Naprava in princip delovanja elektromotorja

Električni motor je električna naprava za pretvorbo električne energije v mehansko. Danes se električni motorji v industriji pogosto uporabljajo za pogon različnih strojev in mehanizmov. V gospodinjstvu so nameščeni v pralnem stroju, hladilniku, sokovniku, kuhinjskih pripomočkih, ventilatorjih, električnih brivnikih itd. Elektromotorji se poganjajo, priključijo na naprave in mehanizme.

V tem članku bom govoril o najpogostejših vrstah in načelih delovanja električnih AC motorjev, ki se pogosto uporabljajo v garažah, gospodinjstvih ali delavnicah.

1. Kako deluje elektromotor
2. Vrste elektromotorjev
3. Načelo delovanja in naprava asinhronega električnega motorja
4. Načelo delovanja in naprave sinhronskega elektromotorja izmeničnega toka

Kako deluje elektromotor

Motor deluje na podlagi učinka , ki ga je odkril Michael Faraday leta 1821. Ugotovil je, da pri interakciji električnega toka v prevodniku in magnetu lahko pride do neprekinjenega vrtenja.

Če je v homogenem magnetnem poljuokvir postavljen v navpičnem položaju in skozi njega poteka tok, potem se bo okoli prevodnika pojavilo elektromagnetno polje, ki bo delovalo s poli magnetov. Iz enega okvirja se bo odbijalo, drugo pa privlačilo. Kot rezultat se bo okvir vrnil v vodoravni položaj, v katerem bo prišlo do ničelnega vpliva magnetnega polja na prevodnik. Za rotacijopotrebno je dodati še en okvir pod kotom ali spremeniti smer toka v okvirju ob pravem trenutku. Na sliki je to narejeno z dvema polkrogoma, na katera se dotikajo kontaktne plošče akumulatorja. Posledica tega je, da se po polčasu spremeni polarnost in vrtenje se nadaljuje.

V sodobnih elektromotorjihnamesto stalnih magnetov nastane magnetno polje tuljave induktivnosti ali elektromagneti. Če razstavite kateri koli motor, boste videli ovite žice, ki so prekrite z izolacijskim lakom. Ti zavoji so bodisi elektromagnet ali, kot se imenujejo vzbujalno navitje.

V vsakdanjem življenjuse pri otroških igračah na baterijah uporabljajo isti trajni magneti.

V drugih močnejšihmotorjih se uporabljajo samo elektromagneti ali navitja. Vrtljivi del se imenuje rotor, stator pa je še vedno pritrjen.

Vrste elektromotorjev

Danes je veliko električnih motorjev različnih oblik in tipov. Lahko jih razdelimoglede na vrsto napajanja :

O načelu dela:

Sinhroni motor se sinhrono vrtimagnetno polje, ki ga vrti, in asinhroni rotor se vrti počasneje kot rotacijsko magnetno polje v statorju.

Načelo delovanja in naprava asinhronega električnega motorja

V primeru asinhronega motorjaso statorski navitji zloženi (za 380 V so 3), kar ustvarja rotacijsko magnetno polje. Konci za povezavo so prikazani na posebnem terminalu. Tuljave se ohladijo zaradi ventilatorja, ki je nameščen na gredi na koncu elektromotorja.

Rotor , ki je sestavni del gredi, je narejen iz kovinskih palic, ki so na obeh straneh zaklenjene, zato se imenuje kratek stik.
Zahvaljujoč takšni zasnovi se množijo potrebe po pogostem občasnem vzdrževanju in zamenjavi šob, ki napajajo tok, zanesljivosti, trajnosti in zanesljivosti.

Pravilomaje glavni vzrok okvare asinhronega motorjaobraba ležajev, v katerih se gred vrti.

Načelo dela.Da bi asinhroni motor deloval, je potrebno, da se rotor vrti počasneje kot elektromagnetno polje statorja, kar povzroči EMF (obstaja električni tok) v rotorju. Pomemben pogoj je, da če se rotor vrti z enako hitrostjo kot magnetno polje, potem mu zakon elektromagnetne indukcije ne bi dal EMF in zato ne bi bilo rotacije. V resnici pa se zaradi trenja ležajev ali obremenitve gredi rotor vedno vrti počasneje.

Magnetni poli se stalno vrtijov navitjih motorja in. \ Tsmer toka v rotorju se stalno spreminja. V enem trenutku, na primer, je smer tokov v navitjih statorja in rotorja shematično prikazana v obliki križev (tok teče od nas) in točk (tok na nas). Vrtljivo magnetno polje je upodobljeno s črtkastimi linijami.

Na primer, kako deluje krožna žaga . Največja hitrost pri njej brez obremenitve. Toda takoj, ko začnemo rezati ploščo, se hitrost vrtenja zmanjša in istočasno začne rotator počasneje vrteti glede na elektromagnetno polje in v njem se po zakonih elektrotehnike začne večja magnituda EMF. Tok, ki ga porabi motor, raste in začne delovati s polno močjo. Če je obremenitev gredi tako velika, da se bo ustavila, lahko pride do poškodbe rotorja zaradi kratkega stika zaradi največje vrednosti EMF, ki je v njej inducirana. Zato je pomembno, da dvignete motor z ustrezno močjo. Če vzamete več, bodo stroški energije neupravičeni.

Hitrost vrtenja rotorjaje odvisna od števila polov. Pri 2 polih je hitrost vrtenja enaka vrtilni hitrosti magnetnega polja, ki je enaka največ 3000 vrtljajev na sekundo pri frekvenci omrežja 50 Hz. Da bi zmanjšali hitrost za polovico, je potrebno povečati število polov v statorju na štiri.

Glavna pomanjkljivost asinhronih motorjevje, da se napajajo s prilagajanjem hitrosti gredi samo s spremembo frekvence električnega toka. Prav tako ni mogoče doseči konstantne vrtilne frekvence gredi.

Načelo delovanja in naprava sinhronega elektromotorja izmeničnega toka

Ta vrsta elektromotorja se uporablja v vsakdanjem življenju, kjer je potrebna konstantna hitrost vrtenja, možnost njegove regulacije, kot tudi, če je zahtevana hitrost vrtenja večja od 3000 vrtljajev na minuto (to je največja vrednost za asinhrono).

Sinhroni motorji so vgrajeni v električno orodje, sesalnik, pralni stroj itd.

V primeru sinhronegaAC motorja so nameščeni tudi navitiji (3 na sliki), ki so prav tako naviti na rotorju ali sidru

. Njihove ugotovitve so spajkane v sektorje tokovnega obroča ali kolektorja