Memulai motor dengan rotor fase

Sifat awal dari motor asinkron tergantung pada karakteristik desainnya, khususnya, pada perangkat rotor.

Memulai motor asynchronous disertai dengan proses transien mesin, terhubung dengan transisi rotor dari keadaan istirahat ke keadaan rotasi seragam, di mana torsi motor menyeimbangkan momen gaya tahanan pada poros mesin.

Ketika motor asynchronous dimulai, ada peningkatan konsumsi energi listrik dari listrik, yang dihabiskan tidak hanya untuk mengatasi torsi pengereman yang diterapkan pada poros dan menutupi kerugian dalam motor induksi itu sendiri, tetapi juga pada pengiriman energi kinetik tertentu ke link bergerak dari unit produksi. Karena itu, ketika memulai motor asinkron harus mengembangkan torsi yang meningkat.

Untuk motor asinkron dengan rotor fase, torsi awal awal yang berhubungan dengan slip s n = 1 tergantung pada resistansi aktif dari resistor yang dapat diatur yang dimasukkan ke sirkuit rotor.

Fig. 1. Start-up motor asinkron tiga fasa dengan rotor fase: a - grafik torsi motor dengan rotor fase terhadap geser pada berbagai resistansi resistor aktif di sirkuit rotor, sirkuit sambungan b resistor dan kontak akselerasi penutupan dalam rotor sirkuit.

Jadi, dengan kontak tertutup percepatan U1, U2, yaitu ketika memulai motor induksi dengan cincin kontak hubung singkat, awal mula Мп1 = (0,5 -1,0) Me, dan awal arus awal I п = (4, 5 - 7) Saya nom dan banyak lagi.

Torsi awal awal yang kecil dari motor asinkron dengan rotor fase mungkin tidak cukup untuk mengaktifkan unit produksi dan akselerasinya berikutnya, dan arus awal yang signifikan akan menyebabkan peningkatan pemanasan gulungan motor, yang membatasi frekuensi pengaktifannya, dan dalam jaringan berkekuatan rendah menyebabkan operasi yang tidak dikehendaki dari penerima lainnya. penurunan tegangan sementara. Keadaan ini mungkin menjadi alasan untuk mengecualikan penggunaan motor induksi dengan rotor fase dengan arus start yang besar untuk menggerakkan mekanisme kerja.

Pengantar rangkaian rotor motor dari resistor yang dapat disesuaikan, yang disebut starting, tidak hanya mengurangi starting awal saat ini, tetapi secara bersamaan meningkatkan torsi awal awal yang dapat mencapai torsi maksimum Mmax (Gambar 1, a, kurva 3) jika slip kritis dari motor fase-rotor

s cr = (R2 '+ R d') / (X1 + X2 ') = 1,

dimana R d '- resistansi resistor pada fase belitan rotor mesin, dikurangi ke fase gulungan stator. Peningkatan lebih lanjut dalam resistansi aktif dari resistor awal tidak praktis karena menyebabkan melemahnya momen awal awal dan ke titik momen maksimum di area geser s> 1, yang mengecualikan kemungkinan percepatan rotor.

Resistansi yang diperlukan dari resistor untuk memulai motor dengan rotor fase ditentukan, berdasarkan persyaratan permulaan, yang dapat mudah ketika Mn = (0,1 - 0,4) M nom, normal, jika Mn - (0,5 - 0,75 ) Mn, dan berat dengan Mn ≥ Mn.

Untuk mempertahankan torsi yang cukup besar dengan motor fase-rotor selama percepatan unit produksi untuk mengurangi durasi proses sementara dan mengurangi pemanasan engine, perlu secara bertahap mengurangi resistensi dari resistor awal. Variasi momen yang diijinkan dalam proses percepatan M (t) ditentukan oleh kondisi listrik dan mekanik, membatasi batas momen puncak M> 0,85 Mmax, momen switching M2 >> MS (Gbr. 2), dan percepatan.

Switching resistor awal disediakan dengan secara bergantian menyalakan kontaktor percepatan Y1, Y2, masing-masing, pada waktu t1, t2 dihitung dari saat mesin dimulai, ketika selama percepatan torsi M menjadi sama dengan momen switching M2. Karena ini, di seluruh start-up, semua momen puncak adalah sama dan semua titik beralih sama satu sama lain.

Karena torsi dan arus motor asinkron dengan rotor fase saling terhubung, dimungkinkan untuk menetapkan batas arus puncak I1 = (1,5 - 2,5) I nom dan arus pengalih I 2 selama percepatan rotor, yang harus menyediakan momen pengalihan M 2> M c.

Pemutusan motor asinkron dengan rotor fase dari induk selalu dilakukan dengan rotor sirkuit tertutup pendek untuk menghindari tegangan lebih dalam fase gulungan stator, yang dapat melebihi tegangan nominal fase-fase ini oleh 3 hingga 4 kali jika rotor sirkuit terbuka pada saat shutdown motor.

Fig. 3. Diagram pengkabelan gulungan motor dengan rotor fase: a - ke hantaran listrik, b - rotor, c - pada papan terminal.

Fig. 4. Start-up motor dengan rotor fase: a - rangkaian switching, b - karakteristik mekanis

Menghubungkan motor tiga fase ke jaringan

Karena desain sederhana dan kemudahan perawatan, motor listrik asinkron banyak digunakan di hampir semua bidang dari perusahaan industri hingga peralatan rumah tangga. Karena sifat dari prinsip kerja, mereka terhubung dengan cara yang berbeda untuk jaringan listrik fase tiga dan fase tunggal.

Isi:

Prinsip operasi

Motor listrik tiga fase asinkron adalah konstruksi dua komponen utama: stator, elemen stasioner besar yang berfungsi baik sebagai rumah motor dan rotor sebagai bagian yang bergerak, mentransmisikan energi mekanik ke poros. Baca lebih lanjut tentang prinsip motor asinkron dalam artikel terpisah. Kami sangat menyarankan untuk melakukan ini, karena Informasi di sana mungkin berguna dalam pekerjaan!

Singkatnya, stator adalah rumah di dalam yang ada inti atau inti magnet. Secara eksternal, terlihat seperti roda tupai dan dirakit dari baja listrik, terisolasi dengan menerapkan pernis khusus. Desain ini mengurangi jumlah arus eddy yang muncul ketika terkena medan magnet melingkar dari mesin. Di dalam celah-celah inti ada tiga gulungan yang daya listriknya dipasok.

Rotor adalah inti dan poros yang dilaminasi. Lembaran baja yang digunakan dalam inti putar tidak diperlakukan dengan pernis insulasi. Belitan rotor memiliki hubungan pendek.

Pertimbangkan prinsip pengoperasian desain ini. Setelah memberikan energi pada motor asinkron dengan rotor rotor pendek, medan magnet dibuat pada gulungan stator tetap. Ketika terhubung ke jaringan dengan arus bolak sinusoidal, sifat lapangan akan berubah dengan perubahan dalam kinerja jaringan. Karena gulungan stator bergeser relatif satu sama lain tidak hanya di ruang, tetapi juga pada waktunya, ada tiga fluks magnetik dengan offset, interaksi yang menimbulkan bidang hasil rotasi, memimpin rotor ke dalam gerakan.

Terlepas dari kenyataan bahwa rotor sebenarnya stasioner, rotasi medan magnet pada gulungan stator menciptakan rotasi yang relatif, yang menyebabkannya bergerak. Bidang yang dihasilkan, "dikumpulkan" oleh arus berliku, dalam proses rotasi menginduksi gaya gerak listrik ke dalam konduktor rotor. Menurut aturan Lenz, bidang utama secara harfiah berusaha mengejar aliran pada gulungan untuk mengurangi kecepatan relatif.

Motor asynchronous milik mesin listrik dan, oleh karena itu, dapat digunakan tidak hanya sebagai motor, tetapi juga sebagai generator. Untuk ini, perlu bahwa rotor diputar melalui sumber daya eksternal, misalnya, melalui mesin lain atau turbin udara. Ketika mengamati sisa magnet pada rotor, maka aliran variabel juga akan dihasilkan dalam gulungan stator, yang akan menyebabkan tegangan pada mereka karena prinsip induksi. Generator semacam ini disebut induksi, mereka berada di lingkungan domestik dan ekonomi untuk memastikan kelancaran pengoperasian jaringan AC non-permanen.

Koneksi ke jaringan fase tunggal melalui kapasitor

Menghubungkan motor tiga fase ke jaringan fase tunggal tidak mungkin dalam bentuk murni, tanpa mengubah sirkuit catu daya. Faktanya adalah bahwa untuk menciptakan fluks magnetik berputar perlu setidaknya dua gulungan dengan pergeseran fasa, karena yang menciptakan gerakan relatif stator. Jika motor terhubung ke jaringan satu fasa rumah tangga secara langsung, memasok daya ke salah satu gulungan stator, itu tidak akan berfungsi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa satu fase kerja menciptakan medan berdenyut, yang dapat mendukung gerakan rotor berputar, tetapi tidak dapat memulainya.

Gulungan tambahan yang dibuat dengan bantuan kapasitor paling sering bertindak sebagai starter motor, oleh karena itu disebut awal. Setelah mencapai suhu dan kecepatan putaran tertentu dari poros, saklar terbuka, membuka sirkuit. Setelah itu, mesin menyediakan interaksi antara rotor dan bidang berdenyut dari gulungan yang bekerja, sebagaimana telah dijelaskan di atas.

Untuk memastikan efisiensi maksimum, perlu menggunakan kapasitor, yang kapasitasnya sesuai dengan kinerja jaringan. Selain itu, motor seperti itu sering menggunakan starter magnetik atau relay arus untuk kontrol otomatis dari proses kerja. Dalam video di bawah ini, akan ada tentang starter magnetik.

Fitur fungsional dari koneksi motor asynchronous dengan kapasitor tunggal memiliki karakteristik awal yang baik, tetapi kekuatan yang relatif kecil. Karena frekuensi jaringan rumah tangga dengan tegangan 220 V adalah 50 Hz, motor tersebut tidak dapat berputar pada kecepatan lebih dari 3000 rpm. Hal ini mengurangi ruang lingkup penggunaannya untuk peralatan rumah tangga: penyedot debu, lemari es, pemangkas, blender, dll.

Kami sangat menyarankan menonton dua klip video di bagian ini (satu di atas, yang lain di bagian bawah), karena bantuan visual bisa sangat membantu.

Koneksi tanpa kondensor

Untuk menghubungkan motor asynchronous ke jaringan fasa tunggal tanpa menggunakan kapasitor, ada dua sirkuit populer. Untuk memastikan pengoperasian mesin, synistors dengan impuls kontrol bipolar dan sebuah simetri simetris diambil.

Skema pertama dirancang untuk motor listrik dengan nilai rotasi nominal 1500 r / min. Rantai khusus bertindak sebagai elemen pengalihan fase. Skema sambungan stator berliku adalah segitiga.

Hal ini diperlukan untuk menciptakan tegangan bergeser pada kapasitor dengan mengubah resistansi. Setelah tegangan kapasitor mencapai tingkat yang diinginkan, dinamika akan beralih dan menyalakan kapasitor yang diisi di sirkuit startup.

Skema kedua cocok untuk motor listrik dengan ketahanan awal yang tinggi atau kecepatan putaran nominal dari 3000 rpm.

Tentunya, dalam situasi ini perlu untuk menciptakan titik awal yang kuat. Untuk alasan ini, dalam mesin jenis ini, sebuah segitiga digunakan untuk menghubungkan gulungan stator. Alih-alih kapasitor fase-pergeseran dalam skema ini, kunci elektronik digunakan. Yang pertama dari mereka secara konsisten termasuk dalam rangkaian fase kerja, dan yang kedua - secara paralel. Sebagai hasil dari trik ini, pergeseran saat ini terkemuka dibuat. Namun, metode ini hanya efektif untuk motor 120˚ dengan offset listrik.

Motor listrik tiga fase dapat dihubungkan menggunakan kunci thyristor. Ini mungkin cara termudah dan paling efisien untuk menghubungkan motor induksi ke jaringan fasa tunggal tanpa kapasitor. Prinsip operasinya adalah sebagai berikut: kuncinya tetap tertutup selama tahanan maksimum. Karena ini, pergeseran fase terbesar dan, karenanya, momen awal tercipta. Ketika poros berakselerasi, resistan turun ke tingkat optimal, menjaga pergeseran fasa dalam rentang yang memastikan operasi mesin.

Di hadapan kunci thyristor, adalah mungkin untuk benar-benar meninggalkan kapasitor - ini menunjukkan operasi terbaik dan karakteristik awal bahkan untuk motor dengan kapasitas lebih dari 2 kW.

Kebalikan dari motor listrik dalam jaringan fase tunggal

Ketika motor asinkron terhubung ke jaringan dengan arus fase tunggal, kebalikan (rotasi terbalik) rotor dapat dikontrol menggunakan gulungan ketiga. Ini membutuhkan sakelar pengalih atau tombol dua arah yang serupa. Pertama, gulungan ketiga terhubung melalui kapasitor. Dua kontak dari saklar beralih terhubung ke dua gulungan lainnya. Skema sederhana seperti itu akan memungkinkan Anda untuk mengontrol arah putaran, memindahkan sakelar ke posisi yang diinginkan.

Koneksi ke jaringan tiga fase dari motor sangkar tupai

Metode yang paling efektif dan sering digunakan untuk menghubungkan motor asinkron ke jaringan tiga-fase adalah apa yang disebut bintang dan segitiga.

Dalam desain mesin dengan rotor sangkar-tupai, hanya ada enam kontak berliku, masing-masing tiga. Untuk menghubungkan motor asinkron dengan bintang, Anda perlu menghubungkan ujung gulungan di satu tempat, seperti sinar bintang. Perlu dicatat bahwa dalam skema seperti itu, tegangan pada awal gulungan adalah 380 V, dan di bagian sirkuit antara koneksi mereka dan titik koneksi dari fase - 220 V. Kemungkinan menghidupkan mesin dengan metode ini ditunjukkan pada tag oleh Y.

Keuntungan utama dari skema ini adalah mencegah terjadinya overload saat ini pada motor listrik, dengan ketentuan bahwa automaton empat kutub digunakan. Mesin mulai dengan lancar, tanpa tersentak. Kerugian sirkuit adalah bahwa undervoltage pada masing-masing gulungan tidak memungkinkan mesin mencapai daya maksimum.

Jika motor listrik dengan rotor hubung singkat terhubung sesuai dengan sirkuit bintang, ini dapat dilihat dari jumper umum di ujung gulungan.

Untuk memastikan daya operasi maksimum dari motor listrik tiga fase, itu terhubung ke listrik dengan segitiga. Dalam skema ini, gulungan stator dihubungkan satu sama lain sesuai dengan prinsip awal akhir. Ketika diaktifkan dari jaringan tiga fase, tidak perlu terhubung ke nol yang berfungsi. Tegangan pada bagian sirkuit antara terminal akan sama dengan 380 V. Pada pelat motor, cocok untuk menghubungkan segitiga, simbol ∆ ditampilkan. Terkadang pabrikan bahkan menunjukkan daya pengenal saat menggunakan sirkuit tertentu.

Kelemahan utama dari segitiga adalah arus lonjakan arus yang terlalu besar, yang terkadang membebani kabel dan melumpuhkannya. Sebagai solusi optimal, kadang-kadang mereka membuat sirkuit gabungan di mana mulai dan set kecepatan terjadi dengan "bintang", dan kemudian gulungan beralih ke "segitiga".

Koneksi fase-rotor

Motor asynchronous dengan rotor fase memiliki karakteristik awal dan penyetelan yang tinggi, sehingga mereka digunakan pada mesin berkekuatan tinggi dan perangkat berdaya rendah. Secara struktural, motor asinkron ini berbeda dari tiga fase biasa karena rotor memiliki belitan tiga fase dengan kumparan bergeser.

Untuk hubungan motor listrik dengan fase-rotor, skema bintang dan delta yang dijelaskan di atas (masing-masing untuk jaringan 380 V dan 220 V) digunakan. Perlu dicatat bahwa untuk mesin tertentu dapat digunakan hanya satu skema yang ditentukan dalam paspor. Mengabaikan persyaratan ini dapat mengakibatkan pembakaran motor.

Koneksi dari gulungan di kotak terminal sama seperti di diagram dari metode sebelumnya. Perubahan kinerja juga alami: segitiga menghasilkan hampir satu setengah kali lebih banyak daya, dan bintang, pada gilirannya, berfungsi lebih lancar dan dikendalikan.

Tidak seperti model dengan rotor sangkar tupai, motor asinkron dengan rotor tiga fase memiliki struktur yang lebih kompleks, tetapi ini memungkinkan untuk mendapatkan karakteristik awal yang lebih baik dan memastikan penyesuaian rotasi yang mulus. Mesin semacam itu digunakan dalam peralatan, kontrol kecepatan yang diperlukan dan dijalankan di bawah beban, misalnya, dalam mekanisme derek.

Perangkat dan prinsip pengoperasian motor asynchronous dengan rotor fase

Klasifikasi utama motor asynchronous dilakukan tergantung pada karakteristik dari sifat awal mereka, yang ditentukan oleh nuansa desain.

Jika kita mempertimbangkan perangkat dengan rotor fase, peluncurannya adalah sebagai berikut:

  1. Awal peluncuran secara paralel disertai dengan transisi rotor fase dari keadaan tenang ke rotasi seragam secara bertahap, di mana mesin mulai menyeimbangkan momen gaya resistensi pada porosnya sendiri.
  2. Saat meluncurkan, ada peningkatan konsumsi listrik dari jaringan. Daya yang ditingkatkan adalah karena kebutuhan untuk mengatasi torsi pengereman yang diterapkan pada poros; transfer energi kinetik ke elemen bergerak dan kompensasi kerugian di dalam mesin itu sendiri.
  3. Awal dari torsi awal dan parameter slip selama periode ini secara langsung bergantung pada resistansi aktif yang telah diperkenalkan oleh resistor ke sirkuit rotor.
  4. Terkadang indikator dari waktu awal awal yang kecil tidak cukup untuk menerjemahkan unit asynchronous ke mode operasi penuh. Dalam situasi seperti itu, akselerasi tidak cukup, dan arus listrik awal dengan indeks signifikan mempengaruhi gulungan motor, yang menyebabkan pemanasan yang berlebihan. Ini dapat membatasi frekuensi pengaktifannya, dan jika mesin terhubung ke jaringan listrik dengan daya rendah, permulaan seperti itu dapat menyebabkan penurunan tegangan total, yang berdampak buruk pada fungsi konsumen lainnya.
  5. Karena pengenalan resistor awal ke sirkuit rotor, penurunan indeks arus listrik dan peningkatan proporsional dalam torsi awal awal hingga mencapai parameter maksimumnya.
  6. Peningkatan berikutnya dalam parameter resistensi dari resistor bukan merupakan kondisi yang diperlukan, karena akan membantu mengurangi torsi awal awal dan deviasi bertahap dari karakteristik maksimum kerjanya. Pada saat yang sama, area geser berisiko mencapai indikator yang tidak dapat diterima, yang akan berdampak negatif terhadap percepatan rotor.
  7. Memulai mesin dapat mudah, normal atau berat, faktor ini akan menentukan nilai optimal dari resistensi resistor.
  8. Lebih lanjut, hanya diperlukan untuk mempertahankan torsi yang dicapai selama percepatan rotor, ini mengurangi durasi proses sementara di mana mesin berjalan, dan juga mengurangi tingkat pemanasan. Untuk mencapai tujuan ini, ada penurunan bertahap dalam resistensi dari resistor awal. Parameter variasi momen yang dapat diterima bergantung pada kondisi umum yang menentukan batas puncak parameter ini.
  9. Proses switching resistor yang berbeda dilakukan dengan menghubungkan secara serial akselerator percepatan. Selama start-up, saat-saat ketika nilai puncak tercapai adalah sama, dan periode switching sama dengan satu sama lain.
  10. Proses memutuskan hubungan mesin dari jaringan listrik diperbolehkan ketika sirkuit rotor mengalami hubungan pendek, karena jika tidak ada risiko tegangan lebih pada fase gulungan stator.
  11. Parameter tegangan dapat mencapai nilai yang melebihi nilai nominalnya hingga 3-4 kali, jika selama shutdown mesin rotor berada dalam keadaan terbuka.

Spesifikasi teknis

Persyaratan utama yang memastikan fungsi berkualitas tinggi unit asinkron dengan rotor fase ditentukan dan ditunjukkan dalam Standar Negara yang terkait.

Mereka menentukan karakteristik teknis utama dan parameter ini termasuk:

  1. Dimensi dan tenaga mesin, yang harus memiliki indikator sesuai dengan peraturan teknis.
  2. Tingkat perlindungan harus sesuai dengan kondisi di mana proses operasi berlangsung, karena berbagai jenis mesin dapat dirancang untuk dipasang di luar ruangan atau hanya di dalam ruangan.
  3. Tingkat isolasi yang tinggi, yang harus tahan terhadap peningkatan suhu operasi dan pemanasan selanjutnya.
  4. Berbagai jenis motor asynchronous dirancang untuk digunakan dalam kondisi iklim tertentu. Ini berlaku terutama untuk pemasangan mesin semacam itu di daerah yang sangat dingin atau, sebaliknya, daerah panas. Pelaksanaan unit harus sesuai dengan iklim daerah di mana proses operasi.
  5. Pemenuhan penuh dengan mode operasi.
  6. Kehadiran sistem pendingin yang harus sesuai dengan mode operasi mesin.
  7. Tingkat kebisingan ketika unit dimulai saat idle harus dari kelas kedua atau lebih rendah dari itu.

Perangkat

Untuk bekerja dengan motor asynchronous dan pemahaman penuh tentang prinsip-prinsip pengoperasian mesin-mesin tersebut, perlu untuk membiasakan diri dengan fitur-fitur perangkat mereka:

  1. Bagian utama dari desain unit adalah stator, yang dalam keadaan stasioner, dan rotor berputar, yang terletak di dalamnya.
  2. Celah udara memisahkan kedua elemen di antara keduanya.
  3. Baik stator maupun rotor memiliki lilitan khusus.
  4. Gulungan stator memiliki koneksi ke jaringan catu daya dengan tegangan bolak-balik.
  5. Gulungan rotor pada dasarnya sekunder karena tidak memiliki koneksi ke jaringan, dan stator secara langsung mentransfer energi yang diperlukan untuk itu. Proses ini disebabkan oleh penciptaan fluks magnetik.
  6. Rumah stator dan rumah motor adalah salah satu elemen yang memiliki inti yang ditekan dalam strukturnya.
  7. Kabel ditempatkan di slot inti. Penjernih listrik khusus menyediakan isolasi yang dapat diandalkan untuk benda-benda ini dari satu sama lain.
  8. Gulungan inti secara khusus dibagi menjadi beberapa bagian, yang terhubung dalam gulungan.
  9. Koil membentuk fase mesin itu sendiri, yang fase terhubung dari suplai utama.
  10. Rotor terdiri dari poros dan inti.
  11. Inti rotor terbuat dari pelat dial, yang terbuat dari jenis khusus dari baja listrik. Pada permukaannya ada alur simetris, di mana konduktor berliku ditempatkan.
  12. Poros rotor dalam pekerjaan bekerja melakukan fungsi transmisi torsi langsung ke mekanisme penggerak mesin.
  13. Rotor memiliki klasifikasi sendiri, berbagai hubung pendek memiliki batang desain yang terbuat dari aluminium. Mereka berada di dalam inti, dan di ujungnya ditutup dengan cincin khusus. Sistem semacam itu disebut roda tupai. Dalam mesin dengan kekuatan tertinggi, alur juga diisi dengan aluminium, yang berkontribusi pada peningkatan kekuatan struktural.
  14. Alih-alih rotor sirkuit pendek, variasi fase dapat hadir dalam desain. Jumlah gulungan bergeser pada sudut tertentu relatif terhadap satu sama lain dalam sistem seperti itu tergantung pada jumlah kutub yang dipasangkan. Dalam hal ini, pasangan rotor selalu sama dengan jumlah pasangan yang sama di stator. The rotor berliku terhubung dengan cara khusus dan menyerupai bintang dalam bentuknya, dan sinar adalah output ke kontak cincin kolektor saat ini, yang terhubung menggunakan mekanisme tipe kuas dan resistor awal.

Prinsip operasi

Setelah menguasai perangkat motor asinkron dengan rotor fase dan fitur peluncurannya, Anda dapat melanjutkan ke studi tentang prinsip operasi, yang adalah sebagai berikut:

  1. Stator, yang memiliki gulungan tiga kali, mulai menerapkan tegangan tiga fase yang berasal dari catu daya AC eksternal.
  2. Proses eksitasi medan magnet, yang mulai membuat gerakan rotasi, berlangsung secara konsisten.
  3. Rotasi secara bertahap menjadi lebih cepat dari kecepatan rotor.
  4. Pada titik waktu tertentu, perpotongan garis individu dari stator dan medan rotor mulai terjadi, yang menyebabkan terjadinya gaya gerak listrik.
  5. Gaya elektromotif memiliki efek langsung pada belitan rotor sirkuit pendek, karena yang arus listrik mulai muncul di dalamnya.
  6. Setelah waktu tertentu, interaksi antara arus dalam rotor dan medan magnet stator mulai terjadi, karena ini, torsi yang dihasilkan, yang menjamin fungsi mesin asinkron.

Keuntungan dan kerugian

Permintaan untuk motor asynchronous dari jenis ini hari ini adalah karena keuntungan signifikan yang mereka miliki:

  1. Performa signifikan, yang mampu mencapai torsi awal setelah menghidupkan mesin.
  2. Overload mekanik yang terjadi selama periode waktu yang singkat ditransfer oleh unit tanpa konsekuensi yang signifikan dan tidak mempengaruhi pengoperasian mesin.
  3. Ketika berbagai kelebihan beban terjadi dalam sistem, mesin mempertahankan kecepatan konstan, kemungkinan penyimpangan tidak signifikan.
  4. Indikator arus awal secara signifikan lebih rendah daripada kebanyakan analog asynchronous, misalnya, memiliki rotor sangkar-rotor dalam desain mereka.
  5. Penggunaan unit-unit tersebut memberikan kemungkinan menggunakan sistem yang mengotomatiskan proses peluncuran dan pengenalan mereka ke dalam kondisi kerja.
  6. Desain dan konstruksi mesin-mesin tersebut cukup sederhana.
  7. Peluncuran unit dilakukan sesuai dengan skema sederhana yang tidak menyiratkan upaya signifikan.
  8. Biaya yang relatif rendah.
  9. Perawatan mesin semacam itu tidak memerlukan investasi upaya dan waktu yang signifikan.

Namun, dengan sejumlah besar sisi positif, motor asinkron dengan fase-rotor juga memiliki beberapa kekurangan, yang utama adalah fitur-fitur berikut dari mesin-mesin seperti:

  1. Ukuran mesin terlalu besar, yang dapat menyebabkan ketidaknyamanan selama pemasangan dan pengoperasian.
  2. Efisiensi dan total output mereka jauh lebih rendah daripada banyak analog. Berbagai agregat dengan rotor kandang tupai jauh melebihi mereka dalam indikator ini.

Aplikasi

Saat ini, sebagian besar mesin yang diproduksi pada skala industri, mengacu pada berbagai asynchronous.

Karena sejumlah keunggulan yang dimiliki mesin dengan rotor fase, mereka banyak digunakan dalam berbagai bidang aktivitas manusia, termasuk untuk mempertahankan pekerjaan:

  1. Perangkat dan perangkat otomatisasi dari area telemekanik.
  2. Peralatan rumah tangga.
  3. Peralatan medis.
  4. Peralatan yang dirancang untuk perekaman audio.

Motor asynchronous dengan rotor fase

Kehandalan motor listrik adalah salah satu kualitas terpentingnya. Biasanya dikaitkan dengan kesederhanaan desain. Semakin sederhana desainnya, semakin dapat diandalkan mesin. Ketergantungan ini dikonfirmasi oleh motor listrik asynchronous. Mereka adalah yang paling luas dari semua motor listrik justru karena kesederhanaan perangkat dan kehandalannya. Mereka menerapkan cara termudah untuk mendapatkan torsi pada poros mesin. Medan magnet maksimum stator bergerak di sekitar poros, menyebabkannya merespons.

Alasan munculnya rotor fase pada motor asinkron

Reaksi rotor disebabkan oleh arus yang muncul di dalamnya. Memang, pada intinya, stator adalah lilitan utama transformator. Dan rotor adalah lilitan sekundernya. Dengan rotor stasioner, besarnya arus di dalamnya adalah maksimum. Ini karena kecepatan pergerakan maksimum medan magnet stator relatif terhadap poros diperoleh maksimal. Mode mesin asynchronous ini mirip dengan masuknya transformator dengan gulungan sekunder.

Dan karena belitan saling berhubungan oleh inti magnetik, yang dalam motor asinkron dibagi menjadi besi dari bagian yang berputar dan inti stator, nilai arus maksimum juga diperoleh dalam gulungan stator. Jika kekuatan jaringan listrik tidak cukup untuk mempertahankan tegangan dalam nilai yang diperlukan ketika induksi dari mesin asynchronous dimulai, langkah-langkah diambil untuk mengurangi arus awal motor-motor ini. Hal ini dilakukan baik dengan menggunakan sirkuit khusus yang memungkinkan Anda untuk menyesuaikan arus di gulungan stator, atau dengan menggunakan mesin asynchronous dari desain khusus - dengan rotor fase.

Bagaimana cara kerja rotor fase?

Fase rotor berisi gulungan dalam bentuk gulungan dengan belokan. Koil ini terhubung sesuai dengan skema "bintang". Ujung setiap belitan terhubung ke cincin yang sesuai. Ketika tegangan diterapkan ke stator, tegangan muncul pada setiap cincin. Dalam kontak geser dengan cincin adalah sikat, yang memungkinkan koneksi elemen eksternal. Elemen-elemen ini adalah bagian dari skema kontrol. Ternyata lebih sederhana dibandingkan dengan skema bahwa mesin dikontrol dari sisi stator. Paling sering rangkaian kontrol berisi satu set resistor.

Mereka terhubung saat poros berakselerasi. Meskipun metode ini mengendalikan start-up motor asinkron bukan yang paling ekonomis, itu paling sering digunakan dalam praktek karena kesederhanaan dan kebisingan switching minimal. Keterbatasan rotor saat ini bukan hanya kemungkinan awal yang mulus dari mesin, tetapi juga keterbatasan kecepatan putaran poros. Tapi kemudian solusi yang lebih rasional adalah menggunakan induktansi daripada resistor. Ilustrasi yang menunjukkan fitur desain mesin rotor fase-asinkron ditunjukkan di bawah ini.

Dengan kontrol otomatis, yang terbaik adalah menggunakan relai atau switch semikonduktor yang menghubungkan resistor baru secara paralel dengan resistor awal, secara bertahap mengurangi total resistansi terhadap nol dengan semua shunting resistor dengan saklar terakhir atau kontak relay. Untuk start-up yang paling lembut, perlu menggunakan rheostat 1, yang termasuk dalam rotor circuit dalam diagram di sebelah kiri dan slidernya 5 terhubung ke cincin 2 melalui kuas terminal 3. Mesin mulai bekerja setelah kontak saklar sirkuit 4 ditutup. Pada saat itu, slider rheostat harus diatur ke Mulai.

Dalam posisi ini, ketahanan rheostat maksimum. Poros mesin mulai berputar. Memindahkan slider akan menyebabkan poros berakselerasi ke kecepatan maksimum yang akan muncul ketika resistansi rheostat nol. Namun, ada konsekuensi lain dari penyesuaian motor ini dengan rotor fase. Mengubah torsi koneksi dan slip. Efek ini ditunjukkan dalam grafik di bawah ini. Pada sejumlah resistansi tertentu dalam rotor, torsi maksimum bergeser ke arah putaran mesin yang lebih tinggi, seperti pada kurva 2. Kurva 1 berhubungan dengan hambatan nol dalam rotor fase rotor.

Pada nol perlawanan, cincin pada dasarnya korsleting. Sikat dan cincin karena gesekan habis. Dan sejak selesai percepatan poros, node ini sebenarnya tidak digunakan, disarankan untuk mengecualikannya dari proses kerja. Untuk alasan ini, motor asinkron dengan rotor fase menyediakan mekanisme khusus. Dia bergerak menjauh dari cincin dan pada saat yang sama menyingkatnya. Akibatnya, cincin dan kuas bekerja lebih lama dibandingkan dengan opsi yang menyediakan kontak kontinyu.

Kesederhanaan dan keandalan motor asynchronous didasarkan pada desain rotor. Tetapi justru keadaan inilah yang menciptakan masalah dengan eksploitasi mereka. Arus awal yang besar dalam beberapa kasus tidak dapat diterima sehingga desain rotor yang lebih rumit dan mahal dengan cincin dan kuas dibenarkan. Kemudian aplikasikan motor induksi dengan rotor fase. Tetapi desain yang lebih rumit dan harganya jika dibandingkan dengan motor asynchronous dengan rotor sangkar-tupai juga dibenarkan oleh fakta bahwa mereka memungkinkan untuk mendapatkan jumlah torsi dalam mode operasi dengan dimensi dan berat yang lebih kecil. Oleh karena itu, fitur-fitur ini membuat motor asynchronous dengan rotor fase dalam beberapa kasus, yang paling disukai.

Motor asinkron tiga fase

Motor asinkron tiga fase dengan sangkar tupai

Desain motor asynchronous

Motor listrik asinkron tiga fasa, serta motor listrik, terdiri dari dua bagian utama - stator dan rotor. Stator - bagian tetap, rotor - bagian yang berputar. Rotor terletak di dalam stator. Ada jarak kecil antara rotor dan stator, yang disebut celah udara, biasanya 0,5-2 mm.

Stator terdiri dari perumahan dan inti dengan belitan. Inti stator dirakit dari baja teknis lembaran tipis, biasanya setebal 0,5 mm, ditutupi dengan lapisan pernis. Struktur inti inti berkontribusi terhadap pengurangan signifikan dalam arus eddy yang timbul dalam proses pembalikan magnetik inti oleh medan magnet yang berputar. Gulungan stator terletak di celah-celah inti.

Rotor terdiri dari inti dengan belitan hubung singkat dan poros. Inti rotor juga memiliki desain dilaminasi. Dalam hal ini, lembaran rotor tidak dipernis, karena arus memiliki frekuensi yang kecil dan film oksida cukup untuk membatasi arus eddy.

Prinsip operasi. Rotasi medan magnet

Prinsip pengoperasian motor listrik asinkron tiga fasa didasarkan pada kemampuan belitan tiga fase, ketika dinyalakan dalam jaringan tiga fase saat ini, untuk menciptakan medan magnet berputar.

Rotating magnetic field adalah konsep dasar dari motor listrik dan generator.

Frekuensi rotasi bidang ini, atau frekuensi rotasi sinkron berbanding lurus dengan frekuensi arus bolak f1 dan berbanding terbalik dengan jumlah pasang kutub p dari belitan tiga fase.

  • dimana n1 - frekuensi rotasi medan magnet stator, rpm,
  • f1 - frekuensi arus bolak-balik, Hz,
  • p adalah jumlah pasangan kutub

Konsep medan magnet berputar

Untuk memahami fenomena medan magnet berputar yang lebih baik, pertimbangkan sebuah belitan tiga fase yang disederhanakan dengan tiga putaran. Arus yang mengalir melalui konduktor menciptakan medan magnet di sekitarnya. Gambar di bawah menunjukkan bidang yang dibuat oleh arus bolak fase tiga pada titik waktu tertentu.

Komponen arus bolak-balik akan berubah seiring waktu, sebagai akibat medan magnet yang dibuat oleh mereka akan berubah. Dalam hal ini, medan magnet yang dihasilkan dari belitan tiga fase akan mengasumsikan orientasi yang berbeda, sambil mempertahankan amplitudo yang sama.

Aksi medan magnet berputar pada koil tertutup

Sekarang kita menempatkan konduktor tertutup di dalam medan magnet yang berputar. Menurut hukum induksi elektromagnetik, medan magnet yang berubah akan mengarah pada munculnya gaya elektromotif (EMF) dalam konduktor. Pada gilirannya, EMF akan menyebabkan arus di konduktor. Dengan demikian, dalam medan magnet akan ada konduktor tertutup dengan arus, di mana, menurut hukum Ampere, gaya akan bertindak, sebagai akibat sirkuit akan mulai berputar.

Motor induksi rotor sangkar tupai

Motor listrik asynchronous juga bekerja sesuai dengan prinsip ini. Alih-alih bingkai dengan arus di dalam motor asinkron, ada rotor tupai-sangkar yang menyerupai roda tupai dalam konstruksi. Sebuah rotor hubung singkat terdiri dari batang yang disingkat dari ujung cincin.

Arus bolak-balik tiga fase, melewati gulungan stator, menciptakan medan magnet yang berputar. Dengan demikian, seperti yang dijelaskan sebelumnya, arus akan diinduksikan pada batang rotor, menyebabkan rotor mulai berputar. Pada gambar di bawah ini Anda dapat melihat perbedaan antara arus induksi dalam batang. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa besarnya perubahan medan magnet berbeda dalam pasangan batang yang berbeda, karena lokasinya yang berbeda relatif terhadap medan. Perubahan arus dalam batang akan berubah seiring waktu.

Anda mungkin juga memperhatikan bahwa batang rotor cenderung relatif terhadap sumbu rotasi. Ini dilakukan untuk mengurangi harmonik EMF yang lebih tinggi dan menyingkirkan riak saat itu. Jika batang diarahkan sepanjang sumbu rotasi, maka medan magnet yang berdenyut akan muncul di dalamnya karena fakta bahwa ketahanan magnetik dari belitan jauh lebih tinggi daripada ketahanan magnetik dari gigi stator.

Slip motor asynchronous. Kecepatan rotor

Ciri yang membedakan dari motor induksi adalah kecepatan rotor n2 kurang dari frekuensi sinkron dari rotasi medan magnet stator n1.

Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa EMF dalam batang berliku rotor hanya diinduksi ketika kecepatan putaran tidak seimbang.21. Frekuensi rotasi bidang stator relatif terhadap rotor ditentukan oleh frekuensi slip ns= n1-n2. Kelambatan rotor dari bidang berputar stator ditandai oleh nilai relatif s, yang disebut slip:

  • di mana s adalah slip motor asynchronous,
  • n1 - frekuensi rotasi medan magnet stator, rpm,
  • n2 - kecepatan rotor, rpm,

Pertimbangkan kasus di mana kecepatan rotor akan bertepatan dengan frekuensi rotasi medan magnet stator. Dalam hal ini, medan magnet relatif dari rotor akan konstan, sehingga EMF tidak akan dibuat di rotor bar, dan karenanya arus tidak akan dihasilkan. Ini berarti bahwa gaya yang bekerja pada rotor akan menjadi nol. Jadi rotor akan melambat. Setelah itu, medan magnet bolak-balik akan bekerja lagi pada batang rotor, sehingga arus induksi dan gaya akan meningkat. Pada kenyataannya, rotor motor listrik asinkron tidak akan pernah mencapai kecepatan rotasi medan magnet stator. Rotor akan berputar pada kecepatan tertentu yang sedikit kurang dari kecepatan sinkron.

Slip motor induksi dapat bervariasi dalam rentang 0 hingga 1, yaitu, 0-100%. Jika s

0, ini sesuai dengan mode diam, ketika rotor mesin praktis tidak mengalami momen yang berlawanan; jika s = 1 - mode hubung singkat di mana rotor motor diam (n2 = 0). Slip tergantung pada beban mekanik pada poros motor dan meningkat seiring pertumbuhannya.

Slip yang sesuai dengan beban pengenal motor disebut slip nominal. Untuk motor asinkron daya rendah dan menengah, slip nominal bervariasi dari 8% hingga 2%.

Konversi energi

Motor yang tidak sinkron mengubah energi listrik yang dipasok ke gulungan stator menjadi mekanik (rotasi poros rotor). Tetapi daya input dan output tidak sama satu sama lain karena selama kehilangan energi konversi terjadi: gesekan, pemanasan, arus eddy dan kerugian histeresis. Energi ini dihamburkan sebagai panas. Oleh karena itu, motor asinkron memiliki kipas untuk pendinginan.

Koneksi motor asynchronous

Tiga fase arus bolak-balik

Jaringan listrik AC tiga fase adalah yang paling banyak didistribusikan di antara sistem transmisi tenaga listrik. Keuntungan utama dari sistem tiga fase dibandingkan dengan sistem fase tunggal dan dua fase adalah efisiensinya. Dalam sirkuit tiga fase, energi ditransmisikan melalui tiga kabel, dan arus yang mengalir dalam kawat yang berbeda bergeser relatif satu sama lain dalam fase sebesar 120 °, sedangkan emf sinusoidal pada fase yang berbeda memiliki frekuensi dan amplitudo yang sama.

Bintang dan segitiga

Gulungan tiga fase stator motor listrik dihubungkan sesuai dengan skema "bintang" atau "segitiga", tergantung pada suplai tegangan jaringan. Ujung-ujung belitan tiga fase dapat: terhubung di dalam motor listrik (tiga kabel keluar dari motor), dibawa keluar (enam kabel keluar), dibawa ke kotak persimpangan (enam kabel keluar ke kotak, tiga di luar kotak).

Tegangan fase - beda potensial antara awal dan akhir satu fasa. Definisi lain: tegangan fasa adalah beda potensial antara kawat saluran dan netral.

Tegangan saluran - beda potensial antara dua kabel linear (antar fase).

Motor asynchronous dengan rotor fase

Perangkat, prinsip operasi dan diagram pengkabelan motor asinkron dengan rotor fase

Motor asinkron dengan rotor fase memiliki area layanan yang sangat luas. NERAKA (motor asynchronous) lebih sering digunakan dalam manajemen motor daya tinggi. Perawatan dan kontrol drive untuk pabrik, peralatan mesin, pompa, derek, penghisap asap, penghancur. Motor asynchronous dengan rotor masif memungkinkan untuk menghubungkan berbagai mekanisme teknis.

  • Karakteristik motor asynchronous
  • Diagram pengkabelan
  • Unit mesin
  • Prinsip operasi
  • Perhitungan jumlah pengulangan
  • Mulai Rheostat
  • Perbaikan dan karakteristik kesalahan

Karakteristik motor asynchronous

  • Mulai mesin dengan beban, menghubungkan ke poros karena terciptanya torsi besar. Ini memastikan pemeliharaan motor asynchronous dengan elemen fase dari kekuatan apa pun.
  • Kemungkinan kecepatan rotasi konstan beban besar atau kecil
  • Pengaturan mulai otomatis.
  • Bekerja bahkan ketika membebani tegangan saat ini.
  • Kemudahan penggunaan.
  • Biaya rendah.
  • Keandalan penggunaan.
  • Penggunaan resistor meningkatkan biaya, dan pengoperasian mesin menjadi rumit;
  • Ukuran besar;
  • Nilai efisiensi lebih kecil dari rotor yang diredam pendek;
  • Kontrol kecepatan rotasi yang sulit;
  • Overhaul reguler.

Diagram pengkabelan

Ketika terhubung ke arus, waktu relay mulai bekerja. Kontak terbuka. Ketika Anda menekan tombol untuk memulai.

Untuk menghubungkan tekanan darah, Anda perlu benar menandai ujung dan awal gulungan fase.

Unit mesin

Konstanta utama adalah stator dan rotor. Stator adalah silinder, komposisinya adalah lembaran baja listrik, gulungan tiga fase diletakkan dalam silinder. Ini terdiri dari kawat berliku. Yang saling berhubungan dalam bentuk bintang atau segitiga, tergantung pada voltasenya.

Rotor adalah bagian berputar utama dari mesin. Tergantung pada lokasinya, mungkin eksternal, internal. Elemen ini terdiri dari lembaran baja. Alur inti diisi dengan aluminium, yang memiliki batang yang mengandung cincin ujung. Mereka bisa kuningan atau baja, masing-masing terisolasi dengan lapisan pernis. Suatu celah terbentuk antara stator tiga fase dan rotor. Pengaturan ukuran celah dari 0,30-0,34 mm pada perangkat dengan tegangan rendah, 1,0-1,6 mm pada perangkat dengan tegangan listrik konstan yang besar. Desainnya memiliki nama "kandang tupai". Untuk mesin berkekuatan tinggi, tembaga digunakan dalam inti. Kontaktor memulai aksinya, mesin dihidupkan.

Ada resistor tambahan di sirkuit berliku dari bagian yang berputar dari mesin, yang dilekatkan dengan sikat grafit logam. Sikat biasanya digunakan dua, terletak di tempat sikat. Pada crane dan sentrifugal drive, rotor yang bergerak berbentuk kerucut digunakan untuk mengendalikan robot. Motor asynchronous dengan rotor fase-luka sangat diperlukan untuk persyaratan teknis torsi awal yang kuat. Ini mungkin mekanisme seperti derek, pabrik, lift.

Sirkuit switching dari rangkaian listrik dari bintang ke segitiga

Prinsip operasi

Di jantung tekanan darah adalah rotasi medan magnet. Arus mengalir ke area gulungan stator tiga fasa, dan aliran magnet muncul dalam fase, yang bervariasi tergantung pada kecepatan dan frekuensi daya listrik konstan. Dengan rotasi stator, kekuatan elektromotif muncul.

Dalam tegangan berliku rotor rotor, yang bersama-sama dengan fluks magnet konstan stator membentuk awal. Ini cenderung mengarahkan rotor sesuai dengan rotasi magnetik stator dan, ketika torsi pengereman dilampaui, itu mengarah ke geser. Ini mengungkapkan hubungan antara frekuensi medan gaya stator dari magnet dan kecepatan rotor.

Mode gambar kz

Ketika keseimbangan antara momen elektromagnet dan pengereman, perubahan nilai akan berhenti. Ciri operasi AD adalah solvasi gerakan melingkar medan gaya stator dan arus sugestif dalam rotor. Saat rotasi hanya terjadi ketika perbedaan frekuensi gerakan melingkar medan magnet.

Mesin membedakan sinkron, asinkron. Perbedaan mekanisme dalam lilitannya. Ini membentuk medan magnet.

Imobilitas rotor dan penutupan lilitan mengarah ke sirkuit pendek (CC).

Pembaca kami merekomendasikan!

Untuk menghemat biaya listrik, pembaca kami merekomendasikan Kotak Penghematan Listrik. Pembayaran bulanan akan 30-50% lebih rendah daripada sebelum menggunakan ekonomi. Ini menghilangkan komponen reaktif dari jaringan, sebagai akibatnya beban berkurang dan, sebagai akibatnya, konsumsi saat ini. Peralatan listrik mengkonsumsi lebih sedikit listrik, mengurangi biaya pembayarannya.

Perhitungan jumlah pengulangan

Ambil m1 - proses pengulangan bidang konstan magnet dan rotor. Fase sistem arus bolak-balik membentuk medan rotasi magnet.

Perhitungan ini dihitung dengan rumus:

f1 - frekuensi listrik $

p adalah jumlah pasangan kutub masing-masing stator berliku.

m2 - proses pengulangan rotasi rotor. Dengan jumlah pengulangan simultan yang berbeda, frekuensi ini akan menjadi tidak sinkron. Perhitungan frekuensi ditentukan oleh rasio antara data:

Motor asinkron hanya berfungsi pada frekuensi asynchronous.

Dengan rotasi simultan stator dan rotor, perhitungan slip akan menjadi nol.

Tekanan darah dua rotor digunakan untuk mendorong mekanisme yang berbeda. Perbedaan antara mesin dua rotor adalah kehadiran dalam desain dua rotor. Rotor kedua melakukan fungsi tambahan, ia dapat berputar pada kecepatan yang berbeda. Rotor tambahan adalah penjepit internal untuk menutup aliran konstan magnet, mendinginkan motor. Kurangnya motor asinkron twin-engine dalam efisiensi rendah dari penggunaan rotor tambahan ferromagnetik.

Selama studi mesin dua rotor, data kecepatan dekat dicapai ketika diinginkan, ketika rotor tambahan memiliki celah ventilasi maksimum. Rotor rongga dipasang di hub, porosnya terletak di dalam silinder. Ketika rotor bantu berputar, ventilasi bekerja berdasarkan prinsip kipas sentrifugal. Untuk meningkatkan torsi awal dan beban listrik yang lebih besar, rotor berongga harus disesuaikan, bergerak sepanjang poros, dengan pin dipasang, ujung yang masuk ke slot rotor hub.

Data untuk perhitungan:

Mulai Rheostat

Seringkali, untuk menghidupkan mesin, torsi awal yang tak berdaya memiliki efek rheostats yang diinginkan. Metode skema rheostat:

Karakteristik utama dari metode ini adalah memasang mesin saat start-up ke rheostats. Rheostat rusak (dalam menggambar K1), mereka sebagian arus listrik. Apa yang memungkinkan untuk mengurangi arus awal. Torsi mulai juga berkurang. Keuntungan dari metode rheostat adalah untuk mengurangi beban pada bagian mekanik dan kurangnya tegangan.

Perbaikan dan karakteristik kesalahan

Penyebab perbaikan mungkin penyebab eksternal dan internal.

Penyebab perbaikan eksternal:

  • kawat putus atau sambungan listrik rusak;
  • membakar sekering;
  • penurunan atau peningkatan tegangan;
  • kemacetan tekanan darah;
  • ventilasi tidak merata di celah.

Kerusakan internal dapat terjadi karena alasan mekanikal dan elektrikal.

Alasan mekanis untuk perbaikan:

  • regulasi yang salah tentang pembebasan bantalan;
  • kerusakan pada poros rotor;
  • melonggarkan pemegang sikat;
  • terjadinya kerja dalam;
  • menipisnya pengencang dan retak.

Alasan listrik untuk perbaikan:

  • penutupan loop;
  • kerusakan kawat di gulungan;
  • merusak isolasi;
  • kerusakan kabel solder.

Alasan-alasan ini - ini bukan daftar lengkap kerusakan.

Motor asinkron adalah mekanisme yang sangat penting dan penting yang digunakan untuk melayani kehidupan sehari-hari dan berbagai industri. Untuk tindakan praktis tekanan arteri dengan rotor fase, perlu diketahui karakteristik teknis dari kontrol, gunakan untuk tujuan yang dimaksudkan dan secara teratur melakukan perbaikan selama inspeksi teknis. Maka motor asynchronous akan menjadi eksploitasi hampir abadi.

Motor asynchronous dengan rotor fase

Motor asinkron dengan rotor fase adalah motor yang dapat disesuaikan dengan menambahkan resistansi tambahan ke sirkuit rotor. Biasanya, mesin ini digunakan ketika memulai dengan beban pada poros, karena peningkatan resistensi dalam rangkaian rotor memungkinkan untuk meningkatkan torsi awal dan mengurangi arus awal. Motor asinkron ini dengan rotor fase-luka yang menguntungkan berbeda dari BP dengan rotor sangkar-tupai.

The stator (3) dibuat, serta dalam motor asynchronous konvensional. itu adalah silinder berongga, terbuat dari lembaran baja listrik, di mana gulungan tiga fase diletakkan.

Rotor (4), dibandingkan dengan hubung pendek, adalah struktur yang lebih kompleks. Ini terdiri dari inti di mana gulungan tiga fase diletakkan, mirip dengan gulungan stator. Karena itulah nama mesinnya. Jika motor bipolar, maka gulungan rotor dipindahkan secara geometris relatif terhadap satu sama lain oleh 120. Gulungan ini terhubung ke tiga cincin kontak (2) yang terletak pada poros rotor (5). Cincin kontak terbuat dari kuningan atau baja, dan mereka diisolasi satu sama lain. Dengan bantuan beberapa sikat grafit logam (biasanya dua), yang terletak di pegangan sikat (1) dan ditekan oleh pegas ke cincin, resistensi tambahan dimasukkan ke sirkuit. Terminal gulungan terhubung sesuai dengan skema "bintang".

Resistensi tambahan hanya diperkenalkan saat mesin dinyalakan. Selain itu, mereka biasanya berfungsi sebagai rheostat melangkah, resistensi yang berkurang dengan meningkatnya kecepatan mesin. Dengan demikian, mesin juga dimulai secara bertahap. Setelah akselerasi berakhir dan mesin telah mencapai karakteristik mekanis alami, rotor berliku-korsleting. Untuk menghemat sikat dan mengurangi kerugian pada mereka, di mesin dengan rotor fase ada perangkat khusus yang mengangkat sikat dan menutup cincin. Dengan demikian, dimungkinkan untuk meningkatkan efisiensi mesin.

Ketahanan tambahan memungkinkan terutama untuk menghidupkan mesin di bawah beban, mesin tidak dapat bekerja dengan itu untuk waktu yang lama, karena karakteristik mekanis terlalu lunak dan kinerja mesin pada mereka tidak stabil.

Untuk mengotomatisasi motor start-up, induktansi termasuk dalam rotor berliku. Pada saat start-up, frekuensi arus dalam rotor adalah yang tertinggi, dan karenanya induktansi maksimum. Kemudian, ketika mesin dipercepat, frekuensi, serta hambatan, menurun, dan mesin secara bertahap mulai bekerja seperti biasa.

Karena kompleksitas desainnya, motor asinkron dengan rotor fase-luka memiliki karakteristik awal dan pengaturan yang baik. Tetapi untuk alasan yang sama, biaya meningkat sekitar 1,5 dibandingkan dengan tekanan darah konvensional, apalagi, berat dan ukuran meningkat dan, sebagai suatu peraturan, keandalan mesin menurun.

Motor asynchronous dengan rotor fase

Motor listrik asinkron adalah mesin listrik yang sangat umum. Sangat mudah untuk dibuat dan dirawat, dan karena kesederhanaan desain - sangat andal. Tapi dia memiliki satu kelemahan - kecepatan sudut rotasi poros tidak berubah dan tergantung pada jumlah kutub stator yang berliku. Dan bagaimana jika dalam perjalanan kerja Anda ingin mengubah kecepatan?

Kebutuhan untuk menyesuaikan kecepatan terutama diperlukan untuk motor listrik yang dipasang pada derek. Mereka melakukan fungsi-fungsi dasar berikut di sana:

  • memindahkan derek (jembatan derek) di sepanjang rel;
  • pergerakan truk derek (di bidang tegak lurus dengan rel);
  • mengangkat kargo.

Dua mesin (di kedua ujung jembatan) dapat digunakan untuk memindahkan jembatan derek. Untuk mengangkat beban dapat digunakan dua pengait dengan kapasitas berbeda, yang diangkat oleh motor listrik yang berbeda. Satu hook dapat memiliki dua rentang kecepatan pengangkatan, dan juga menggunakan dua motor listrik untuk ini.

Ada mekanisme lain yang kecepatan rotasinya perlu dikontrol: konveyor, penggemar.

Alasan lain untuk mengubah kecepatan putaran motor listrik adalah kebutuhan akselerasinya yang halus. Pada saat menyalakan, ia mengkonsumsi arus beberapa kali lebih tinggi daripada yang diberi peringkat. Ini disebut arus awal. Jika pada saat yang sama beban motor berat dan juga berakselerasi dengan kesulitan, waktu untuk memulai mesin meningkat, dan arus awal memanaskan gulungan stator dan dapat merusaknya. Ya, dan poros motor, bantalannya mengalami tekanan mekanis, mengurangi hidup mereka.

Motor DC dapat mengubah kecepatan rotasi poros. Untuk tujuan ini, rheostats termasuk dalam sirkuit gulungan mereka. Metode pemecahan masalah ini digunakan pada transportasi beraliran listrik: di trem, bus troli, kereta listrik, kereta bawah tanah. Tetapi seluruh infrastruktur pasokan listrik konsumen ini diatur dengan cara khusus, karena arus langsung memiliki karakteristik tersendiri. Tidak menguntungkan untuk menggunakan arus langsung dalam perusahaan, mayoritas konsumen yang beroperasi dari jaringan arus bolak-balik tiga fase. Ya, dan motor DC sendiri memiliki kekurangan yang cukup: alat sikat yang rumit, peduli pada kolektor. Rheostat dipanaskan, dan kendali jarak jauh dari beberapa rheostats sekaligus sulit.

Oleh karena itu, dalam mekanisme tersebut digunakan motor asynchronous dengan rotor fase.

Prinsip operasi motor asinkron dengan rotor fase

Stator motor listrik ini tidak berbeda dari biasanya. Tetapi dalam gulungan rotornya dari tiga fase ditambahkan, terhubung dalam bintang, ujung yang dibawa ke slip ring. Sikat geser sepanjang cincin, dengan bantuan yang gulungannya terhubung ke sirkuit listrik.

Motor asinkron-sangkar asinkron bekerja sebagai berikut:

  • arus dalam gulungan stator menciptakan fluks magnetik berputar di dalamnya;
  • fluks magnetik yang bervariasi waktu, melintasi belitan rotor berliku, menginduksi emf di dalamnya;
  • karena belitan rotor tertutup, karena EMF induksi, arus muncul di dalamnya;
  • konduktor dari belitan rotor dengan arus yang berinteraksi dengan bidang berputar stator, torsi dibuat.

Kekhasan motor induksi dengan rotor fase: arus dalam rotor dapat diubah dengan menghubungkan resistor secara seri dengan gulungannya. Semakin besar hambatan resistor, semakin rendah arus dalam rotor. Dengan penurunan arus, kekuatan interaksi dengan medan stator yang berputar menurun. Kecepatan rotasi jatuh.

Desain motor asinkron dengan rotor fase

Kehadiran resistor di sirkuit rotor meningkatkan volume peralatan start-up mesin. Kekuatan yang dihamburkan pada mereka meningkat dengan kekuatan motor listrik. Tapi untuk motor kecil, itu penting, yang mengarah ke struktur yang merepotkan dari toko perlawanan dan kebutuhan untuk menyediakan mereka dengan pendinginan konstan. Resistor terbuat dari bahan yang memiliki resistivitas tinggi. Konduktornya dililit pada bingkai atau dipasang pada isolator porselen. Desain ditempatkan di casing dengan bukaan louvre untuk pendinginan atau ditutup dengan grid.

Toko resistor untuk motor derek dengan rotor fase

Tidak selalu mungkin menempatkan resistor di kamar. Pada derek, mereka terletak langsung di jembatan, yang mengarah ke akumulasi debu yang sangat besar di dalamnya dan kebutuhan untuk pemeliharaan yang sering.

Penyesuaian halus dari kecepatan motor dengan rotor fase tidak dibuat. Perubahan resistansi di sirkuit rotor dibuat dalam langkah-langkah tetap. Untuk resistor ini dibagi menjadi beberapa bagian. terhubung secara seri, di sirkuit yang kontrol kontaktor dipasang. Jika perlu, tingkatkan kecepatan rotasi kontaktor melewati beberapa resistor, mengurangi resistensi totalnya. Untuk mencapai kecepatan rotasi maksimum, semua resistor dihaluskan, untuk minimum - tidak ada yang disingkat.

Motor asynchronous dengan rotor fase

Dan sekarang kita akan melihat beberapa contoh membangun rangkaian kontrol untuk motor asinkron dengan rotor fase.

Mulai halus mesin dengan rotor fase

Sistem percepatan halus motor dengan fase-rotor beroperasi secara otomatis. Operator menekan tombol "Start", kemudian sistem otomatis melakukan semuanya sendiri.

Kontaktor utama menghubungkan belitan stator ke tegangan tiga fase. Mesin mulai berputar pada kecepatan serendah mungkin, karena resistor dengan resistansi tertinggi mungkin termasuk dalam sirkuit rotornya.

Melalui penundaan tetap yang dibentuk oleh relay waktu, kontaktor pertama dihidupkan, shunting bagian pertama resistansi dalam rotor. Kecepatan putaran sedikit meningkat. Lain waktu berlalu, relay waktu kedua memulai kontaktor berikutnya. Bagian resistensi berikut dihaluskan, arus dalam rotor meningkat, kecepatan rotasi meningkat. Dan seterusnya, sampai penghapusan lengkap semua resistansi dari rotor circuit. Dalam hal ini, motor listrik menuju kecepatan terukur.

Skema soft start dari motor asynchronous dengan rotor fase

Jumlah tahapan akselerasi dipilih dari kondisi awal gravitasi. Akselerasi tidak begitu mulus, arus di stator meningkat dalam langkah-langkah. Pada awal dan transisi ke setiap tahap berikutnya, motor masih mengkonsumsi arus awal. meskipun kurang penting.

Motor listrik yang start cair (atau permulaan) digunakan untuk mempercepat kekurangan ini. Mereka menggunakan cairan resistivitas tinggi sebagai resistor. Ini adalah air suling dengan garam khusus yang terlarut di dalamnya. Penurunan resistensi dicapai dengan mengurangi jarak antara elektroda yang ditempatkan dalam cairan ini. Elektroda digerakkan oleh motor listrik kecil melalui roda gigi cacing. Karena ini, penurunan resistensi di sirkuit rotor dan akselerasi motor listrik terjadi dengan lancar.

Menyesuaikan kecepatan motor listrik derek

Jika selama awal yang mulus dari motor dengan fase-rotor, kontrol peralihan perlawanan terjadi secara otomatis, maka pada derek ini dikendalikan oleh operator - operator derek. Untuk melakukan ini, di kabinnya ditempatkan kontrol - pengendali (pada crane lama) atau joystick (pada yang modern). Mereka memiliki dua arah gerakan: "bolak-balik", "kiri-kanan" atau "ke atas", tergantung pada tujuan pengontrol (kontrol jembatan, troli atau mengangkat kargo, masing-masing). Di setiap arah, kenop kontrol melewati serangkaian posisi tetap. Semakin jauh posisi dari pegangan adalah dari titik tengah di mana drive dimatikan, semakin besar kecepatan putaran motor listrik. Dan semakin cepat pergerakan mekanisme atau pengangkatan (menurunkan) beban.

Rangkaian kontrol khas dari motor derek

Ketika arah gerakan pegangan kontrol diubah, arah putaran motor listrik berubah. Ini terjadi karena pergantian fase bolak-balik catu daya dari belitan stator. Untuk ini, dua fase dibalik. Ini terjadi dengan menerapkan tegangan pada belitan dengan membalik kontaktor yang terdiri dari dua elemen: kontaktor "Maju" dan kontaktor "Kembali".

Ketika beralih kecepatan oleh kontaktor lainnya, bagian dari resistor dikeluarkan dari rangkaian rotor berliku. Posisi pertama pegangan kontrol selalu termasuk motor dengan set lengkap resistensi di sirkuit rotor. Posisi ekstrem pegangan menangani semua hambatan.

Beri nilai kualitas artikel. Pendapat Anda penting bagi kami:

Anda Sukai Tentang Listrik