui mène à la rotation du rotor. Fonctionnement bobine, qui est constituée de fils de diamètre plus important, le moteur fonctionne dans le reste du temps.

Le point de départ est faible, généralement de 100 à 175% de la valeur nominale. Le moteur utilise un courant de démarrage élevé. Il est 7-10 fois supérieure à la valeur nominale. Le couple maximum est 2,5-3,5 fois plus. Ce type de moteur est utilisé dans les petits broyeurs, des ventilateurs et des ventilateurs, ainsi que dans d'autres applications nécessitant une faible capacité de couple de 40 à 250 watts. Évitez l'utilisation de ces moteurs où les cycles fréquents de marche-arrêt ou nécessitent un couple élevé.

BP pour démarrer condensateur

Moteur à induction du type à condensateur, et son principe de fonctionnement est basé sur le fait que la bobine d'amorçage à sa capacité à décalage de phase connecté en série, en fournissant start « impulsion ». Comme dans les variantes de moteurs précédents, il y a aussi un interrupteur centrifuge. Il désactive le circuit de démarrage lorsque la vitesse du moteur atteint 75% de la valeur nominale. Etant donné que le condensateur est connecté en série, il crée un couple de démarrage plus élevé, atteignant 4,2 fois de l'exploitation. Un courant de démarrage est typiquement 4,5-5,75 fois nominales, ce qui est nettement plus faible que dans le cas de la phase de division, à cause des fils plus grands dans l'enroulement de démarrage.

Le mode de réalisation modifié diffère du démarreur et de la résistance interne. Dans ce type de capacité du moteur est remplacé par une résistance. La résistance est utilisée dans les cas où un couple de démarrage inférieur à l'aide d'un condensateur. En plus du coût moindre, il ne donne pas d'avantages sur démarrage capacitif. Ces moteurs sont utilisés dans des unités à entraînement par courroie: petits convoyeurs, de grands ventilateurs et pompes, ainsi que dans de nombreux dispositifs à entraînement direct ou avec un engin.

AD avec un condensateur de déphasage travail

L'appareil et le fonctionnement du moteur à induction de ce type sont basés sur la connexion permanente du condensateur connecté en série avec l'enroulement de démarrage. Après la sortie du moteur à la vitesse nominale devient circuit auxiliaire d'amorçage. Etant donné que le récipient doit être conçu pour une utilisation continue, il ne peut pas fournir le condensateur de départ de l'impulsion initiale. Le couple de démarrage de ce faible moteur. Il est 30-150% de la valeur nominale. Courant de démarrage est faible – moins de 200% du nominal, ce qui rend les moteurs électriques de cet idéal type au besoin fréquent allumage et l'extinction.

Cette conception présente plusieurs avantages. Schéma est facilement modifié pour être utilisé avec le régulateur de vitesse. Les moteurs électriques peuvent être configurés pour une efficacité optimale et facteur de puissance élevé. Ils sont considérés comme les plus fiables des moteurs monophasés généralement parce que l'interrupteur de démarrage centrifuge ne sert pas à eux. Ils sont utilisés dans les ventilateurs, les ventilateurs, et comprennent souvent un dispositif. Par exemple, dans les mécanismes d'ajustement, les systèmes d'ouverture des portes et des portes de garage.

BP au démarrage et le condensateur en cours d'exécution

Le principe de l'appareil et le fonctionnement du moteur à induction de ce type sont basés sur le condensateur de démarrage séquentiel relié à la bobine de départ. Cela permet de créer plus de couple. En outre, il comporte un condensateur permanent monté en série avec l'enroulement auxiliaire après le démarrage hors du récipient. Ce système permet un couple important de surcharge.

Ce type de moteur est conçu pour les courants à pleine charge plus bas, ce qui assure sa plus grande efficacité. Cette conception est plus coûteux en raison de la présence de départ, un condensateur de fonctionnement et l'interrupteur centrifuge. Utilisé dans les machines à bois, compresseurs d'air, pompes à eau à haute pression, les pompes à vide et où un couple élevé est nécessaire. Puissance – 0,75 à 7,5 kW.

BP avec pôle ombré

Conception et fonctionnement d'un moteur à induction de ce type consiste dans le fait qu'il n'a qu'un seul enroulement principal et aucun départ. Start est faite parce qu'une petite partie autour de chacun des pôles de stator comporte un anneau de cuivre de blindage, de sorte que le champ magnétique dans cette zone située derrière le champ dans la partie non protégée. L'interaction de deux champs conduit à une rotation de l'arbre.

Étant donné qu'aucune bobine de démarrage ou un condensateur ou d'un commutateur, le moteur est électriquement simple et peu coûteuse. De plus, sa vitesse peut être contrôlée en faisant varier la tension ou le râteau d'enroulement. La conception du moteur avec des pôles blindés permet la production de masse. Il est généralement considéré comme un « one-off », car il est beaucoup moins coûteux de remplacer que de réparer. En plus des qualités positives dans un tel agencement présente un certain nombre d'inconvénients:

• Faible couple égal à 25-75% de la valeur nominale;
• glissement élevé (7-10%);
• faible rendement (moins de 20%).

Le faible coût initial permet l'utilisation de ce type de pression artérielle dans les appareils à faible ou peu utilisés. Nous parlons tous les jours ventilateur à plusieurs vitesses. Mais le couple à bas régime, un faible rendement et de faibles caractéristiques mécaniques ne permettent pas leur application commerciale ou industrielle.

Trois phases AD

Ces moteurs sont largement utilisés dans l'industrie. La conception et le fonctionnement du moteur à induction triphasé est déterminée par ses performances de conception – avec la cage ou le rotor bobiné. Pour son lancement ne nécessite pas d'enroulement de condensateur démarrer, interrupteur centrifuge ou tout autre appareil. A partir du point moyen et grand, ainsi que la capacité et l'efficacité. Utilisé dans rectifieuses, tours, perceuses, pompes, compresseurs, convoyeurs et autres machines agricoles.

rotor fermé BP

Cette asynchrone triphasé moteur, les principes de fonctionnement et les appareils qui ont été décrits ci – dessus. Qui représente près de 90% de tous les moteurs triphasés. Puissance produite 250 watts à plusieurs centaines de kilowatts. Par rapport à des moteurs monophasés de 750 W, ils sont moins chers et peuvent supporter des charges lourdes.

rotor enroulé BP

Structure et fonctionnement d'un moteur asynchrone triphasé avec des moteurs à bagues diffèrent de la pression artérielle de la « cage d'écureuil » que le rotor comporte un ensemble d'enroulements, dont les extrémités ne sont pas court-circuitées. Ils sont affichés sur les anneaux de glissement. Il vous permet de vous connecter à elle des résistances et des contacteurs externes. Le couple maximum est directement proportionnelle à la résistance du rotor. Par conséquent, à faible vitesse, il peut être ajouté pour augmenter la résistance. une résistance élevée permet d'obtenir un couple élevé à un faible courant de départ.

Comme la résistance diminue l'accélération du rotor pour modifier les caractéristiques du moteur pour répondre aux exigences de charge. Après que le moteur atteigne la vitesse de base et les résistances externes sont désactivés. Et le moteur électrique fonctionne comme une pression artérielle normale. Ce type est idéal pour une charge élevée d'inertie, ce qui nécessite l'application d'un couple à vitesse presque nulle. Il fournit une accélération au maximum dans le temps minimum de consommation d'énergie minimum.

Un inconvénient de ces moteurs est que les anneaux de glissement et brosses nécessitent un entretien régulier, qui n'est pas nécessaire pour le moteur à rotor en court-circuit. Si l'enroulement du rotor est court-circuitée et fait une tentative de démarrage (t. E. L'appareil devient la norme BP), il sera un courant très élevé. Il est 14 fois plus grande que la puissance nominale de très faible couple est de 60% de la valeur initiale. Dans la plupart des cas, l'application ne se trouve pas.

En changeant la dépendance de vitesse de rotation du couple par commande de la résistance du rotor peut être varié la vitesse à une certaine charge. Il peut les réduire efficacement d'environ 50% lorsque la charge nécessite un couple variable et la vitesse qui est courante dans les presses d'impression, des compresseurs, des convoyeurs, des ascenseurs et des ascenseurs. Diminuer le taux inférieur à 50% se traduit par un rendement très faible en raison de la dissipation de puissance plus élevée dans les résistances du rotor.