Σε τι διαφέρουν οι επαγωγικοί κινητήρες από τους σύγχρονους κινητήρες;

Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τις κύριες διαφορές μεταξύ των σύγχρονων ηλεκτροκινητήρων και των επαγωγικών κινητήρων, έτσι ώστε οποιοσδήποτε διαβάζει αυτές τις γραμμές να μπορεί να κατανοήσει σαφώς αυτές τις διαφορές.

Ασύγχρονοι κινητήρες είναι πιο διαδεδομένοι σήμερα, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις οι σύγχρονοι κινητήρες είναι πιο κατάλληλοι, πιο αποτελεσματικοί για την επίλυση συγκεκριμένων βιομηχανικών και παραγωγικών προβλημάτων, αυτό θα συζητηθεί παρακάτω.

Αρχικά, ας θυμηθούμε τι είναι ένας ηλεκτροκινητήρας. Ηλεκτρικός κινητήρας ονομάζεται ηλεκτρική μηχανή, σχεδιασμένη για να μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια περιστροφής του ρότορα και χρησιμεύει ως κινητήρια δύναμη για κάποιο μηχανισμό, για παράδειγμα, για την κίνηση ενός γερανού ή μιας αντλίας.

Πίσω στο σχολείο, είπαν σε όλους και έδειξαν πώς δύο μαγνήτες απωθούνται από τους ομώνυμους πόλους και από τους αντίθετους πόλους - έλκονται. το μόνιμοι μαγνήτες… Αλλά υπάρχουν και μεταβλητοί μαγνήτες. Όλοι θυμούνται ένα σχέδιο με ένα αγώγιμο πλαίσιο που βρίσκεται ανάμεσα στους πόλους ενός μόνιμου μαγνήτη σε σχήμα πετάλου.

Ένα οριζόντια τοποθετημένο πλαίσιο, εάν ένα συνεχές ρεύμα ρέει μέσα από αυτό, θα γίνει το μαγνητικό πεδίο ενός μόνιμου μαγνήτη υπό τη δράση ενός ζεύγους δυνάμεων (Δύναμη αμπέρ) μέχρι να επιτευχθεί μια όρθια ισορροπία.

Εάν στη συνέχεια περάσει ένα συνεχές ρεύμα μέσα από το πλαίσιο προς την αντίθετη κατεύθυνση, το πλαίσιο θα περιστραφεί περαιτέρω. Ως αποτέλεσμα μιας τέτοιας εναλλασσόμενης παροχής του πλαισίου με συνεχές ρεύμα προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση, επιτυγχάνεται συνεχής περιστροφή του πλαισίου. Το πλαίσιο εδώ είναι ένα ανάλογο ενός μεταβλητού μαγνήτη.

Το παραπάνω παράδειγμα με ένα περιστρεφόμενο πλαίσιο στην απλούστερη μορφή του δείχνει την αρχή λειτουργίας ενός σύγχρονου ηλεκτροκινητήρα. Κάθε σύγχρονος κινητήρας ρότορα έχει περιελίξεις πεδίου που τροφοδοτούνται με συνεχές ρεύμα που σχηματίζει το μαγνητικό πεδίο του ρότορα. Ο στάτορας ενός σύγχρονου ηλεκτροκινητήρα περιέχει μια περιέλιξη στάτορα που σχηματίζει το μαγνητικό πεδίο του στάτορα.

Όταν εφαρμόζεται εναλλασσόμενο ρεύμα στην περιέλιξη του στάτη, ο ρότορας θα περιστρέφεται με συχνότητα που αντιστοιχεί στη συχνότητα του ρεύματος στην περιέλιξη του στάτη. Η ταχύτητα του ρότορα θα είναι σύγχρονη με τη συχνότητα του ρεύματος περιέλιξης του στάτορα, γι 'αυτό ένας τέτοιος ηλεκτροκινητήρας ονομάζεται σύγχρονος. Το μαγνητικό πεδίο του ρότορα δημιουργείται από το ρεύμα, δεν προκαλείται από το πεδίο του στάτορα, επομένως ο σύγχρονος κινητήρας μπορεί να διατηρήσει τη σύγχρονη ονομαστική ταχύτητα ανεξάρτητα από την ισχύ του φορτίου, φυσικά εντός λογικών ορίων.

Ένας επαγωγικός κινητήρας, με τη σειρά του, διαφέρει από έναν σύγχρονο κινητήρα. Αν θυμηθούμε την εικόνα στο κάδρο και το πλαίσιο είναι απλώς βραχυκυκλωμένο, τότε καθώς ο μαγνήτης περιστρέφεται γύρω από το πλαίσιο, το ρεύμα που προκαλείται στο πλαίσιο θα δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο στο πλαίσιο και το πλαίσιο θα προσπαθήσει να καλύψει τη διαφορά μαγνήτης.

Η ταχύτητα του πλαισίου υπό μηχανικό φορτίο θα είναι πάντα μικρότερη από την ταχύτητα του μαγνήτη και επομένως η συχνότητα δεν θα είναι σύγχρονη. Αυτό το απλό παράδειγμα δείχνει πώς λειτουργεί ένας επαγωγικός κινητήρας.

Σε έναν ασύγχρονο ηλεκτροκινητήρα, το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο σχηματίζεται από ένα εναλλασσόμενο ρεύμα της περιέλιξης του στάτορα που βρίσκεται στα κανάλια του. Ο ρότορας ενός τυπικού κινητήρα επαγωγής δεν έχει περιελίξεις ως έχουν, αντίθετα έχει βραχυκυκλωμένες ράβδους (στροφέας σκίουρου), ένας τέτοιος ρότορας ονομάζεται ρότορας σκίουρου. Υπάρχουν επίσης κινητήρες επαγωγής ρότορα φάσης, όπου ο ρότορας περιέχει περιελίξεις, η αντίσταση και το ρεύμα στα οποία μπορούν να ελεγχθούν από έναν ρεοστάτη.

Ποια είναι λοιπόν η κύρια διαφορά μεταξύ του επαγωγικού κινητήρα και του σύγχρονου κινητήρα; Εξωτερικά, είναι παρόμοια, μερικές φορές ακόμη και ένας ειδικός δεν θα διακρίνει έναν σύγχρονο ηλεκτροκινητήρα από έναν ασύγχρονο από εξωτερικά χαρακτηριστικά. Η κύρια διαφορά έγκειται στο σχεδιασμό των ρότορων. Ο ρότορας του επαγωγικού κινητήρα δεν τροφοδοτείται με ρεύμα και οι πόλοι σε αυτόν επάγονται από το μαγνητικό πεδίο του στάτορα.

Ο ρότορας ενός σύγχρονου κινητήρα έχει μια ανεξάρτητη περιέλιξη πεδίου. Οι στάτορες ενός σύγχρονου και ασύγχρονου κινητήρα είναι διατεταγμένοι με τον ίδιο τρόπο, η λειτουργία σε κάθε περίπτωση είναι η ίδια - να δημιουργήσει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στον στάτορα.

Η ταχύτητα ενός επαγωγικού κινητήρα υπό φορτίο υστερεί πάντα από την περιστροφή του μαγνητικού πεδίου του στάτορα κατά την ποσότητα της ολίσθησης, ενώ η ταχύτητα του σύγχρονου κινητήρα είναι ίση σε συχνότητα με την "περιστροφή" του μαγνητικού πεδίου του στάτορα, επομένως, εάν η Η ταχύτητα πρέπει να είναι σταθερή κάτω από διαφορετικά φορτία, είναι προτιμότερο να επιλέξετε έναν σύγχρονο κινητήρα, για παράδειγμα στο Ο μηχανισμός διάτμησης γκιλοτίνας ταιριάζει καλύτερα για την εργασία του από έναν ισχυρό σύγχρονο κινητήρα.

Το πεδίο εφαρμογής των ασύγχρονων κινητήρων σήμερα είναι πολύ ευρύ. Αυτά είναι όλα τα είδη μηχανών, μεταφορέων, ανεμιστήρες, αντλίες — όλος αυτός ο εξοπλισμός όπου το φορτίο είναι σχετικά σταθερό ή η μείωση της ταχύτητας φορτίου δεν είναι κρίσιμη για τη διαδικασία εργασίας.

Ορισμένοι συμπιεστές και αντλίες απαιτούν σταθερή ταχύτητα σε οποιοδήποτε φορτίο. σε τέτοιο εξοπλισμό εγκαθίστανται σύγχρονοι κινητήρες.

Οι σύγχρονοι κινητήρες είναι πιο ακριβοί στην κατασκευή από τους ασύγχρονους κινητήρες, επομένως εάν υπάρχει επιλογή και μια ελαφρά μείωση της ταχύτητας υπό φορτίο δεν είναι κρίσιμη, αποκτούν έναν ασύγχρονο κινητήρα.

Οι σύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτροκινητήρες που δεν απαιτούν έλεγχο ταχύτητας. Σε σύγκριση με τους ασύγχρονους κινητήρες, έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα:

• υψηλότερη απόδοση?

• τη δυνατότητα παραγωγής κινητήρων με χαμηλή ταχύτητα περιστροφής, γεγονός που καθιστά δυνατή την εγκατάλειψη των ενδιάμεσων γραναζιών μεταξύ του κινητήρα και της μηχανής εργασίας.

• Η ταχύτητα του κινητήρα δεν εξαρτάται από το φορτίο του άξονα.

• τη δυνατότητα χρήσης άεργου ισχύος ως αντισταθμιστικών συσκευών.

Οι σύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες μπορεί να είναι καταναλωτές και γεννήτριες δύναμη αντίδρασης... Η φύση και η τιμή της άεργου ισχύος ενός σύγχρονου κινητήρα εξαρτάται από το μέγεθος του ρεύματος στην περιέλιξη του πεδίου. Η εξάρτηση του ρεύματος στην τάση τροφοδοσίας της περιέλιξης στο ηλεκτρικό δίκτυο από το ρεύμα διέγερσης ονομάζεται χαρακτηριστικό σχήματος U ενός σύγχρονου κινητήρα. Σε 100% φορτίο άξονα κινητήρα, είναι συνημίτονο φι ισούται με 1. Στην περίπτωση αυτή, ο ηλεκτροκινητήρας δεν καταναλώνει άεργο ισχύ από το ηλεκτρικό δίκτυο. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα στην περιέλιξη του στάτη έχει μια ελάχιστη τιμή.