Асинхрони електромотори са намотаним ротором

Тренутно, асинхрони мотори чине најмање 80% свих електромотора произведених у индустрији. Ово укључује трофазне асинхроне моторе.

Трофазни асинхрони електромотори се широко користе у уређајима за аутоматизацију и телемеханичку технику, кућним и медицинским уређајима, уређајима за снимање звука итд.

Предности асинхроних електромотора

Широка употреба трофазних асинхроних мотора је због једноставности њиховог дизајна, поузданости у раду, добрих оперативних својстава, ниске цене и лакоће одржавања.

Уређај асинхроних електромотора са намотаним ротором

Главни делови сваког индукционог мотора су стационарни део, статор и ротирајући део, који се назива ротор.

Статор трофазног индукционог мотора састоји се од ламинираног магнетног кола утиснутог у ливени оквир. На унутрашњој површини магнетног кола налазе се канали за полагање жица за намотаје. Ове жице су стране меких намотаја са више обртаја који чине три фазе намотаја статора.Геометријске осе калемова су померене у простору једна у односу на другу за 120 степени.

Фазе намотаја се могу повезати према шеми звезда или троугао зависно од напона мреже. На пример, ако се у пасошу мотора наводе напони од 220/380 В, онда са напоном мреже од 380 В, фазе су повезане преко "звезде". Ако је мрежни напон 220 В, онда су намотаји повезани у «делта». У оба случаја, фазни напон мотора је 220 В.

Ротор трофазног асинхроног мотора је цилиндар направљен од штанцаних лимова електро челика и монтиран на осовину. У зависности од врсте намотаја, ротори трофазних асинхроних мотора се деле на веверичне и фазне роторе.

У асинхроним електромоторима веће снаге и специјалним машинама мале снаге за побољшање стартних и регулационих својстава користе се фазни ротори. У овим случајевима се на ротор поставља трофазни намотај са геометријским осама фазних калемова (1) помереним у простору једна у односу на другу за 120 степени.

Фазе намотаја су звездасто повезане, а њихови крајеви су повезани са три клизна прстена (3) постављена на осовину (2) и електрично изолована како од осовине тако и један од другог. Помоћу четкица (4), које су у клизном контакту са прстеновима (3), могуће је укључити регулационе реостате (5) у кола фазног намотаја.

Индукциони мотор са ротором има боља стартна и регулациона својства, али се одликује већом масом, димензијама и ценом од индукционог мотора са кавезним ротором.

Принцип рада асинхроних електромотора

Принцип рада асинхроне машине заснива се на употреби ротирајућег магнетног поља.Када је трофазни намотај статора повезан са мрежом, он се ротира магнетно пољечија је угаона брзина одређена фреквенцијом мреже ф и бројем парова полова намотаја п, тј. ω1 = 2πф / п

Укрштајући жице намотаја статора и ротора, ово поље индукује ЕМФ у намотајима (према закону електромагнетне индукције). Када је намотај ротора затворен, његов ЕМФ индукује струју у колу ротора. Као резултат интеракције струје са резултујућим малим пољем, ствара се електромагнетни момент.Ако овај моменат премаши момент отпора вратила мотора, вратило почиње да се ротира и покреће радни механизам. Обично угаона брзина ротора ω2 није једнака угаоној брзини магнетног поља ω1, које се назива синхроним. Отуда и назив мотора асинхрони, односно асинхрони.

Рад асинхроне машине карактерише клизање с, што је релативна разлика између угаоних брзина поља ω1 и ротора ω2: с = (ω1-ω2) / ω1

Вредност и знак клизања, у зависности од угаоне брзине ротора у односу на магнетно поље, одређују начин рада индукционе машине. Дакле, у идеалном режиму мировања, ротор и магнетно поље ротирају на истој фреквенцији у истом правцу, клизање с = 0, ротор је непокретан у односу на ротирајуће магнетно поље, ЕМФ у његовом намотају није индукована, ротор струја и електромагнетни момент машине су нула. Приликом покретања, ротор је стационаран у првом тренутку времена: ω2 = 0, с = 1. У основи, клизање у режиму мотора се мења од с = 1 при покретању до с = 0 у идеалном режиму мировања .

Када се ротор ротира брзином ω2> ω1 у правцу ротације магнетног поља, клизање постаје негативно. Машина прелази у генераторски режим и развија кочиони момент. Када се ротор окреће у смеру супротном смеру ротације магнетног пола (с> 1), индукциона машина прелази у супротан режим и такође развија кочни момент. Дакле, у зависности од клизања, прави се разлика између режима мотора (с = 1 ÷ 0), генератора (с = 0 ÷ -∞) и супротног режима (с = 1 ÷ + ∞). Режими комутације генератора и бројача се користе за заустављање асинхроних мотора.

Такође видети: Покретање мотора са намотаним ротором