Επειδή τόσο οι τριφασικοί όσο και οι μονοφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούν την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια από τον στάτορα στον ρότορα μέσω σύζευξης περιστρεφόμενων μαγνητικών πεδίων και εξάγουν μηχανική ενέργεια ως περιστρεφόμενη μηχανή. Έχει πολλές ομοιότητες με τους μετασχηματιστές, επομένως ορισμένες μέθοδοι ανάλυσης για μετασχηματιστές είναι επίσης εφαρμόσιμες για την ανάλυση του στάτορα και του ρότορα.
★ Δινορεύματα στον ηλεκτρισμό εναλλασσόμενου ρεύματος υπάρχουν σε εξοπλισμό όπως μετασχηματιστές ισχύος, τριφασικούς κινητήρες επαγωγής AC, γεννήτριες κ.λπ. Παρόλο που τα δινορεύματα δεν είναι ορατά, υπάρχουν.
Οποιοσδήποτε ηλεκτρικός εξοπλισμός χρησιμοποιεί την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής επηρεάζεται από δινορεύματα, τα οποία επηρεάζουν κυρίως τον ρυθμό χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας σε κυκλώματα AC. Αυτό οφείλεται στο ότι τα δινορεύματα μπορούν να παράγουν θερμότητα Joule και η ποσότητα της θερμότητας που παράγεται είναι ανάλογη του τετραγώνου του ρεύματος. Για εφαρμογές όπως ηλεκτρικοί κινητήρες, γεννήτριες, μετασχηματιστές κ.λπ., αυτού του είδους η παραγωγή θερμότητας γενικά οδηγεί σε σπατάλη ηλεκτρικής ενέργειας. Σε τριφασικούς κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος, για παράδειγμα, δεδομένου ότι το πηνίο του στάτη και το περιστρεφόμενο τμήμα του ρότορα χρησιμοποιούν ένα διάκενο αέρα για τη μετάδοση της επαγόμενης ηλεκτροκινητικής δύναμης μεταξύ τους, εάν υπάρχει πολύς χώρος μεταξύ τους, τότε το ρεύμα λειτουργίας χωρίς φορτίο του κινητήρα θα αυξηθεί. Εάν αφεθεί ανεξέλεγκτη, θα μπορούσε να προκαλέσει σοβαρή υπερθέρμανση και να κάψει το πηνίο του στάτορα. Αυτό προκαλείται από υπερβολικά δινορεύματα.
★ Το δινορεύμα στο εναλλασσόμενο ρεύμα είναι το φαινόμενο όπου, υπό τη δράση ενός μαγνητικού πεδίου εναλλασσόμενου ρεύματος, ένας μαγνητικός πυρήνας συνδεδεμένος σε ένα πηνίο εναλλασσόμενου ρεύματος θα έχει μαγνητικές γραμμές που διέρχονται από αυτό (ή φύλλα πυριτίου χάλυβα) λόγω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα θα περάσει μέσα από τον αγωγό κλειστού βρόχου στο πηνίο την ίδια στιγμή που υπάρχουν μαγνητικές γραμμές που διέρχονται από το φύλλο πυριτίου χάλυβα. Τα επαγόμενα ρεύματα δημιουργούνται σε επίπεδα κάθετα σε αυτές τις μαγνητικές γραμμές, σχηματίζοντας αυτόματα έναν κλειστό βρόχο (δηλαδή δινορεύματα). Ως εκ τούτου, ονομάζονται δινορεύματα. Οποιαδήποτε ουσία της οποίας η αγωγιμότητα αλλάζει σε σχέση με την κατεύθυνση ή την ένταση ενός μαγνητικού πεδίου μπορεί να παράγει δινορεύματα. Το μέγεθος των δινορευμάτων είναι ευθέως ανάλογο με αυτό του μαγνητικού πεδίου και τις αλλαγές στην περιοχή σύνδεσης ροής ενώ αντιστρόφως ανάλογο με την ηλεκτρική ειδική αντίσταση (βλ. νόμο του Lenz).
Επιπλέον, δεδομένου ότι υπάρχει κάποια αντίσταση στους πυρήνες φύλλων από χάλυβα πυριτίου, η παρουσία τους προκαλεί θέρμανση και απώλεια μέρους της ηλεκτρικής ενέργειας λόγω της ροής δινορευμάτων. Επομένως, κατά την κατασκευή κινητήρων, πρέπει να αφήνονται κατάλληλα κενά μεταξύ του στάτορα και του ρότορα. τα υπερβολικά μεγάλα κενά δεν θα λειτουργούσαν.
Η δομή του τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα AC
Τα κύρια εξαρτήματα ενός τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα AC φαίνονται στο παρακάτω σχήμα:
Αποτελείται από δύο κύρια μέρη: στάτορα και ρότορα.
Ο στάτης αναφέρεται στο ακίνητο τμήμα του κινητήρα. Αποτελείται κυρίως από βάση μηχανής, πυρήνα στάτορα, ακραίο κάλυμμα και τριφασική συμμετρική περιέλιξη του στάτορα. Η βάση της μηχανής είναι συνήθως κατασκευασμένη από χυτοσίδηρο ή χυτοσίδηρο. Ο πυρήνας του στάτορα πιέζεται στη βάση του μηχανήματος. Ο πυρήνας του στάτη είναι μέρος του μαγνητικού κυκλώματος του κινητήρα. Προκειμένου να μειωθεί η απώλεια σιδήρου, αποτελείται από φύλλα πυριτίου πάχους 0,5 mm που στοιβάζονται σε κυκλικό σχήμα και πιέζονται στη βάση του μηχανήματος.
Υπάρχουν αρκετές ομοιόμορφα κατανεμημένες υποδοχές στην εσωτερική περιφέρεια N του πυρήνα για την ενσωμάτωση της τριφασικής περιέλιξης του στάτορα. Η περιέλιξη των μικρών κινητήρων γίνεται γενικά από εμαγιέ σύρμα. Υπάρχουν έξι ακροδέκτες εξόδου για κάθε περιέλιξη φάσης σε έναν ασύγχρονο κινητήρα, με τα U1, V1, W1 να αντιπροσωπεύουν το άκρο εκκίνησης και τα U2, V2, W2 να αντιπροσωπεύουν το τελικό άκρο του αντίστοιχα. συνήθως οδηγούνται έξω από το κουτί διακλάδωσης πάνω από τη βάση του μηχανήματος. Οι τριφασικές συμμετρικές περιελίξεις μπορούν να συνδεθούν σε αστέρι ή δέλτα ανάλογα με την τάση γραμμής και την ονομαστική τάση. Για παράδειγμα, εάν η τάση γραμμής είναι 380 V ενώ η ονομαστική τάση φάσης για την ομάδα πηνίων του κινητήρα είναι 220 V, τότε οι περιελίξεις πρέπει να συνδέονται με αστέρι. εάν η ονομαστική τάση για την ομάδα πηνίων είναι 380V, τότε οι περιελίξεις πρέπει να συνδεθούν στο δέλτα όπως φαίνεται παρακάτω:
Πρώτον, αυτό διασφαλίζει ότι κάθε περιέλιξη φάσης λειτουργεί υπό την ονομαστική του τάση. Υπάρχουν ορισμένοι κανόνες για τη διάταξη των εξερχόμενων άκρων κάθε περιέλιξης φάσης στο κουτί διακλάδωσης.
Δεύτερον, ρότορας
Ο ρότορας είναι το περιστρεφόμενο τμήμα του κινητήρα και αποτελείται από έναν άξονα, έναν πυρήνα ρότορα, μια περιέλιξη ρότορα και έναν ανεμιστήρα.
Ο πυρήνας του ρότορα αποτελείται επίσης από φύλλα πυριτίου πάχους 0,5 mm που στοιβάζονται σε έναν κύλινδρο με τον άξονα πιεσμένο στη μέση. Η εξωτερική του κυκλική επιφάνεια έχει αρκετές ομοιόμορφα κατανεμημένες σχισμές όπου τοποθετούνται οι περιελίξεις του ρότορα. Σύμφωνα με τις διαφορετικές δομικές μορφές περιελίξεων σε ρότορες, οι ασύγχρονοι κινητήρες μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους: τύπου σκίουρου-κλωβού και τύπου περιτυλιγμένου ρότορα.
Τύπος κλωβού σκίουρου: Οι γυμνές χάλκινες ράβδοι εισάγονται σε σχισμές στον πυρήνα του ρότορα και συγκολλούνται και στα δύο άκρα σε δύο χάλκινους δακτυλίους (ονομάζονται επίσης ακραίοι δακτύλιοι). Λόγω του παρόμοιου σχήματός του με ένα κλουβί σκίουρου, ονομάζεται κινητήρας σκίουρου-κλουβιού.
Προκειμένου να εξοικονομηθούν υλικά από χαλκό, επί του παρόντος για κινητήρες με κλωβό σκίουρου ισχύος κάτω των 100 kW, οι ρότορες τους χρησιμοποιούν γενικά ρότορες από χυτό αλουμίνιο. Οι ρότορες χυτού αλουμινίου λιώνουν το αλουμίνιο χρησιμοποιώντας μεθόδους χύτευσης υπό πίεση ή φυγοκεντρικής χύτευσης και το ρίχνουν σε υποδοχές στον πυρήνα του ρότορα μαζί με τους ακραίους δακτυλίους και τους εσωτερικούς ανεμιστήρες κατά τη χύτευση. Αυτό απλοποιεί τις διαδικασίες κατασκευής ενώ μειώνει το κόστος του κινητήρα.
Dongchun Motor: Ο συνεργάτης σας στην αποτελεσματικότητα
Ως ηγέτης κατασκευαστής ηλεκτροκινητήρων με έδρα την Κίνα, η Dongchun Motor έχει δεσμευτεί να παράγει κινητήρες που δεν είναι μόνο αποτελεσματικοί αλλά και αξιόπιστοι. Οι διαδικασίες ποιοτικού ελέγχου και κατασκευής μας έχουν σχεδιαστεί για να μετριάζουν τις επιπτώσεις των δινορευμάτων, μεγιστοποιώντας έτσι την απόδοση των κινητήρων μας. Με μια ευρεία γκάμα προϊόντων για την κάλυψη διαφόρων βιομηχανικών αναγκών, είμαστε η καλύτερη πηγή σας για κινητήρες που έχουν σχεδιαστεί για την αριστεία.
