Mga istrukturang anyo ng mga asynchronous na motor

Mga panlabas na anyo ng istruktura mga asynchronous na motor ay natutukoy sa pamamagitan ng paraan ng pag-mount ng makina at ang anyo ng proteksyon nito mula sa impluwensya ng kapaligiran. Ang normal na leg motor performance ay laganap (Fig. 1, a). Sa kasong ito, ang motor shaft ay dapat na pahalang. Ang mga makina na may mga flanges (Larawan 1, b) ay malawakang ginagamit para sa pahalang at patayong mga pag-install.

Gumagawa din sila ng mga inline induction motor na walang frame, end shield, shaft. Ang mga elemento ng naturang motor ay naka-embed sa mga bahagi ng katawan ng makina, at ang motor shaft ay isa sa mga shaft ng makina (madalas ang spindle), at ang kama ay ang katawan ng machine assembly, halimbawa, isang nakakagiling na ulo (Fig . 2).

Ang mga espesyal na disenyo ng motor ay malawak na ipinamamahagi sa ibang bansa, kabilang ang mga motor na may maliit na radial na sukat at malaki ang haba, at mga disc motor, partikular na may hugis-silindro na stator at hugis-singsing na panlabas na rotor. Ginagamit din ang mga motor, kapag naka-on ang mga ito, ang rotor, na may hugis ng isang kono, ay gumagalaw sa isang direksyon ng ehe, na bumubuo ng isang makabuluhang puwersa ng thrust.

Ang puwersang ito ay ginagamit upang palabasin ang mekanikal na preno na kumikilos sa baras ng motor pagkatapos na madiskonekta ang motor mula sa mga mains. Bilang karagdagan, maraming mga disenyo ng makina ang ginagamit kasama ng mga nakakabit na gearbox, gearbox at mechanical variator na nagbibigay ng maayos na regulasyon.

kanin. 1. Disenyo ng mga asynchronous na motor

Ang kawalan ng paggamit ng mga makina na may mga espesyal na anyo ng disenyo ay ang kahirapan sa pagpapalit ng mga ito sa kaganapan ng isang aksidente. Ang isang sira na de-koryenteng motor ay hindi dapat palitan, ngunit ayusin, at ang makina ay naka-idle sa panahon ng pag-aayos.

Ang mga makina na may iba't ibang anyo ng proteksyon sa kapaligiran ay ginagamit upang himukin ang mga makina.

Ang mga motor na may kalasag ay may mga grill na sumasaklaw sa mga lagusan sa mga dulong kalasag. Pinipigilan nito ang pagpasok ng mga dayuhang bagay sa makina at pinipigilan din ang manggagawa na hawakan ang mga umiikot at buhay na bahagi. Upang maiwasan ang pagbagsak ng mga likidong patak mula sa itaas, ang mga makina ay nilagyan ng pababa o patayong mga lagusan.

kanin. 2. Built-in na nakakagiling na motor

Gayunpaman, kapag ang naturang de-koryenteng motor ay gumagana sa isang pagawaan, ang bentilador nito, kasama ang hangin, ay sumisipsip ng alikabok, nag-spray ng coolant o langis, pati na rin ang maliliit na particle ng bakal o cast iron, na, na sumusunod sa pagkakabukod ng winding at vibrating sa ilalim ng impluwensya ng isang alternating magnetic field, mabilis na maubos ang pagkakabukod.

Ang mga saradong makina, na ang mga end screen ay walang mga butas sa bentilasyon, ay may mas maaasahang proteksyon laban sa mga impluwensya sa kapaligiran. Ang ganitong mga makina, na may parehong mga sukat tulad ng mga protektado, dahil sa mas mahinang paglamig, ay may mas kaunting kapangyarihan.Sa parehong mga kapangyarihan at bilis, ang saradong de-koryenteng motor ay 1.5-2 beses na mas mabigat kaysa sa protektado at, nang naaayon, ang presyo nito ay mas mataas.

Ang pagnanais na bawasan ang laki at gastos ng mga saradong motor ay humantong sa paglikha ng mga closed blown electric motors. Ang nasabing de-koryenteng motor ay may panlabas na fan na naka-mount sa dulo ng motor shaft sa tapat ng drive end at natatakpan ng takip. Ang fan na ito ay umiihip sa paligid ng pabahay ng motor.

Ang mga fan motor ay makabuluhang mas magaan at mas mura kaysa sa mga sarado. Ang mga blown motor ay kadalasang ginagamit upang magmaneho ng mga metal cutting machine. Ang mga makina na may iba pang mga anyo ng proteksyon sa kapaligiran ay medyo bihirang ginagamit upang magmaneho ng mga metal cutting machine. Sa partikular, ang mga nakalakip na de-koryenteng motor ay minsan ginagamit upang magmaneho ng mga makinang panggiling.

Ang mga de-koryenteng motor ay idinisenyo para sa mga karaniwang boltahe ng 127, 220 at 380 V. Ang parehong motor ay maaaring konektado sa mga network na may iba't ibang mga boltahe, halimbawa, sa mga network na may mga boltahe na 127 at 220 V, 220 at 380 V. na may dalawang boltahe, ang Ang stator winding ng electric motor ay konektado sa isang tatsulok, para sa isang mas malaki - sa isang bituin. Ang kasalukuyang sa mga windings ng de-koryenteng motor at ang boltahe sa kanila ay magiging pareho sa parehong mga kaso na may kasamang ito. Bilang karagdagan, gumagawa sila ng mga de-koryenteng motor na 500 V, ang kanilang mga stator ay permanenteng konektado sa isang bituin.

Ang mga asynchronous na squirrel-cage motor na ginagamit sa maraming industriya ay ginawa na may rate na kapangyarihan na 0.6-100 kW bawat magkasabay na bilis 600, 750, 1000, 1500 at 3000 rpm.

Ang cross-section ng mga wire ng winding ng electric motor ay depende sa magnitude ng kasalukuyang dumadaloy dito. Sa isang mas malaking kasalukuyang, ang motor winding ay magkakaroon ng mas malaking volume.Ang cross-section ng magnetic circuit ay proporsyonal sa magnitude ng magnetic flux. Sa ganitong paraan, ang mga sukat ng de-koryenteng motor ay tinutukoy ng mga kinakalkula na halaga ng kasalukuyang at magnetic flux o ang na-rate na metalikang kuwintas ng de-koryenteng motor. Na-rate ang lakas ng makina

kung saan P.n — nominal na kapangyarihan, kW, Mn- nominal na sandali, N • m, nn- nominal na bilis, rpm.

Ang na-rate na kapangyarihan para sa parehong laki ng engine ay tumataas habang tumataas ang rate ng bilis nito. Samakatuwid, ang mga low-speed electric motor ay mas malaki kaysa sa mga high-speed na motor na may parehong kapangyarihan.

Kapag naggigiling ng maliliit na butas, ang napakataas na bilis ng paggiling ng spindle ay kinakailangan upang makakuha ng sapat na bilis ng pagputol. Kaya, kapag ang paggiling gamit ang isang gulong na may diameter na 3 mm sa bilis na 30 m / s lamang, ang bilis ng spindle ay dapat na katumbas ng 200,000 revolutions kada minuto. Sa mataas na bilis ng spindle, ang puwersa ng pag-clamping ay maaaring mabawasan nang husto. Kasabay nito, ang paggiling ng gulong at baluktot ng mandrel ay nabawasan, at ang pagtatapos sa ibabaw at katumpakan ng machining ay nadagdagan.

Kaugnay ng nasa itaas, ang industriya ay gumagamit ng maraming mga modelo ng tinatawag na. Mga electric spindle na may bilis ng pag-ikot na 12,000-144,000 rpm at mas mataas. Ang electrospindle (Larawan 3, a) ay isang nakakagiling na suliran sa mga rolling bearings na may built-in na high-frequency na squirrel-cage motor. Ang motor rotor ay matatagpuan sa pagitan ng dalawang bearings sa dulo ng spindle sa tapat ng grinding wheel.

kanin. 3. Mga electrospindle

Ang electric spindle stator ay binuo mula sa sheet electrical steel. Isang bipolar coil ang inilalagay dito.Ang motor rotor sa bilis na hanggang 30,000-50,000 rpm ay dinial din mula sa sheet metal at binibigyan ng isang conventional short-circuit winding. May posibilidad silang bawasan ang diameter ng rotor hangga't maaari.

Ang pagpili ng uri ng tindig ay partikular na kahalagahan para sa pagpapatakbo ng mga electrospindle. Ang mga precision ball bearings ay karaniwang ginagamit, na gumagana sa isang preload na nilikha gamit ang mga naka-calibrate na spring. Ang ganitong mga bearings ay ginagamit para sa mga bilis ng pag-ikot na hindi hihigit sa 100,000 revolutions kada minuto.

Ang mga aerostatic bearings ay malawakang ginagamit sa industriya (Larawan 3, b). Ang shaft 1 ng high-frequency na de-koryenteng motor ay umiikot sa air-lubricated bearings 3. Ang axial load ay hinihigop ng air cushion sa pagitan ng dulo ng shaft at ng support bearing 12, kung saan ang baras ay pinindot sa ilalim ng presyon ng hangin na ibinibigay sa loob ng housing sa pamamagitan ng butas 14 para sa paglamig ng makina. Ang naka-compress na hangin ay dumadaan sa filter at pumapasok sa angkop na 10 sa silid 11. Mula dito, sa pamamagitan ng channel 9 at ang pabilog na uka 8, ang hangin ay pumasa sa channel 7 at ang silid 6. Mula doon, ang hangin ay pumapasok sa tindig gap. Ang hangin ay ibinibigay sa kaliwang tindig sa pamamagitan ng mga tubo 5 at mga channel 4 sa housing ng engine.

Ang maubos na hangin ay ibinubuhos sa pamamagitan ng mga channel 13. Ang air cushion sa support bearing gap ay nilikha ng hangin na dumadaan mula sa chamber 11 sa pamamagitan ng bearing na gawa sa porous carbon graphite. Ang bawat tindig ay may tapered na tanso. Ang isang carbon graphite liner ay pinindot dito, ang mga pores nito ay puno ng tanso. Bago simulan ang electrospindle, ang hangin ay ibinibigay at ang mga air cushions ay nabuo sa pagitan ng spindle at ng bushings. Tinatanggal nito ang alitan at pagsusuot sa mga bearings sa panahon ng pagsisimula.Pagkatapos nito, ang motor ay naka-on, ang bilis ng rotor 2 ay umabot sa nominal na bilis sa 5-10 s. Kapag ang engine ay naka-off, rotor 2 coasts para sa 3-4 minuto. Upang mabawasan ang oras na ito, isang electric brake ang ginagamit.

Ang paggamit ng mga air bag ay lubhang binabawasan ang mga pagkalugi ng friction sa electric spindle, ang pagkonsumo ng hangin ay 6-25 m3 / h.

Ang mga electrospindle sa mga bearings na may likidong pagpapadulas ay ginamit din. Ang kanilang operasyon ay nangangailangan ng tuluy-tuloy na sirkulasyon ng langis sa ilalim ng mataas na presyon, kung hindi man ang pag-init ng mga bearings ay nagiging hindi katanggap-tanggap.

Ang paggawa ng mga de-koryenteng motor na may mataas na dalas ay nangangailangan ng katumpakan na paggawa ng mga indibidwal na bahagi, dynamic na pagbabalanse ng rotor, tumpak na pagpupulong at pagtiyak ng mahigpit na pagkakapareho ng puwang sa pagitan ng stator at rotor. Ang dalas ng kasalukuyang nagbibigay ng mataas na dalas na de-koryenteng motor ay pinili depende sa kinakailangang bilis ng de-koryenteng motor:

kung saan nKung ang kasabay na dalas ng pag-ikot ng de-koryenteng motor, rpm, f ay ang dalas ng kasalukuyang, Hz, p ay ang bilang ng mga pole, dahil p = 1, kung gayon

Sa magkasabay na bilis ng pag-ikot ng mga electric spindle na 12,000 at 120,000 rpm, ang kasalukuyang dalas ay dapat na katumbas ng 200 at 2000 Hz, ayon sa pagkakabanggit.

Ang mga espesyal na generator ay ginagamit upang paganahin ang mga high-frequency na motor. Sa fig. Ang 4 ay nagpapakita ng isang three-phase synchronous induction generator. Ang generator stator ay may malawak at makitid na mga puwang. Ang field coil, na matatagpuan sa malawak na mga puwang ng stator, ay ibinibigay ng direktang kasalukuyang. Ang magnetic field ng mga conductor ng coil na ito ay sarado sa pamamagitan ng stator teeth at rotor protrusions tulad ng ipinapakita sa fig. 4 na may tuldok na linya.

Kapag umiikot ang rotor, ang magnetic field na gumagalaw sa mga protrusions ng rotor ay tumatawid sa mga pagliko ng alternating current winding na matatagpuan sa makitid na mga puwang ng stator at nagdudulot ng alternating e. atbp. c.Ang dalas nito e. atbp. v. depende sa bilis at bilang ng rotor ears. Ang mga puwersang electromotive na dulot ng parehong pagkilos ng bagay sa mga paikot-ikot na sugat sa field ay nagkansela sa isa't isa dahil sa nalalapit na pag-activate ng mga coils. Ang mga field coil ay pinapagana ng isang rectifier na konektado sa mga mains. Ang stator at rotor ay may mga magnetic core na gawa sa sheet electrical steel.

kanin. 4. High frequency induction generator

Ang mga generator na may inilarawan na disenyo ay ginawa para sa nominal na kapangyarihan mula 1 hanggang 3 kW at mga frequency mula 300 hanggang 2400 Hz. Ang mga generator ay hinihimok ng mga asynchronous na motor na may kasabay na bilis na 3000 rpm.

Ang mga induction generator na may tumaas na frequency ay nagsisimula nang mapalitan ng mga semiconductor (thyristor) converter. Sa kasong ito, kadalasan ay nagbibigay sila ng kakayahang baguhin ang dalas ng kasalukuyang at samakatuwid ang kakayahang ayusin ang bilis ng pag-ikot ng de-koryenteng motor. Kung sa panahon ng naturang regulasyon ang boltahe ay pinananatiling pare-pareho, kung gayon ang patuloy na regulasyon ng kuryente ay ginaganap. Kung ang ratio ng boltahe sa dalas ng kasalukuyang (at samakatuwid ang magnetic flux ng motor) ay pinananatiling pare-pareho, kung gayon ang regulasyon ay isinasagawa nang may pare-pareho sa lahat ng bilis sa loob ng mahabang panahon na pinahihintulutang metalikang kuwintas.

Ang mga bentahe ng mga drive na may thyristor frequency converter at asynchronous squirrel-cage motor ay mataas na kahusayan at kadalian ng paggamit. Ang downside ay ang mataas na presyo.Sa mechanical engineering, pinaka-inirerekumenda na gumamit ng naturang drive para sa mga high-frequency na motor. Ang mga eksperimentong drive ng ganitong uri ay nilikha sa ating bansa.

Ang mga low-power na two-phase asynchronous na motor ay kadalasang ginagamit sa mga machine tool executive drive. Ang stator ng naturang motor ay may dalawang windings: field winding 1 at control winding 2 (Fig. 5, a). Ang rotor 4 sa isang squirrel cage ay may malaking aktibong resistensya. Ang axis ng mga coils ay patayo sa bawat isa.

kanin. 5. Scheme ng isang two-phase induction motor at ang mga katangian nito

Ang mga boltahe ng Ul at U2 ay inilalapat sa mga paikot-ikot. Kapag ang capacitor 3 ay konektado sa circuit ng coil 2, ang kasalukuyang nasa loob nito ay lumampas sa kasalukuyang sa coil 1. Sa kasong ito, ang isang umiikot na elliptical magnetic field ay nabuo at ang rotor 4 ng ardilya ay nagsisimulang umikot. Kung bawasan mo ang boltahe U2, bababa din ang kasalukuyang nasa coil 2. Ito ay hahantong sa isang pagbabago sa hugis ng ellipse ng umiikot na magnetic field, na nagiging mas at mas pinahaba (Larawan 5, b).

Ang isang elliptical field motor ay maaaring ituring bilang dalawang motor sa isang baras, ang isa ay gumagana sa isang pulsating field F1 at ang isa ay may isang pabilog na field F2. Ang F1 pulsating-field motor ay maaaring isipin bilang dalawang magkaparehong circular-field induction motor na naka-wire upang iikot sa magkasalungat na direksyon.

Sa fig. Ang 5, c ay nagpapakita ng mga mekanikal na katangian 1 at 2 ng isang induction motor na may pabilog na rotating field at isang makabuluhang aktibong resistensya ng rotor kapag umiikot sa iba't ibang direksyon. Ang mekanikal na katangian 3 ng isang single-phase na motor ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga sandali M ng mga katangian 1 at 2 para sa bawat halaga ng n.Sa anumang halaga ng n, ang metalikang kuwintas ng isang single-phase na motor na may mataas na resistensya ng rotor ay huminto. Ang mekanikal na katangian ng circular field motor ay kinakatawan ng curve 4.

Ang mekanikal na katangian 5 ng isang dalawang-phase na motor ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga sandali M ng mga katangian 3 at 4 sa anumang halaga ng n. Ang halaga ng n0 ay ang rotational speed ng isang two-phase induction motor sa perpektong idle speed. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng kasalukuyang supply ng coil 2 (Larawan 5, a), posible na baguhin ang slope ng katangian 4 (Larawan 5, c), at samakatuwid ang halaga ng n0. Sa ganitong paraan, ang kontrol ng bilis ng isang two-phase induction motor ay isinasagawa.

Kapag nagpapatakbo na may mataas na mga halaga ng slip, ang mga pagkalugi sa rotor ay nagiging makabuluhan. Para sa kadahilanang ito, ang itinuturing na regulasyon ay ginagamit lamang para sa mga low power na auxiliary drive. Upang bawasan ang acceleration at deceleration time, ginagamit ang two-phase induction motors na may guwang na rotor. Sa naturang makina, ang rotor ay isang manipis na pader na aluminyo na guwang na silindro.