Описание трехфазных асинхронных двигателей — ключевые промышленные «рабочие лошадки»

Ответ, скорее всего, кроется в этих, казалось бы, скромных электродвигателях.Трёхфазный индукционный двигатель для клеток для белков выделяется как бесспорный рабочий конь промышленности.В этой статье подробно рассказывается о конструкции, принципах работы, преимуществах, недостатках,и применения этого технологического чуда.

Индукционные двигатели: "некоронованный король" промышленных применений

Индукционные двигатели, также известные как асинхронные двигатели, представляют собой наиболее широко используемый тип двигателя сегодня.и высокая надежность сделали их незаменимыми в инженерных отрасляхИндукционные двигатели в основном бывают в двух вариантах: однофазные и трехфазные.

Однофазные индукционные моторы включают:

• Сплит-фазные индукционные двигатели:Подходит для оборудования с ограниченной частотой запуска и мощностью привода менее 1 кВт.
• Индукционные двигатели конденсаторного запуска:Идеально подходит для устройств с высокими инерционными нагрузками или частыми запусками, таких как конвейеры.
• Двигатели с конденсатором-началом и с конденсатором:Аналогичные приложения для конденсаторных двигателей, но с добавленными конденсаторами для повышения эффективности работы.
• Моторы с затененными столбами:Среди самых ранних индукционных двигателей переменного тока, которые до сих пор используются в небольших устройствах, требующих низкого стартового крутящего момента, таких как звукозаписыватели, вентиляторы проекторов, вентиляторы копировальных машин и сушилки для волос.

Трехфазные индукционные двигатели включают:

• Индукционные двигатели для эльфийских клеток:Известные своей долговечностью и низким уровнем технического обслуживания, они являются наиболее распространенными трехфазными индукционными двигателями.
• Индукционные двигатели с растяжным ротором:Высокий крутящий момент при низком стартовом токе, что делает их подходящими для лифтов, кранов и подъемников.

В данной статье основное внимание уделяется трехфазным индукционным двигателям для белковых клеток из-за их преобладающего промышленного использования.

Тайна "индукции": происхождение роторного тока

Термин "индукция" относится к току, генерируемому в обмотках ротора во время работы - фундаментальное отличие от других двигателей, где ток ротора поступает из внешних источников питания.

Основные компоненты индукционных двигателей для клеток для белков

Индукционные двигатели состоят в основном из двух основных агрегатов - статора и ротора - каждый из которых содержит более мелкие компоненты.

1Статор - сердце двигателя.

Стационарная часть состоит из корпуса, ядра статора и обмоток.

• Намотки статора:Принимать трехфазный переменный ток для производства вращающегося магнитного поля. Текущий поток заставляет магнитное поле каждой обмотки расширяться и сжиматься.
• Ядро статора:Ламинированный из тонких, высокопроницаемых кремниевых стальных листов, установленный в стальные или чугунные рамы.Общие материалы включают различные сорта стали и чугун.

2Ротор: Ротационный источник питания

Расположенный внутри статора, этот вращающийся агрегат состоит из вала, ядра ротора и клетка для белки.

• Остров:Обычно тонкий цилиндрический (конструкция варьируется в зависимости от модели), поддерживающий ядро ротора, клетку белки и подшипники.
• Экипажная клетка:Цилиндрическая структура вокруг вала с соединенными проводниками. Конечные кольца создают короткие цепи для индуцированного тока, обычно из меди или алюминия.
• Ядро ротора:Тонкие стальные ламинированные материалы спускаются на клетчатые пружины и сжимаются между конечными кольцами.Небольшое смещение ламинации увеличивает крутящий момент и предотвращает "замыкание" ротора между магнитными полями.

3Окончательные щиты и подшипники: поддержка и смазка

Окончательные щиты устанавливаются на обоих концах рамы с проникновением вала.Ключевые пути на обоих концах вала передают механическое движение.

Противопылевые уплотнения между валами и конечными щитами предотвращают проникновение загрязняющих веществ - основной причины отказа двигателя (особенно влаги).Антифрикционные подшипники на обоих концах вала обеспечивают плавное вращение с минимальным трениемБольшие двигатели используют скользящие подшипники, требующие большего пространства, смазки (обычно масла) и различных методов удержания.

4Вентиляторы и крышки: Критическая система охлаждения

Осяные вентиляторы прикрепляются к концу вала, не приводившего в движение, заставляя воздух перемещаться через внешнюю часть рамы во время работы.Защита от больших обломков и безопасность персонала.

Примечание:Перегрев может расплавить изоляцию, вызывая короткие шорты - распространенный, но предотвратимый с помощью правильного охлаждения.

Преимущества и недостатки индукционных двигателей с экипажной клеткой

1. Преимущества

• Широкое применение:Используется в ~ 70% промышленных машин.
• Экономично эффективная установка:Отсутствие щетки, скользящих колец, коммутаторов или датчиков снижает затраты.Безборшевая конструкция позволяет работать в опасной среде (с надлежащими изменениями).
• Небольшое содержание:Значительно ниже, чем двигатели постоянного тока с углеродными щетками.
• Долгая продолжительность жизни:Механически прочные компоненты с низким уровнем износа.
• Высокая эффективность
• Самозапуск:Трёхфазные версии вращаются сразу после включения.

2Недостатки

• Плохой стартовый момент:Низкий стартовый крутящий момент (компенсация эффективности) делает их непригодными для применения с высоким крутящим моментом, хотя передачи / шкивы могут смягчить это.
• Низкий коэффициент мощности при легких нагрузках:Требуется высокий ток возбуждения для преодоления сопротивления воздушного разрыва, что вызывает задержку напряжения и снижение эффективности.
• Проблемы контроля скорости:Естественно, работа с постоянной скоростью затрудняет управление, хотя приводы с переменной частотой смягчили эту проблему.