Енергоефективний 3-фазний асинхронний двигун

Що таке трифазний асинхронний двигун?

Трифазний асинхронний двигун - це ефективний, надійний і довговічний електродвигун, який широко використовується в промисловості. Цей двигун створює обертове магнітне поле через трифазний змінний струм, який приводить в обертання ротор і перетворює електричну енергію в механічну. Його основні характеристики включають високий пусковий момент, низькі вимоги до обслуговування та тривалий термін служби, придатний для різноманітних промислових застосувань, таких як насоси, вентилятори, компресори та конвеєрні системи. Трифазний асинхронний двигун має просту конструкцію і зазвичай складається з статора, ротора і корпусу. Він може стабільно працювати в суворих умовах і зменшити відмови обладнання та простої. Його висока ефективність також робить його чудовим у сфері енергозбереження та скорочення викидів, і він є незамінним і важливим продуктом у сучасному промисловому обладнанні.

Конструкція трифазного асинхронного двигуна

Трифазний асинхронний двигун широко використовується в промисловості завдяки своїй простій і міцній конструкції. В основному він складається з двох частин: статора і ротора

1. Статор
Статор є нерухомою частиною двигуна і в основному складається з наступних трьох частин:
Рама статора: це зовнішня конструкція двигуна, яка забезпечує підтримку та захист сердечника статора та обмотки статора. Зовнішня поверхня рами зазвичай забезпечена радіаторами, які допомагають розсіювати тепло та охолоджувати. Залежно від розміру та призначення двигуна рама статора може бути виготовлена ​​з таких матеріалів, як лита сталь, оброблена сталь, алюміній/алюмінієвий сплав або нержавіюча сталь.
Сердечник статора: він складається з листів кремнієвої сталі, які використовуються для проведення магнітного потоку та підвищення ефективності двигуна.
Обмотка статора: вона вбудована в щілини сердечника статора та генерує обертове магнітне поле через трифазний змінний струм для обертання ротора.
2. Ротор
Ротор - це обертова частина двигуна, яка встановлена ​​всередині статора і підтримується підшипниками для досягнення плавного обертання. Конструкція ротора, як правило, поділяється на два типи: ротор із кліткою та намотаний ротор.
Ротор з кліткою: він складається з провідників і короткозамикаючих кілець на обох кінцях, що має форму клітки. Його структура проста і підходить для більшості промислових застосувань.
Намотаний ротор: обмотка підключена до зовнішнього контуру через контактні кільця та щітки, і пусковий опір можна регулювати. Він використовується в тих випадках, коли потрібен більший пусковий момент.

Роль рами статора
Рама статора не тільки забезпечує опору для сердечника статора та обмотки статора, але також виконує такі функції:
Забезпечує механічну міцність для забезпечення стабільності та довговічності двигуна.
Радіатор призначений для відведення тепла та охолодження, щоб запобігти перегріву двигуна.
Вибір різних матеріалів (таких як лита сталь, алюмінієвий сплав тощо) можна адаптувати до різних робочих умов і потреб.

Завдяки цій простій і міцній конструкції трифазний асинхронний двигун добре працює в промислових цілях. Він має такі переваги, як високий пусковий момент, низькі вимоги до обслуговування та тривалий термін служби. Це незамінне джерело живлення в різноманітному механічному обладнанні.
 

Типи трифазних асинхронних двигунів
Трифазні двигуни в основному класифікуються на два типи на основі обмотки ротора (обмотка котушки якоря), а саме:клітковий тип білкиіконтактного кільця (двигуни з намотаним ротором).
1.Асинхронний двигун з короткозамкненим ротором, названий через форму ротора, що нагадує біличу клітку, є широко використовуваним типом асинхронного двигуна.
Конструкція ротора цього двигуна проста і міцна, і майже 80% асинхронних двигунів є такими. Ротор складається з циліндричного шаруватого сердечника з похилими прорізами по зовнішньому колу сердечника. Ця конструкція може ефективно запобігати магнітному блокуванню між зубцями статора та ротора, забезпечувати плавну роботу двигуна та зменшувати шум. Крім того, така конструкція збільшує довжину провідника ротора, тим самим збільшуючи опір ротора.
На відміну від традиційних обмоток ротора, короткозамкнений ротор складається з стержнів ротора, виготовлених з алюмінію, латуні або міді. Два кінці стрижнів ротора постійно замкнуті накоротко кінцевими кільцями, щоб утворити повний замкнутий контур і забезпечити необхідну механічну підтримку. Оскільки стрижні ротора замкнуті накоротко, неможливо додати зовнішній опір до кола ротора.
Оскільки контактні кільця та щітки не використовуються, асинхронний двигун з короткозамкненим ротором має більш просту та міцну конструкцію, що робить його широким застосуванням у промисловості.

2.Асинхронні двигуни з контактними кільцями, також відомі як двигуни з обертовим ротором, мають унікальну конструкцію ротора. Ротор складається з циліндричного ламінованого сердечника з прорізами по периферії сердечника, в яких розміщені обмотки ротора.
У цьому типі ротора число полюсів обмоток відповідає числу полюсів обмоток статора і можуть бути з'єднані в зірку або трикутник. Кінці обмоток ротора з’єднані із зовнішнім контуром через контактні кільця, звідки і отримав свою назву асинхронний двигун із контактними кільцями.
Ця конструкція дозволяє підключати зовнішній опір до контуру ротора через контактні кільця та щітки, що дозволяє точно контролювати швидкість двигуна та збільшити пусковий момент для трифазних асинхронних двигунів. Ця гнучкість робить асинхронні двигуни з контактними кільцями особливо корисними в додатках, де потрібне регулювання пускової продуктивності та робочих характеристик.

Електрична схема трифазного асинхронного двигуна з контактним кільцем із зовнішнім резистором.

Принцип роботи трифазного асинхронного двигуна

Коли до обмотки статора підключено трифазне живлення, обмотка статора генеруватиме обертове магнітне поле (RMF), швидкість якого називається синхронною швидкістю (Ns). Обмотки статора зазвичай перекривають одна одну під кутом 120 градусів (електричний кут), щоб забезпечити генерацію обертового магнітного поля.
Відповідно до закону електромагнітної індукції Фарадея через швидкість зміни обертового магнітного поля (dΦ/dt) у колі ротора індукується електрорушійна сила. Ця електрорушійна сила створює струм в обмотці ротора. Оскільки ланцюг ротора є замкнутим контуром, ця індукована електрорушійна сила викликає потік струму в ланцюзі ротора.
Оскільки провідник зі струмом створює магнітне поле, струм у роторі створює нове магнітне поле. Існує відносний рух між магнітним полем статора та магнітним полем ротора, тому ротор починає обертатися, щоб зменшити цей відносний рух. Іншими словами, ротор намагається «зловити» обертове магнітне поле статора і таким чином починає обертатися.
Напрямок обертання визначається законом Ленца, а напрямок ротора двигуна узгоджується з напрямком обертового магнітного поля, створюваного статором. Оскільки струм у роторі створюється індукцією, цей двигун називають асинхронним.
Однак фактична швидкість ротора завжди трохи нижча за синхронну швидкість. Хоча ротор намагається встигати за обертовим магнітним полем статора, він не може його повністю «зловити», тому його швидкість завжди нижча за синхронну. Синхронна швидкість залежить від частоти живлення і кількості полюсів двигуна. Різниця між швидкістю та синхронною швидкістю називається ковзанням.

 

Переваги 3-Φ асинхронних двигунів

Проста та міцна конструкція: двигун має просту конструкцію, міцну конструкцію та міцну міцність.
Простий принцип роботи: принцип роботи двигуна простий у розумінні та експлуатації.
Широка адаптація до різних середовищ: він може стабільно працювати в різних умовах навколишнього середовища.
Висока ефективність: двигун має високу ефективність і може ефективно перетворювати електричну енергію в механічну.
Низький рівень обслуговування: порівняно з іншими типами двигунів, асинхронні двигуни потребують менше обслуговування.
Конструкція з одним збудженням: як двигун з одним збудженням, асинхронний двигун потребує лише одного джерела живлення і не вимагає зовнішнього джерела постійного струму для збудження, як синхронний двигун.
Функція автоматичного запуску: Двигун має функцію автоматичного запуску та може запускатися та працювати нормально без додаткового допоміжного обладнання для запуску.
Низька вартість: Витрати на виробництво та придбання двигуна є відносно низькими.
Довгий термін служби: двигун має тривалий термін служби та міцну міцність.
Мала реакція якоря: реакція якоря двигуна невелика, що сприяє стабільній роботі.

 

Застосування трифазних асинхронних двигунів

Асинхронні двигуни в основному використовуються в промисловості, особливо ті, які не потребують регулювання швидкості двигуна.

Застосування асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором
Асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором підходять для різних застосувань, які не потребують складного контролю швидкості, зокрема:
Насоси та заглибні насоси: для подачі та відкачування рідини.
Пресувальні машини: для пресування та формування матеріалів.
Токарні верстати: для різання та обробки металів або інших матеріалів.
Шліфувальні верстати: для шліфування та чистової обробки заготовок.
Конвеєрні стрічки: для передачі та транспортування матеріалів.
Борошномельні млини: для помелу та переробки борошна.
Компресори: для стиснення та подачі газу.
Інша техніка малої потужності: для різних машин та обладнання малої потужності.

Застосування двигунів з контактними кільцями
Двигуни з контактними кільцями в основному використовуються у важких умовах, де потрібен високий пусковий момент, зокрема:
Металургійні заводи: для обробки та виробництва сталі.
Кран: для підйому і переміщення важких предметів.
Підйомне обладнання: для підйому та транспортування матеріалів.
Шпинделі: для верстатів з високомоментними шпиндельними приводами.
Інше важке обладнання: для важких механічних цехів та інших застосувань, які потребують високого пускового моменту.

Параметри енергозберігаючого трифазного асинхронного двигуна

Популярні Мітки: енергозберігаючий 3-фазовий асинхронний двигун, Китай енергозберігаючий 3-фазовий асинхронний двигун виробники, постачальники, фабрика