Asynchronous micromotors

Karaniwan, ang mga de-koryenteng motor ay nahahati sa tatlong grupo: malaki, katamtaman at mababang lakas. Para sa mga low-power engine (tatawagin natin silang mga micromotors), ang itaas na limitasyon ng kapangyarihan ay hindi nakatakda, karaniwang isang daang daang watts. Ang mga micromotor ay malawakang ginagamit sa mga gamit sa bahay at aparato (ngayon ang bawat pamilya ay may ilang mga micromotors - sa mga ref, mga vacuum cleaner, mga recorder ng tape, mga manlalaro, atbp.), Mga kagamitan sa pagsukat, awtomatikong mga sistema ng kontrol, aviation at teknolohiya sa espasyo, at iba pang mga lugar ng aktibidad ng tao.

Ang unang DC motor ay lumitaw noong 30s ng XIX siglo. Ang isang malaking hakbang sa pagbuo ng mga de-koryenteng motor ay ginawa bilang isang resulta ng pag-imbento noong 1856 ng Aleman na inhinyero na si Siemens ng isang dalawang-braso transducer at ang pagtuklas ng prinsipyong dinamoelectric noong 1866. Noong 1883, Tesla, at noong 1885, independiyenteng naimbento ni Ferrari ang isang asynchronous AC motor. Noong 1884, lumikha ang Siemens ng isang commutator motor na may alternating kasalukuyang may serye na paikot-ikot na serye. Noong 1887, ipininanukala nina Hazelwander at Dolivo-Dobrovolsky ang isang disenyo ng rotor na uri ng squirrel hawla, na lubos na pinasimple ang disenyo ng engine. Noong 1890, sina Chitin at Leblanc ay unang gumamit ng phase-shifting capacitor.

Sa mga de-koryenteng kasangkapan sa bahay, ang mga de-koryenteng motor ay nagsimulang magamit noong 1887 - sa mga tagahanga, noong 1889 - sa mga sewing machine, noong 1895 - sa mga drills, mula noong 1901 - sa mga vacuum cleaner. Gayunpaman, hanggang ngayon, ang pangangailangan para sa mga micromotors ay naging napakahusay (hanggang sa anim na micromotors ay ginagamit sa isang modernong video camera) na ang mga dalubhasang kumpanya at negosyo para sa kanilang pag-unlad at produksiyon ay lumitaw.

Ang mga single-phase asynchronous micromotors ay ang pinaka-karaniwang uri, nasiyahan nila ang mga kinakailangan ng karamihan sa mga electric drive ng mga aparato at apparatus, nailalarawan sa pamamagitan ng mababang antas at antas ng ingay, mataas na pagiging maaasahan, hindi nangangailangan ng pagpapanatili at hindi naglalaman ng paglipat ng mga contact.

Pagsasama. Ang isang asynchronous micromotor ay maaaring kasama ng isa, dalawa o tatlong paikot-ikot. Ang isang motor na nag-iikot-ikot ay walang paunang panimulang metalikang kuwintas, at upang simulan ito kailangan mong gamitin, halimbawa, isang panimulang motor. Sa isang two-winding motor, ang isa sa mga paikot-ikot, na tinatawag na pangunahing, ay direktang konektado sa supply ng mains (Fig. 1). Upang lumikha ng isang panimulang sandali sa isa pang pantulong na paikot-ikot, isang kasalukuyang dapat na lumipat sa phase na nauugnay sa kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot. Para sa mga ito, isang karagdagang risistor ay kasama sa serye na may pantulong na paikot-ikot, na maaaring maging aktibo, pasaklaw o kapasidad sa kalikasan.

Larawan 1

Kadalasan, ang isang capacitor ay kasama sa pandiwang pantulong na circuit circuit, habang nakukuha ang pinakamainam na anggulo ng yugto ng mga alon sa mga paikot-pantay na katumbas ng 90 ° (Fig. 1.6). Ang isang kapasitor na palaging kasama sa power circuit ng pandiwang pantulong na tinatawag na isang gumagana. Kung sa pagsisimula ng makina kinakailangan upang magbigay ng isang tumaas na metalikang kuwintas, pagkatapos ay kahanay sa nagtatrabaho kapasitor S, ang panimulang kapasitor Ca ay nakabukas para sa oras ng pagsisimula (Fig. 1, c). Matapos mapabilis ang makina sa isang bilis ng pag-ikot, ang panimulang kapasitor ay pinapatay gamit ang isang relay o isang sentripugal switch. Sa pagsasagawa, madalas nilang ginagamit ang bersyon ng Fig. 1.6.

Ang epekto ng phase shift ay maaaring makuha sa pamamagitan ng artipisyal na pagtaas ng aktibong paglaban ng pantulong na paikot-ikot. Nakamit ito alinman sa pamamagitan ng pag-on ng isang karagdagang risistor, o sa pamamagitan ng paggawa ng isang pantulong na paikot-ikot mula sa isang wire na may mataas na pagtutol. Dahil sa pagtaas ng pag-init ng pantulong na paikot-ikot, ang huli ay naka-off pagkatapos simulan ang makina.Ang ganitong mga motor ay mas mura at mas maaasahan kaysa sa mga capacitor, bagaman hindi sila nagbibigay ng isang phase shift ng mga paikot-ikot na alon ng 90 °.

Upang baligtarin ang direksyon ng pag-ikot ng baras ng motor, dapat na isama ang pandiwang pantulong na paikot sa power circuit induktor o inductor, bilang isang resulta ng kung saan ang kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot ay magpapalabas ng kasalukuyang sa pantulong na paikot-ikot. Sa pagsasagawa, ang pamamaraang ito ay bihirang ginagamit, dahil ang phase shift ay hindi gaanong mahalaga dahil sa induktibong kalikasan ng paglaban ng pantulong na paikot-ikot.

Kadalasan, ang isang paraan ng paglipat ng phase ay ginagamit sa pagitan ng pangunahing at pantulong na paikot-ikot, na binubuo sa pagsasara ng pantulong na paikot-ikot. Ang pangunahing paikot-ikot ay may magnetikong koneksyon sa pandiwang pantulong, upang kapag ang pangunahing paikot-ikot na koneksyon ay konektado sa suplay ng mains, ang EMF ay sapilitan sa katulong at isang kasalukuyang arises na nakakakuha ng phase mula sa kasalukuyang ng pangunahing paikot-ikot. Ang motor rotor ay nagsisimula na paikutin sa direksyon mula sa pangunahing hanggang sa pantulong na paikot-ikot.

Ang three-winding three-phase asynchronous motor ay maaaring magamit sa single-phase mode ng kuryente. Ipinapakita ng Figure 2 ang pagsasama ng isang three-winding motor ayon sa "star" at "tatsulok" na mga pamamaraan sa isang mode na operasyon ng solong-phase (Steinmets scheme). Ang dalawa sa tatlong mga paikot-ikot ay direktang konektado sa supply ng network, at ang ikatlo ay konektado sa supply boltahe sa pamamagitan ng panimulang kapasitor. Upang lumikha ng kinakailangang simula ng metalikang kuwintas, ang isang risistor ay dapat na konektado sa serye kasama ang capacitor, ang pagtutol na kung saan ay nakasalalay sa mga parameter ng mga paikot-ikot na motor.

Larawan 2

Paikot-ikot. Hindi tulad ng three-winding asynchronous motor, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang simetriko spatial na pag-aayos at ang parehong mga parameter ng mga paikot-ikot sa stator, sa mga motor na may supply ng power-phase, ang pangunahing at pandiwang pantulong na mga windings ay may iba't ibang mga parameter. Para sa simetriko na paikot-ikot, ang bilang ng mga grooves bawat poste at phase ay maaaring matukoy mula sa expression: q = N / 2pm, kung saan ang N ay ang bilang ng mga stator grooves; m ay ang bilang ng mga paikot-ikot (mga phase); p ang bilang ng mga poste. Sa mga asymmetrical windings, ang bilang ng mga grooves na inookupahan ng bawat paikot-ikot na pagbabago ay malaki. Samakatuwid, ang pangunahing at pantulong na paikot-ikot ay may iba't ibang bilang ng mga liko. Ang isang karaniwang halimbawa ay ang 2 / 3-1 / 3 na paikot-ikot (Larawan. 3), kung saan ang 2/3 ng mga puwang ng stator ay inookupahan ng pangunahing at 1/3 ay ang pantulong na paikot-ikot.

Larawan 3

Konstruksyon. Ang figure 4 ay nagpapakita ng isang cross section ng isang motor na may dalawang puro o coil windings na matatagpuan sa mga poste ng stator. Ang bawat paikot-ikot (pangunahing 1 at pandiwang pantulong 2) ay nabuo ng dalawang coil na matatagpuan sa tapat ng mga poste. Ang mga coils ay inilalagay sa mga poste at ipinasok sa pamatok ng makina, na sa kasong ito ay may isang parisukat na hugis. Mula sa gilid ng agwat ng air working, ang mga coils ay hawak ng mga espesyal na protrusions na kumikilos bilang mga sapatos na poste 3. Salamat sa kanila, ang curve ng pamamahagi ng magnetic field induction sa gumaganang air gap ay lumalapit sa isang sinusoid. Kung wala ang mga protrusions na ito, ang hugis ng tinukoy na curve ay halos hugis-parihaba. Bilang elemento ng paglilipat ng phase para sa tulad ng isang makina, maaari mong gamitin ang parehong isang capacitor at isang risistor. Maaari mo ring i-short-circuit ang pantulong na paikot-ikot. Sa kasong ito, ang motor ay na-convert sa isang asynchronous machine na may mga split pole.

Mga figure 4, 5

Ang mga split motor motor ay karaniwang ginagamit dahil sa kanilang pagiging simple ng istruktura, mataas na pagiging maaasahan at mababang gastos. Ang nasabing isang engine ay mayroon ding dalawang mga paikot-ikot sa stator (Larawan 5). Ang pangunahing paikot-ikot na 3 ay ginawa sa anyo ng isang likid at konektado nang direkta sa network ng supply. Ang pantulong na paikot-ikot na 1 ay maiksi at naglalaman ng isa hanggang tatlong liko sa bawat poste. Sinasaklaw nito ang bahagi ng poste, na nagpapaliwanag sa pangalan ng engine. Ang pantulong na paikot-ikot ay gawa sa tanso na kawad ng bilog o patag na hugis na may isang seksyon ng krus ng ilang square square, na lumiliko sa kaukulang hugis. Pagkatapos ang mga dulo ng mga paikot-ikot ay konektado sa pamamagitan ng hinang.Ang rotor ng engine ay ginawang maiksi, at ang paglamig ng mga palikpik ay naka-mount sa mga dulo nito, na nagpapabuti sa pagwawaldas ng init mula sa mga paikot-ikot na stator.

Ang mga pagpipilian sa disenyo para sa split pole motor ay ipinapakita sa Figs 6 at 7. Sa prinsipyo, ang pangunahing paikot-ikot ay matatagpuan matatagpuan sa simetriko o asymmetrically na may paggalang sa rotor. Ipinapakita ng figure 6 ang disenyo ng motor na may isang walang simetrya pangunahing paikot-ikot na 5 (1 - mounting hole; 2 - magnetic shunt; 3 - short-circuited winding; 4 - mounting at alignment hole; 6 - paikot-ikot na frame; 7 - yugo). Ang ganitong engine ay may isang makabuluhang pagkalat ng magnetic flux sa panlabas na magnetic circuit, samakatuwid, ang kahusayan nito ay hindi lalampas sa 10-15%, at ito ay ginawa para sa isang lakas na hindi hihigit sa 5-10 watts.

Mula sa punto ng view ng kakayahang kumita, ang isang motor na may simetriko na matatagpuan pangunahing pangunahing paikot-ikot ay mas kumplikado. Sa mga engine na may lakas na 10-50 W, isang composite stator ang ginamit (Fig. 7, kung saan: 1 - singsing ng zugo; 2 - maikling pabilog na singsing; 3 - poste; 4 - ardilya na rotor; 5 - magnetic shunt). Dahil sa ang katunayan na ang mga motor pol ay sakop ng pamatok at ang mga windings ay matatagpuan sa loob ng magnetic system, ang mga magnetic flux ng pagkalat ay mas mababa kaysa sa disenyo sa Fig. 6. Ang kahusayan ng makina 15-25%.

Mga figure 6, 7

 

Larawan 8

Upang mabago ang bilis ng makina gamit ang mga split pole, gumamit ng isang cross-post circuit (Larawan 8). Sa loob nito, medyo simple upang mapalitan ang bilang ng mga pares ng mga pole na paikot-ikot ng stator, para sa pagbabago kung saan ito ay sapat na upang i-on ang kasama na mga paikot-ikot ayon sa mga kasama na paikot-ikot. Sa mga motor na may split pole, ginagamit din ang prinsipyo ng kontrol ng bilis, na binubuo sa paglipat ng mga paikot-ikot na coil mula sa serye hanggang sa kahanay.

Pryadko A. D.

Basahin din:Ang magnetic motor ng Minato: mayroong isang cornucopia ng magnetic energy?

Comments

[#1]

Mabuti ang artikulo. Maaari kang magdagdag ng mga detalye.

[#2 Gene]

May akda kang pagkakamali. Ferari sa halip na Faraday. O nagkakamali ako at ito ay talagang Ferari