มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ: แผนภาพ มอเตอร์ DC และ AC

สารบัญ:

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ: แผนภาพ มอเตอร์ DC และ AC
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ: แผนภาพ มอเตอร์ DC และ AC
Anonim

ในบทความ คุณจะได้เรียนรู้ว่ามอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับคืออะไร พิจารณาอุปกรณ์ หลักการทำงาน ขอบเขต เป็นที่น่าสังเกตว่าในปัจจุบันอุตสาหกรรมมากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ของมอเตอร์ที่ใช้แล้วทั้งหมดเป็นเครื่องจักรแบบอะซิงโครนัส พวกมันแพร่หลายเนื่องจากมีความน่าเชื่อถือสูง จึงใช้งานได้ยาวนานมากเนื่องจากการบำรุงรักษา

หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า คุณสามารถทำการทดลองเล็กๆ น้อยๆ ได้ แน่นอนว่าต้องใช้เครื่องมือพิเศษ ติดตั้งแม่เหล็กเกือกม้าเพื่อให้ขับเคลื่อนด้วยที่จับ อย่างที่คุณทราบ แม่เหล็กมีสองขั้ว ระหว่างนั้นจำเป็นต้องวางกระบอกสูบที่ทำจากทองแดง ด้วยความหวังว่าจะสามารถหมุนรอบแกนได้อย่างอิสระ ตอนนี้การทดลองเอง คุณเริ่มหมุนแม่เหล็ก ทำให้เกิดสนามที่กำลังเคลื่อนไหว กระแสน้ำวนเริ่มปรากฏขึ้นภายในกระบอกทองแดงซึ่งต้านสนามแม่เหล็ก

ด้วยเหตุนี้ กระบอกทองแดงเริ่มหมุนไปในทิศทางที่แม่เหล็กถาวรเคลื่อนที่ ยิ่งกว่านั้นความเร็วของมันค่อนข้างต่ำกว่า เหตุผลก็คือที่ความเร็วเท่ากัน เส้นแรงจะหยุดตัดกับสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กหมุนพร้อมกัน แต่ความเร็วของแม่เหล็กนั้นไม่ซิงโครนัส และถ้าคุณย่อคำจำกัดความให้สั้นลงเล็กน้อย แสดงว่ามันไม่ตรงกัน ดังนั้นชื่อเครื่องไฟฟ้าจึงเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส พูดคร่าวๆ ว่าวงจรมอเตอร์กระแสสลับนั้นใกล้เคียงกับการทดลองข้างต้น ขดลวดสเตเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กเท่านั้น

ดีซีมอเตอร์

วงจรมอเตอร์กระแสสลับ
วงจรมอเตอร์กระแสสลับ

ค่อนข้างแตกต่างจากมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับ ประการแรกมีหนึ่งหรือสองขดลวดสเตเตอร์ ประการที่สอง วิธีการเปลี่ยนความเร็วของโรเตอร์นั้นแตกต่างกันบ้าง แต่ทิศทางการหมุนของโรเตอร์เปลี่ยนไปจากการกลับขั้ว (สำหรับเครื่องอะซิงโครนัสเฟสของไฟหลักจะกลับกัน) คุณสามารถเปลี่ยนความเร็วของโรเตอร์ของมอเตอร์กระแสตรงได้โดยการเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดสเตเตอร์

มอเตอร์กระแสตรงไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีขดลวดกระตุ้นที่โรเตอร์ แรงดันไฟฟ้าถูกส่งโดยใช้ชุดแปรง นี่เป็นองค์ประกอบที่ไม่น่าเชื่อถือที่สุดของการออกแบบ แปรงที่ทำจากกราไฟท์จะเสื่อมสภาพตามกาลเวลา นำไปสู่ความล้มเหลวเครื่องยนต์ต้องการการซ่อมแซม โปรดทราบว่ามอเตอร์ AC และ DC มีส่วนประกอบเหมือนกัน แต่การออกแบบแตกต่างกันอย่างมาก

ออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัส
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัส

เช่นเดียวกับเครื่องจักรไฟฟ้าที่ไม่ไฟฟ้าสถิตอื่นๆ มอเตอร์เหนี่ยวนำประกอบด้วยสองส่วนหลัก - สเตเตอร์และโรเตอร์ องค์ประกอบแรกได้รับการแก้ไขโดยวางขดลวดสามอันซึ่งเชื่อมต่อตามรูปแบบที่แน่นอน โรเตอร์เคลื่อนที่ได้ การออกแบบเรียกว่า "กรงกระรอก" เหตุผลของชื่อนี้คือโครงสร้างภายในคล้ายกับล้อกระรอกมาก

อันหลังไม่ได้อยู่ในมอเตอร์ไฟฟ้า โรเตอร์อยู่ตรงกลางโดยใช้ฝาปิดสองอันที่ติดตั้งบนสเตเตอร์ มีตลับลูกปืนที่ทำให้หมุนได้ง่ายขึ้น มีการติดตั้งใบพัดที่ด้านหลังของมอเตอร์ ด้วยความช่วยเหลือทำให้เครื่องทำความเย็นเย็นลง สเตเตอร์มีซี่โครงที่ปรับปรุงการกระจายความร้อน ดังนั้น มอเตอร์ AC จึงทำงานในสภาวะความร้อนปกติ

สเตเตอร์มอเตอร์เหนี่ยวนำ

อุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ
อุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

เป็นที่น่าสังเกตว่าสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสมัยใหม่มีขั้วที่ไม่ได้แสดงออกมา พูดง่ายๆ คือ พื้นผิวด้านในทั้งหมดเรียบอย่างสมบูรณ์ แกนทำจากเหล็กแผ่นบางมากเพื่อลดการสูญเสียจากกระแสน้ำวน แผ่นเหล่านี้อยู่ใกล้กันมากและต่อมาได้รับการแก้ไขในตัวเรือนที่ทำจากกลายเป็น. สเตเตอร์มีช่องสำหรับวางขดลวด

ขดลวดทำจากลวดทองแดง การเชื่อมต่อของพวกเขาเกิดขึ้นใน "ดาว" หรือ "สามเหลี่ยม" ในส่วนบนของเคสมีเกราะป้องกันขนาดเล็กหุ้มฉนวนอย่างสมบูรณ์ ประกอบด้วยหน้าสัมผัสสำหรับเชื่อมต่อและต่อขดลวด ยิ่งไปกว่านั้น คุณสามารถเชื่อมต่อขดลวดโดยใช้จัมเปอร์ที่ติดตั้งในชีลด์นี้ อุปกรณ์ของมอเตอร์กระแสสลับช่วยให้คุณเชื่อมต่อขดลวดกับวงจรที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว

โรเตอร์มอเตอร์เหนี่ยวนำ

มอเตอร์ DC และ AC
มอเตอร์ DC และ AC

มีคนพูดถึงเขานิดหน่อยแล้ว ดูเหมือนกรงกระรอก โครงสร้างโรเตอร์ประกอบขึ้นจากแผ่นเหล็กบาง เช่น สเตเตอร์ มีการคดเคี้ยวในร่องของโรเตอร์ แต่มีได้หลายประเภท ทุกอย่างขึ้นอยู่กับว่าโรเตอร์เฟสหรือกรงกระรอก การออกแบบล่าสุดที่พบบ่อยที่สุด แท่งทองแดงหนาพอดีกับร่องโดยไม่ต้องใช้วัสดุฉนวน ปลายทั้งสองของแท่งเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วยวงแหวนทองแดง บางครั้งใช้โรเตอร์แบบหล่อแทนกรงกระรอก

แต่ยังมีมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่มีเฟสโรเตอร์ด้วย มีการใช้งานไม่บ่อยนัก โดยเฉพาะกับมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งมีกำลังสูงมาก กรณีที่สองที่จำเป็นต้องใช้เฟสโรเตอร์ในมอเตอร์ไฟฟ้าคือการสร้างแรงขนาดใหญ่ในขณะที่เปิดตัว จริง สำหรับสิ่งนี้ คุณต้องใช้ลิโน่พิเศษ

วิธีการสตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

การทำงานของมอเตอร์กระแสสลับ
การทำงานของมอเตอร์กระแสสลับ

การสตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับเป็นเรื่องง่าย เพียงเชื่อมต่อขดลวดสเตเตอร์กับเครือข่ายสามเฟส การเชื่อมต่อทำโดยใช้สตาร์ทแม่เหล็ก ต้องขอบคุณพวกเขา คุณแทบจะทำให้การเปิดตัวเป็นอัตโนมัติได้ แม้แต่การย้อนกลับก็สามารถทำได้โดยไม่ยาก แต่ในบางกรณีจำเป็นต้องลดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดสเตเตอร์

ทำได้โดยใช้รูปแบบการเชื่อมต่อ "สามเหลี่ยม" ในกรณีนี้ การเริ่มต้นจะเกิดขึ้นเมื่อเชื่อมต่อขดลวดตามรูปแบบ "ดาว" ด้วยจำนวนรอบที่เพิ่มขึ้นถึงค่าสูงสุดของขดลวดจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นรูปแบบ "สามเหลี่ยม" ในกรณีนี้ การบริโภคในปัจจุบันจะลดลงประมาณสามครั้ง แต่ต้องคำนึงว่าไม่ใช่ทุกสเตเตอร์สามารถทำงานได้ตามปกติเมื่อเชื่อมต่อตามรูปแบบ "เดลต้า"

ควบคุมความเร็ว

ในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน ตัวแปลงความถี่กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถเปลี่ยนความเร็วในการหมุนของโรเตอร์ด้วยการขยับมือเล็กน้อย เป็นที่น่าสังเกตว่ามีการใช้มอเตอร์กระแสสลับร่วมกับตัวแปลงความถี่ในกลไกส่วนใหญ่ ช่วยให้คุณปรับแต่งไดรฟ์ได้อย่างละเอียด โดยไม่จำเป็นต้องใช้สตาร์ทเตอร์แบบแม่เหล็ก ส่วนควบคุมทั้งหมดเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสบนตัวแปลงความถี่ การตั้งค่าทำให้คุณสามารถเปลี่ยนเวลาเร่งความเร็วของโรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า การหยุด เวลาที่ความเร็วต่ำสุดและความเร็วสูงสุด ตลอดจนการป้องกันอื่นๆ อีกมากมายฟังก์ชั่น

สรุป

ตอนนี้คุณก็รู้แล้วว่ามอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับทำงานอย่างไร เรายังศึกษาการออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสยอดนิยมอีกด้วย ราคาถูกที่สุดในตลาด นอกจากนี้สำหรับการทำงานปกติ ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เสริมต่างๆ โดยเฉพาะลิโน่ และการเพิ่มเช่นตัวแปลงความถี่เท่านั้นที่สามารถอำนวยความสะดวกในการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส ขยายขีดความสามารถได้อย่างมาก

แนะนำ: