Thể loại: Bài viết nổi bật » Thợ điện Novice
Số lượt xem: 46734
Bình luận về bài viết: 2
Micromotors không đồng bộ
Thông thường, động cơ điện được chia thành ba nhóm: công suất lớn, trung bình và thấp. Đối với động cơ công suất thấp (chúng tôi sẽ gọi chúng là micromotors), giới hạn trên của công suất không được đặt, thường là vài trăm watt. Micromotors được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị và thiết bị gia dụng (hiện nay mỗi gia đình đều có một vài micromotors - trong tủ lạnh, máy hút bụi, máy ghi âm, máy nghe nhạc, v.v.), thiết bị đo, hệ thống điều khiển tự động, công nghệ hàng không và vũ trụ và các lĩnh vực hoạt động khác của con người.
Các động cơ DC đầu tiên xuất hiện vào những năm 30 của thế kỷ XIX. Một bước tiến lớn trong sự phát triển của động cơ điện đã được thực hiện do kết quả của phát minh năm 1856 bởi một kỹ sư người Đức của một bộ chuyển đổi hai cánh tay và phát hiện ra nguyên lý điện động lực vào năm 1866. Năm 1883, Tesla và năm 1885, Ferrari đã độc lập phát minh ra một động cơ AC không đồng bộ. Năm 1884, Siemens đã tạo ra một động cơ cổ góp với dòng điện xoay chiều với một cuộn dây kích thích nối tiếp. Năm 1887, Hazelwander và Dolivo-Dobrovolsky đã đề xuất một thiết kế cánh quạt kiểu lồng sóc, giúp đơn giản hóa rất nhiều thiết kế của động cơ. Năm 1890, lần đầu tiên Chitin và Leblanc sử dụng tụ điện lệch pha.
Trong các thiết bị điện gia dụng, động cơ điện bắt đầu được sử dụng vào năm 1887 - trong quạt, năm 1889 - trong máy may, năm 1895 - trong máy khoan, kể từ năm 1901 - trong máy hút bụi. Tuy nhiên, cho đến nay, nhu cầu về micromotors rất lớn (có tới sáu micromotors được sử dụng trong một máy quay video hiện đại) mà các công ty và doanh nghiệp chuyên ngành cho sự phát triển và sản xuất của họ đã phát sinh.
Các micromotors không đồng bộ một pha là loại phổ biến nhất, chúng đáp ứng các yêu cầu của hầu hết các ổ đĩa điện của thiết bị và thiết bị, được đặc trưng bởi chi phí thấp và độ ồn, độ tin cậy cao, không yêu cầu bảo trì và không chứa các tiếp điểm di chuyển.
Bao gồm. Một micromotor không đồng bộ có thể có một, hai hoặc ba cuộn dây. Một động cơ cuộn dây đơn không có mô-men xoắn khởi động ban đầu, và để khởi động nó, bạn cần sử dụng, ví dụ, một động cơ khởi động. Trong một động cơ hai cuộn dây, một trong những cuộn dây, được gọi là cuộn dây chính, được kết nối trực tiếp với nguồn cung cấp chính (Hình 1). Để tạo ra một thời điểm bắt đầu trong một cuộn dây phụ khác, một dòng điện phải được dịch chuyển theo pha so với dòng điện trong cuộn dây chính. Đối với điều này, một điện trở bổ sung được bao gồm nối tiếp với cuộn dây phụ, có thể hoạt động, cảm ứng hoặc điện dung trong tự nhiên.
Thông thường, một tụ điện được bao gồm trong mạch cung cấp cuộn dây phụ, trong khi thu được góc pha tối ưu của dòng điện trong cuộn dây bằng 90 ° (Hình 1.6). Một tụ điện liên tục được bao gồm trong mạch điện của cuộn dây phụ được gọi là một tụ điện làm việc. Nếu lúc khởi động động cơ cần phải cung cấp mô-men xoắn khởi động tăng, thì song song với tụ S hoạt động, tụ điện khởi động Ca được bật tại thời điểm khởi động (Hình 1, c). Sau khi động cơ tăng tốc đến tốc độ quay, tụ điện khởi động được tắt bằng rơle hoặc công tắc ly tâm. Trong thực tế, họ thường sử dụng phiên bản của Hình 1.6.
Hiệu ứng dịch pha có thể đạt được bằng cách tăng giả tạo điện trở hoạt động của cuộn dây phụ. Điều này đạt được bằng cách bật một điện trở bổ sung, hoặc bằng cách chế tạo một cuộn dây phụ từ dây điện trở cao. Do sự gia tăng của cuộn dây phụ, cái sau bị tắt sau khi khởi động động cơ.Những động cơ như vậy rẻ hơn và đáng tin cậy hơn so với các tụ điện, mặc dù chúng không cung cấp sự dịch pha của dòng điện cuộn dây 90 °.
Để đảo ngược hướng quay của trục động cơ, cần có cuộn dây phụ trong mạch điện cuộn cảm hoặc cuộn cảm, do đó dòng điện trong cuộn dây chính sẽ vượt xa dòng điện trong cuộn dây phụ. Trong thực tế, phương pháp này hiếm khi được sử dụng, vì sự dịch pha không đáng kể do tính chất cảm ứng của điện trở của cuộn dây phụ.
Thông thường, phương pháp chuyển pha được sử dụng giữa cuộn dây chính và cuộn dây phụ, bao gồm đóng cuộn dây phụ. Cuộn dây chính có kết nối từ tính với phụ trợ, do đó khi cuộn dây chính được kết nối với nguồn cung cấp chính, EMF được cảm ứng trong phụ trợ và một dòng điện phát ra chậm hơn so với dòng điện của cuộn dây chính cùng pha. Rôto động cơ bắt đầu quay theo hướng từ cuộn dây chính đến cuộn dây phụ.
Động cơ không đồng bộ ba pha ba cuộn dây có thể được sử dụng trong chế độ năng lượng một pha. Hình. 2 cho thấy sự bao gồm của một động cơ ba cuộn dây theo sơ đồ "ngôi sao" và "tam giác" trong hoạt động một pha (sơ đồ Steinmets). Hai trong ba cuộn dây được kết nối trực tiếp với mạng cung cấp và thứ ba được kết nối với điện áp cung cấp thông qua tụ điện khởi động. Để tạo ra mô-men xoắn khởi động cần thiết, một điện trở phải được kết nối nối tiếp với tụ điện, điện trở phụ thuộc vào các thông số của cuộn dây động cơ.
Hình 2
Cuộn dây. Không giống như các động cơ không đồng bộ ba cuộn dây, được đặc trưng bởi sự sắp xếp không gian đối xứng và cùng các thông số của cuộn dây trên stato, trong các động cơ có nguồn điện một pha, cuộn dây chính và phụ có các thông số khác nhau. Đối với cuộn dây đối xứng, số lượng rãnh trên mỗi cực và pha có thể được xác định từ biểu thức: q = N / 2pm, trong đó N là số rãnh của stato; m là số vòng dây (pha); p là số cực. Trong các cuộn dây không đối xứng, số lượng rãnh chiếm bởi mỗi cuộn dây thay đổi đáng kể. Do đó, cuộn dây chính và phụ có số vòng khác nhau. Một ví dụ điển hình là cuộn dây 2 / 3-1 / 3 (Hình 3), trong đó 2/3 khe stato bị chiếm bởi dây chính và 1/3 là cuộn dây phụ.
Hình 3
Xây dựng. Hình. 4 cho thấy một mặt cắt ngang của một động cơ với hai cuộn dây tập trung hoặc cuộn dây nằm ở hai cực của stato. Mỗi cuộn dây (chính 1 và phụ 2) được hình thành bởi hai cuộn dây nằm ở hai cực đối diện. Các cuộn dây được đặt trên các cực và chèn vào ách của máy, trong trường hợp này có hình vuông. Từ phía của khe hở không khí làm việc, các cuộn dây được giữ bởi các phần lồi đặc biệt đóng vai trò là giày cực 3. Nhờ chúng, đường cong phân phối của cảm ứng từ trường trong khe hở không khí làm việc tiến đến một hình sin. Không có các phần lồi này, hình dạng của đường cong được chỉ định gần như hình chữ nhật. Là một yếu tố chuyển pha cho một động cơ như vậy, bạn có thể sử dụng cả tụ điện và điện trở. Bạn cũng có thể ngắn mạch các cuộn dây phụ. Trong trường hợp này, động cơ được chuyển đổi thành một máy không đồng bộ với các cực chia.
Hình 4, 5
Động cơ chia cực được sử dụng phổ biến nhất do tính đơn giản về cấu trúc, độ tin cậy cao và chi phí thấp. Một động cơ như vậy cũng có hai cuộn dây trên stato (Hình 5). Cuộn dây chính 3 được chế tạo dưới dạng cuộn dây và được kết nối trực tiếp với mạng cung cấp. Cuộn dây phụ 1 được ngắn mạch và chứa từ một đến ba vòng mỗi cực. Nó bao gồm một phần của cực, giải thích tên của động cơ. Các cuộn dây phụ được làm bằng dây đồng có hình tròn hoặc dẹt với tiết diện vài milimet vuông, uốn cong thành các vòng có hình dạng tương ứng. Sau đó các đầu của cuộn dây được kết nối bằng hàn.Rôto của động cơ được chế tạo ngắn mạch, và vây làm mát được gắn ở hai đầu của nó, giúp cải thiện khả năng tản nhiệt từ cuộn dây stato.
Các tùy chọn thiết kế cho động cơ chia cực được trình bày trong Hình 6 và 7. Về nguyên tắc, cuộn dây chính có thể được đặt đối xứng hoặc không đối xứng với rôto. Hình 6 cho thấy thiết kế của động cơ với cuộn dây chính không đối xứng 5 (1 - lỗ lắp; 2 - shunt từ; 3 - cuộn dây ngắn, 4 - lỗ lắp và căn chỉnh, 6 - khung cuộn, 7 - ách). Một động cơ như vậy có sự phân tán đáng kể từ thông trong mạch từ bên ngoài, do đó, hiệu suất của nó không vượt quá 10 - 15% và nó được sản xuất cho công suất không quá 5-10 watt.
Từ quan điểm của khả năng sản xuất, một động cơ với cuộn dây chính nằm đối xứng là phức tạp hơn. Trong các động cơ có công suất 10-50 W, một stator hỗn hợp được sử dụng (Hình 7, trong đó: 1 - vòng ách; 2 - vòng ngắn mạch; 3 - cực; rôto lồng sóc 4, 5 - shunt từ tính). Do các cực của động cơ được bao phủ bởi ách và các cuộn dây được đặt bên trong hệ thống từ tính, các từ thông tán xạ ít hơn nhiều so với thiết kế trong Hình 6. Hiệu suất động cơ 15-25%.
Hình 6, 7
Hình 8
Để thay đổi tốc độ động cơ với các cực phân chia, sử dụng mạch cực chéo (Hình 8). Trong đó, khá đơn giản để chuyển đổi số cặp cực của cuộn dây stato, để thay đổi nó là đủ để bật các cuộn dây đi kèm theo các cuộn dây đi kèm. Trong các động cơ có cực chia, nguyên tắc điều khiển tốc độ cũng được sử dụng, bao gồm việc chuyển các cuộn dây từ loạt sang song song.
Pryadko A. D ..
Đọc thêm:Động cơ từ tính của Minato: có một giác mạc của năng lượng từ tính?
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: