categorieën: Aanbevolen artikelen » Beginnende elektriciens
Aantal keer bekeken: 46734
Reacties op het artikel: 2
Asynchrone micromotoren
Typisch zijn elektromotoren verdeeld in drie groepen: groot, gemiddeld en laag vermogen. Voor motoren met laag vermogen (we noemen ze micromotoren), is de bovengrens van het vermogen niet ingesteld, meestal een paar honderd watt. Micromotoren worden veel gebruikt in huishoudelijke apparaten en apparaten (nu heeft elk gezin verschillende micromotoren - in koelkasten, stofzuigers, bandrecorders, spelers, enz.), Meetapparatuur, automatische controlesystemen, luchtvaart- en ruimtetechnologie en andere gebieden van menselijke activiteit.
De eerste DC-motoren verschenen in de jaren 30 van de XIX eeuw. Een grote stap in de ontwikkeling van elektromotoren werd gemaakt als resultaat van de uitvinding in 1856 door de Duitse ingenieur Siemens van een tweearmige transducer en de ontdekking van het dynamo-elektrische principe in 1866. In 1883, Tesla en in 1885, vond Ferrari onafhankelijk een asynchrone AC-motor uit. In 1884 creëerde Siemens een commutatormotor met wisselstroom met een serie excitatiewikkeling. In 1887 stelden Hazelwander en Dolivo-Dobrovolsky een rotorontwerp met een eekhoornkooi voor, wat het ontwerp van de motor aanzienlijk vereenvoudigde. In 1890 gebruikten Chitin en Leblanc voor het eerst een faseverschuivende condensator.
In huishoudelijke elektrische apparaten werden elektrische motoren in 1887 gebruikt - in ventilatoren, in 1889 - in naaimachines, in 1895 - in boormachines, sinds 1901 - in stofzuigers. Tot op heden is de behoefte aan micromotoren echter zo groot geweest (tot zes micromotoren worden in een moderne camcorder gebruikt) dat gespecialiseerde bedrijven en ondernemingen voor hun ontwikkeling en productie zijn ontstaan.
Eenfase asynchrone micromotoren zijn het meest voorkomende type, ze voldoen aan de eisen van de meeste elektrische aandrijvingen van apparaten en apparaten, gekenmerkt door lage kosten en geluidsniveau, hoge betrouwbaarheid, vereisen geen onderhoud en bevatten geen bewegende contacten.
Inclusion. Een asynchrone micromotor kan een, twee of drie wikkelingen hebben. Een motor met enkele wikkeling heeft geen startkoppel, en om deze te starten moet u bijvoorbeeld een startmotor gebruiken. In een motor met twee wikkelingen is een van de wikkelingen, de hoofdwinding genoemd, rechtstreeks aangesloten op de netvoeding (afb. 1). Om een startmoment in een andere hulpwikkeling te creëren, moet een stroom in fase worden verplaatst ten opzichte van de stroom in de hoofdwikkeling. Hiervoor is een extra weerstand in serie met de hulpwikkeling opgenomen, die actief, inductief of capacitief van aard kan zijn.
Meestal is een condensator opgenomen in het hulpwikkelingcircuit, terwijl de optimale fasehoek van de stromen in de wikkelingen gelijk is aan 90 ° (Fig. 1.6). Een condensator die constant in het stroomcircuit van de hulpwikkeling zit, wordt een werkende genoemd. Als het bij het starten van de motor nodig is om een verhoogd startkoppel te leveren, wordt parallel met de werkcondensator S de startcondensator Ca ingeschakeld voor de starttijd (afb. 1, c). Nadat de motor tot een draaisnelheid versnelt, wordt de startcondensator uitgeschakeld met behulp van een relais of een centrifugaalschakelaar. In de praktijk gebruiken ze vaak de versie van figuur 1.6.
Het faseverschuivingseffect kan worden verkregen door de actieve weerstand van de hulpwikkeling kunstmatig te verhogen. Dit wordt bereikt door een extra weerstand in te schakelen of door een extra wikkeling te maken van een draad met een hoge weerstand. Vanwege de verhoogde verwarming van de hulpwikkeling wordt deze na het starten van de motor uitgeschakeld.Dergelijke motoren zijn goedkoper en betrouwbaarder dan condensatormotoren, hoewel ze geen faseverschuiving van de wikkelstromen van 90 ° bieden.
Om de draairichting van de motoras om te keren, moet de hulpwikkeling in het stroomcircuit worden opgenomen inductor of inductor, waardoor de stroom in de hoofdwikkeling de stroom in de hulpwikkeling zal overtreffen. In de praktijk wordt deze methode zelden gebruikt, omdat de faseverschuiving onbeduidend is vanwege de inductieve aard van de weerstand van de hulpwikkeling.
Meestal wordt een faseverschuivingsmethode gebruikt tussen de hoofd- en hulpwikkelingen, die bestaat uit het sluiten van de hulpwikkeling. De hoofdwikkeling heeft een magnetische verbinding met de hulpvoeding, zodat wanneer de hoofdwikkeling is aangesloten op de netvoeding, de EMF in de hulpbron wordt geïnduceerd en er een stroom ontstaat die de fase achterloopt op de stroom van de hoofdwikkeling. De motorrotor begint te draaien in de richting van de hoofdleiding naar de hulpwikkeling.
Asynchrone driefasige driefasige motor kan worden gebruikt in eenfasige vermogensmodus. Fig. 2 toont de opname van een driewikkelingsmotor volgens de "ster-" en "driehoeks" -schema's in eenfase-werking (Steinmets-schema). Twee van de drie wikkelingen zijn direct verbonden met het voedingsnetwerk en de derde is verbonden met de voedingsspanning via de startcondensator. Om het benodigde startkoppel te creëren, moet een weerstand in serie worden geschakeld met de condensator, waarvan de weerstand afhankelijk is van de parameters van de motorwikkelingen.
Figuur 2
Winding. In tegenstelling tot driewikkige asynchrone motoren, die worden gekenmerkt door een symmetrische ruimtelijke opstelling en dezelfde parameters van de wikkelingen op de stator, hebben motoren in eenfase-voeding verschillende parameters. Voor symmetrische wikkelingen kan het aantal groeven per pool en fase worden bepaald uit de uitdrukking: q = N / 2pm, waarbij N het aantal statorgroeven is; m is het aantal windingen (fasen); p is het aantal polen. Bij asymmetrische wikkelingen verandert het aantal groeven bezet door elke wikkeling aanzienlijk. Daarom hebben de hoofd- en hulpwindingen een ander aantal windingen. Een typisch voorbeeld is de 2 / 3-1 / 3-wikkeling (Fig. 3), waarbij 2/3 van de statorsleuven door de hoofd worden bezet en 1/3 de hulpwikkeling.
Figuur 3
Ontwerpen. Fig. 4 toont een dwarsdoorsnede van een motor met twee geconcentreerde of spiraalvormige wikkelingen die zich op de polen van de stator bevinden. Elke wikkeling (hoofd 1 en hulp 2) wordt gevormd door twee spoelen die zich op tegenovergestelde polen bevinden. De spoelen worden op de polen geplaatst en in het juk van de machine gestoken, die in dit geval een vierkante vorm heeft. Vanaf de zijkant van de luchtspleet worden de spoelen vastgehouden door speciale uitsteeksels die werken als poolschoenen 3. Dankzij deze benadert de verdelingskromme van de inductie van het magnetische veld in de luchtspleet een sinusoïde. Zonder deze uitsteeksels is de vorm van de opgegeven curve bijna rechthoekig. Als een fase-verschuivend element voor een dergelijke motor, kunt u zowel een condensator als een weerstand gebruiken. U kunt ook de hulpwikkeling kortsluiten. In dit geval wordt de motor omgezet in een asynchrone machine met gesplitste polen.
Figuren 4, 5
Splitpoolmotoren worden meestal gebruikt vanwege hun structurele eenvoud, hoge betrouwbaarheid en lage kosten. Een dergelijke motor heeft ook twee wikkelingen op de stator (Fig. 5). De hoofdwikkeling 3 is uitgevoerd in de vorm van een spoel en is rechtstreeks verbonden met het voedingsnetwerk. Hulpwikkeling 1 is kortgesloten en bevat één tot drie windingen per pool. Het bedekt een deel van de paal, wat de naam van de motor verklaart. De hulpwikkeling is gemaakt van koperdraad met een ronde of platte vorm met een doorsnede van verschillende vierkante millimeters, die in bochten van de overeenkomstige vorm buigt. Vervolgens worden de uiteinden van de wikkelingen verbonden door lassen.De rotor van de motor is kortgesloten en aan zijn uiteinden zijn koelvinnen gemonteerd, die de warmteafvoer van de statorwikkelingen verbeteren.
Ontwerpopties voor splitpolige motoren zijn weergegeven in de figuren 6 en 7. In principe kan de hoofdwikkeling symmetrisch of asymmetrisch ten opzichte van de rotor zijn geplaatst. Fig. 6 toont het ontwerp van de motor met een asymmetrische hoofdwikkeling 5 (1 - montagegat; 2 - magnetische shunt; 3 - kortgesloten wikkeling; 4 - montage- en uitlijngaten; 6 - opwikkelframe; 7 - juk). Een dergelijke motor heeft een significante verstrooiing van de magnetische flux in het externe magnetische circuit, daarom is het rendement niet hoger dan 10-15% en is het vervaardigd voor een vermogen van niet meer dan 5-10 watt.
Vanuit het oogpunt van maakbaarheid is een motor met een symmetrisch geplaatste hoofdwikkeling ingewikkelder. In motoren met een vermogen van 10-50 W wordt een composietstator gebruikt (Fig. 7, waarbij: 1 - jukring; 2 - kortgesloten ring; 3 - polig; 4 - eekhoornkooi rotor; 5 - magnetische shunt). Vanwege het feit dat de motorpolen worden bedekt door het juk en de wikkelingen zich binnen het magnetische systeem bevinden, zijn de magnetische verstrooiingsfluxen veel minder dan in het ontwerp in figuur 6. Motor efficiëntie 15-25%.
Figuren 6, 7
Figuur 8
Gebruik een kruispolig circuit om het motortoerental met gesplitste polen te wijzigen (afb. 8). Daarin is het omschakelen van het aantal paren polen van de statorwikkelingen vrij eenvoudig, om te veranderen dat het voldoende is om de opgenomen wikkelingen in te schakelen volgens de opgenomen wikkelingen. In motoren met gesplitste polen wordt ook het principe van snelheidsregeling gebruikt, dat bestaat uit het schakelen van de wikkelspoelen van serie naar parallel.
Pryadko A. D.
Lees ook:Minato's magnetische motor: is er een overvloed aan magnetische energie?
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: