kas ir stators un rotors indukcijas motorā

Stators ir asinhronā motora stacionāra (fiksēta) daļa, kas uzstādīta uz motora rāmja. Tās galvenā funkcija ir radīt rotējošu magnētisko lauku (RMF), kad tam ir pievienots maiņstrāvas avots. Šis rotējošais magnētiskais lauks ir virzošais spēks, kas izraisa kustību rotorā.

1.Statora uzbūve

Stators sastāv no trim galvenajām daļām:

•Statora kodols: Izgatavots no plānām, laminētām silīcija tērauda loksnēm (0,35-0,5 mm biezas), kas sakrautas kopā. Laminēšana tiek veikta, lai samazinātu virpuļstrāvas zudumus - strāvas, kas rodas serdenē mainīgā magnētiskā lauka dēļ, kas pretējā gadījumā radītu siltumu un izšķērdētu enerģiju. Kodola iekšējā virsmā ir spraugas statora tinumu noturēšanai.

•Statora tinumi: Vara vai alumīnija spoles, kas ietītas statora serdes spraugās. Lielākajā daļā asinhrono motoru stators ir trīsfāzu tinums (savienots zvaigznes vai trīsstūra konfigurācijā), kas tiek piegādāts ar trīs-fāzu maiņstrāvu. Šo tinumu izvietojums ir izveidots tā, ka, caur tiem plūstot maiņstrāvai, rodas magnētiskais lauks, kas griežas ar nemainīgu ātrumu (sinhronais ātrums).

•Statora rāmis: stingra ārējā konstrukcija (parasti izgatavota no čuguna vai alumīnija), kas atbalsta statora serdi un aizsargā iekšējās sastāvdaļas. Tas kalpo arī kā siltuma izlietne, lai izkliedētu darbības laikā radīto siltumu.

2.Statora funkcija

Kad statora tinumiem tiek piegādāta trīs-fāzu maiņstrāva, katra fāze rada magnētisko lauku, kas laika gaitā mainās sinusoidāli. Šo trīs fāzu magnētisko lauku kombinācija rada vienu rotējošu magnētisko lauku (RMF), kas griežas ap statora asi ar ātrumu, ko sauc parsinhronais ātrums(Ns). Sinhronais ātrums ir atkarīgs no maiņstrāvas barošanas frekvences (f) un statora polu pāru skaita (P), ko nosaka pēc formulas: Ns=(120f)/P. Šis rotējošais magnētiskais lauks izgriežas cauri rotora vadītājiem, izraisot rotorā elektromotora spēku (EMF) -tas ir motora elektromagnētiskās indukcijas pamatā.

Rotors ir asinhronā motora rotējošā daļa, kas uzstādīta uz vārpstas, kas stiepjas ārpus motora rāmja. Tas atrodas statora iekšpusē ar nelielu gaisa spraugu (parasti 0,2-2 mm) starp statora un rotora serdeņiem. Rotora funkcija ir pārveidot statora rotējošā magnētiskā lauka izraisīto elektromagnētisko enerģiju mehāniskā enerģijā, kas virza slodzi (piemēram, sūkņi, ventilatori, konveijeri).

Rotora veidi un uzbūve

Indukcijas motoros tiek izmantoti divi galvenie rotoru veidi, kas atšķiras pēc to konstrukcijas un pielietojuma:

1.Vāveres būra rotors

Šis ir visizplatītākais rotora veids, kas nosaukts tā līdzības dēļ ar vāveres būri. Tās struktūra ietver:

•Rotora kodols: Līdzīgi kā statora kodols, tas ir izgatavots no laminētām silīcija tērauda loksnēm ar spraugām uz ārējās virsmas.

• Rotoru stieņi: Rotora serdes spraugās ievietoti vara vai alumīnija stieņi. Šie stieņi ir īssavienoti-abos galos ar diviem bieziem vara vai alumīnija gredzeniem (sauktiem par gala gredzeniem), veidojot slēgtu cilpu.

Vāveres būra rotors ir vienkāršs, izturīgs, zemas{0}}maksas, un tam ir nepieciešama minimāla apkope, tāpēc tas ir piemērots lielākajai daļai rūpniecisko un mājsaimniecības lietojumu (piemēram, ventilatoriem, sūkņiem, kompresoriem).

2.Brūces rotors

Apgrieztajam rotoram (sauktam arī par slīdošā gredzena rotoru) ir sarežģītāka struktūra, kas paredzēts lietojumiem, kuros nepieciešams mainīgs ātrums vai liels palaišanas griezes moments (piemēram, celtņi, lifti, drupinātāji). Tās struktūra ietver:

•Rotora kodols: Laminētas silīcija tērauda loksnes ar spraugām rotora tinumu noturēšanai.

• Rotora tinumi: trīs{0}}fāzu tinumi, kas līdzīgi statora tinumiem, savienoti zvaigznes konfigurācijā. Trīs tinumu gali ir savienoti ar trim slīdgredzeniem, kas uzstādīti uz rotora vārpstas.

• Slīdgredzeni un otas: Slīdgredzeni saskaras ar stacionārām oglekļa sukām, kas ļauj pieslēgt ārējos rezistorus pie rotora tinumiem. Tas ļauj kontrolēt rotora strāvu, tādējādi regulējot motora ātrumu un palaišanas griezes momentu.

Rotora funkcija

Kad statora rotējošais magnētiskais lauks izgriežas cauri rotora vadītājiem, Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likums rotorā izraisa EML. Tā kā rotora vadi veido slēgtu cilpu (vai nu caur gala gredzeniem vāveres būra rotoros, vai ar ārējiem rezistoriem uztītos rotoros), šis inducētais EML rotorā ģenerē strāvu (to sauc par rotora strāvu). Rotora strāva mijiedarbojas ar statora rotējošo magnētisko lauku, radot mehānisku spēku (Lorenca spēku), kas liek rotoram griezties tādā pašā virzienā kā rotējošais magnētiskais lauks.

Galvenā indukcijas motoru īpašība ir tāda, ka rotora ātrums (N) vienmēr ir mazāks par statora magnētiskā lauka sinhrono ātrumu (Ns){0}}šo atšķirību saucpaslīdēt(s), kas iegūts pēc formulas: s=(Ns - N)/Ns × 100%. Slīdēšana ir nepieciešama, lai notiktu indukcija (ja rotora ātrums ir vienāds ar sinhrono ātrumu, starp magnētisko lauku un rotora vadītājiem nav relatīvas kustības, tāpēc EML netiek izraisīts). Tipiskās slīdes vērtības asinhronajiem motoriem svārstās no 1% līdz 5% ar pilnu slodzi.