Typer av asynkronmotorer, varianter, vad är motorerna

AC-motorer, som använder statorns roterande magnetfält för sin drift, är för närvarande mycket vanliga elektriska maskiner. De av dem där rotorns hastighet skiljer sig från rotationsfrekvensen för statorns magnetfält kallas asynkronmotorer.

På grund av energisystemens stora kapacitet och elnätens långa längd sker energiförsörjningen till konsumenterna alltid på växelström. Därför är det naturligt att sträva efter maximal användning av AC-elmotorer. Detta verkar befria dig från behovet av flera energiomvandlingar.

Tyvärr är växelströmsmotorer betydligt sämre än likströmsmotorer vad gäller deras egenskaper och framför allt styrbarhet, varför de främst används i installationer där varvtalsreglering inte krävs.

Relativt nyligen kontrollerade AC-system med anslutande AC-motorer genom frekvensomvandlare. 

En induktionsmotor för ekorrbur är en roterande transformator vars primärlindning är statorn och sekundärlindningen är rotorn. Det finns ett luftgap mellan statorn och rotorn. Som i alla riktiga transformatorer har varje spole också sitt eget motstånd.

När motorn är ansluten till elnätet uppstår ett magnetfält i statorn som roterar synkront med elnätets frekvens. På grund av fenomenet elektromagnetisk induktion under verkan av statorns magnetfält i de elektriskt slutna rotorlindningarna, elektricitet.

Den inducerade elektriska strömmen i rotorn kommer att skapa ett eget magnetfält som samverkar med statorns roterande magnetfält. Som ett resultat börjar rotorn rotera och ett mekaniskt moment som är proportionellt mot statorströmmen visas på motoraxeln.

Sektionsmodell av en trefas induktionsmotor

En karakteristisk egenskap hos en asynkronmotor är att på grund av interaktionen mellan statorns och rotorns fält är motoraxelns rotationshastighet något mindre än frekvensen för försörjningsnätet. Skillnaden mellan elnätets frekvens och rotationshastigheten kallas glida.

Asynkronmotorer används ofta i olika sektorer av ekonomin och produktionen på grund av deras enkelhet i tillverkningen och höga tillförlitlighet. Samtidigt finns det fyra huvudtyper av induktionsmotorer:

• enfas asynkron ekorrburmotor;

• tvåfas induktionsmotor för ekorrbur;

• trefas asynkron motor för ekorrebur;

• trefas lindad-rotor asynkronmotor.

En enfas induktionsmotor innehåller endast en fungerande statorlindning till vilken växelström tillförs medan motorn är igång.Men för att starta motorn finns det en extra lindning på dess stator, som kort är ansluten till nätverket genom en kondensator eller induktans, eller så är den kortsluten. Detta är nödvändigt för att skapa en initial fasförskjutning så att rotorn börjar snurra, annars skulle det pulserande statormagnetfältet inte trycka rotorn på plats.

Rotorn på en sådan motor, som alla ekorrotor-induktionsmotorer, är en cylindrisk kärna med gjutna aluminiumkanaler, med samgjutna ventilationsflänsar. En sådan squirrel cage-rotor kallas en squirrel cage-rotor. Enfasmotorer används i lågeffektapplikationer som rumsfläktar eller små pumpar.

Tvåfas induktionsmotorer är mest effektiva när de arbetar på ett enfas AC-nätverk. De innehåller två fungerande statorlindningar placerade vinkelrätt, och en av lindningarna är ansluten direkt till växelströmsnätet, och den andra genom en fasskiftande kondensator, så att ett roterande magnetfält erhålls, och utan en kondensator kommer själva rotorn att inte röra sig.

Dessa motorer har också en ekorrburrotor och deras tillämpning är mycket bredare än enfas. Det finns nu tvättmaskiner och olika maskiner. Tvåfasmotorer för matning från enfasnät kallas kondensatormotorer, eftersom den fasskiftande kondensatorn ofta är en integrerad del av dem.

En trefasinduktionsmotor innehåller tre statorlindningar förskjutna i förhållande till varandra, så att när de är anslutna till ett trefasnät, förskjuts deras magnetfält i rymden i förhållande till varandra med 120 grader.När en trefasmotor ansluts till ett trefas växelströmsnät skapas ett roterande magnetfält som driver burrotorn.

Statorlindningarna i en trefasmotor kan anslutas i stjärn- eller trekantskoppling, och det krävs en högre spänning för att mata motorn i stjärnanslutning än i deltakoppling, och därför anges två spänningar på motorn till exempel: 127 / 220 eller 220/380. Trefasmotorer är oumbärliga för att driva olika metallkapmaskiner, vinschar, cirkelsågar, kranar etc.

En trefas asynkronmotor med en fasrotor har en stator som liknar de motortyper som beskrivits ovan, en laminerad magnetisk krets med tre lindningar placerade i dess kanaler, men aluminiumstavarna gjuts inte in i fasrotorn, och den kompletta - fas trefaslindning är redan lagd stjärnanslutning… Fasrotorlindningens stjärnändar leds till tre släpringar monterade på rotoraxeln och elektriskt isolerade från denna.

1 — hölje med galler, 2 — borstar, 3 — penseldrag med borsthållare, 4 — borstfäste, 5 — kabelborstar, 6 — block, 7 — isoleringshylsa, 8 — släpringar, 9 — yttre lagerkåpa, 10 — bult för att fästa låda och lagerkåpor, 11 — bakre gavelsköld, 12 — rotorspole, 13 — spolhållare, 14 — rotorkärna, 15 — rotorspiral, 16 — skärm på framsidan, 7 — yttre lagerkåpa, 18 — ventiler, 19 — ram, 20 — statorkärna, 21 — inre lagerskyddsbultar, 22 — bandage, 23 — inre lagerkåpa, 21 — lager, 25 — axel, 26 — glidringar, 27 — rotorlindningar

En trefas växelspänning tillförs ringarna genom borstar, och anslutningen kan göras både direkt och genom reostater. Naturligtvis är motorer med roterande motorer dyrare, men deras Startmoment under belastning är betydligt högre än för motortyper med ekorrbur. På grund av den ökade effekten och det höga startvridmomentet har denna typ av motor funnits till användning i hiss- och krandrifter, det vill säga där enheten startas under belastning och inte på tomgång.

Läs mer om denna typ av motor här: Asynkrona elmotorer med lindad rotor

Se även: Hur induktionsmotorer skiljer sig från synkronmotorer