Silnik asynchroniczny - budowa i zasada działania

Silnik asynchroniczny - budowa i zasada działania
Silnik asynchroniczny - budowa i zasada działania
Anonim

Silnik asynchroniczny to silnik elektryczny zasilany prądem zmiennym. Ta maszyna elektryczna nazywana jest asynchroniczną, ponieważ częstotliwość, z jaką obraca się ruchoma część silnika - wirnik, nie jest równa częstotliwości, z jaką wiruje pole magnetyczne, które powstaje w wyniku przepływu prądu przemiennego przez uzwojenie nieruchomego część silnika - stojan. Silnik indukcyjny jest najczęstszym ze wszystkich silników elektrycznych, zyskał największą popularność we wszystkich gałęziach przemysłu, inżynierii mechanicznej i nie tylko.

silnik asynchroniczny
silnik asynchroniczny

Silnik asynchroniczny w swojej konstrukcji z konieczności składa się z dwóch najważniejszych części: wirnika i stojana. Te części są oddzielone małą szczeliną powietrzną. Aktywne części silnika można również nazwać uzwojeniami i obwodem magnetycznym. Części konstrukcyjne zapewniają chłodzenie, obrót wirnika, wytrzymałość i sztywność.

Stojan jest korpusem ze staliwa lub żeliwa o cylindrycznym kształcie. Wewnątrz obudowy stojana znajduje się obwód magnetyczny, w którym znajdują się specjalne wycięte rowkizainstalowane uzwojenie stojana. Oba końce uzwojenia są wyprowadzone do skrzynki zaciskowej i połączone trójkątem lub gwiazdą. Od końca obudowa stojana jest całkowicie zamknięta przez łożyska. Łożyska na wale wirnika są wciskane w te łożyska. Wirnik silnika indukcyjnego to stalowy wał, na który wciśnięty jest również obwód magnetyczny.

silnik indukcyjny klatkowy
silnik indukcyjny klatkowy

Strukturalnie wirniki można podzielić na dwie główne grupy. Sam silnik będzie nosił swoją nazwę zgodnie z zasadą konstrukcyjną wirnika. Silnik indukcyjny klatkowy jest pierwszym typem. Jest też drugi. Jest to silnik asynchroniczny z wirnikiem fazowym. Pręty aluminiowe wlewa się w rowki silnika z wirnikiem klatkowym (nazywa się to również „klatką wiewiórkową” ze względu na podobieństwo wyglądu takiego wirnika z klatką wiewiórkową) i zamykamy je na końcach. Wirnik fazowy ma dostępne trzy uzwojenia, które są połączone w gwiazdę. Końce uzwojeń są przymocowane do pierścieni zamocowanych na wale. Podczas uruchamiania silnika do pierścieni dociskane są specjalne stałe szczotki. Do tych szczotek podłączone są oporniki, zaprojektowane w celu zmniejszenia prądu rozruchowego i płynnego uruchomienia silnika indukcyjnego. We wszystkich przypadkach do uzwojenia stojana przykładane jest napięcie trójfazowe.

silnik asynchroniczny z wirnikiem fazowym
silnik asynchroniczny z wirnikiem fazowym

Zasada działania każdego silnika indukcyjnego jest prosta. Opiera się na słynnym prawie indukcji elektromagnetycznej. Pole magnetyczne stojana, wytworzone przez trójfazowy układ napięciowy, wiruje pod wpływem prądu przepływającego przez uzwojeniestojan. To pole magnetyczne przechodzi przez uzwojenie i przewody uzwojenia wirnika. Z tego powstaje siła elektromotoryczna (EMF) w uzwojeniu wirnika zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej. Ta siła elektromotoryczna powoduje przepływ prądu przemiennego w uzwojeniu wirnika. Sam prąd wirnika wytwarza następnie pole magnetyczne, które oddziałuje z polem magnetycznym stojana. Proces ten rozpoczyna obrót wirnika w polach magnetycznych.

Często, aby zmniejszyć prąd rozruchowy (a może on być wielokrotnie wyższy niż prąd roboczy silnika asynchronicznego), stosuje się kondensatory rozruchowe połączone szeregowo z uzwojeniem rozruchowym. Po uruchomieniu kondensator wyłącza się, zachowując niezmienioną wydajność.

Zalecana: