Categories: Articles destacats » Electricistes novells
Nombre de visualitzacions: 46734
Comentaris sobre l'article: 2
Micromotors asíncrons
Típicament, els motors elèctrics es divideixen en tres grups: potència gran, mitjana i baixa. Per als motors de baixa potència (els anomenarem micromotors), el límit superior de la potència no està establert, normalment uns quants centenars de vats. Els micromotors s’utilitzen àmpliament en electrodomèstics i dispositius domèstics (ara cada família disposa de diversos micromotors –en frigorífics, aspiradores, enregistradores de cintes, reproductors, etc.), equips de mesura, sistemes de control automàtic, tecnologia de l’aviació i l’espai i altres àrees d’activitat humana.
Els primers motors de corrent continu van aparèixer als anys 30 del segle XIX. Un gran pas en el desenvolupament de motors elèctrics es va donar com a resultat de la invenció el 1856 per l’enginyer alemany Siemens d’un transductor de dos braços i el descobriment del principi dinamoelèctric el 1866. El 1883, Tesla, i el 1885, Ferrari van inventar independentment un motor de CA asíncron. El 1884, Siemens va crear un motor commutador amb corrent altern amb un bobinat d'excitació en sèrie. El 1887, Hazelwander i Dolivo-Dobrovolsky van proposar un disseny de rotor de gàbia d'esquirol, que va simplificar molt el disseny del motor. El 1890, Chitin i Leblanc van utilitzar per primera vegada un condensador de canvi de fase.
Als aparells elèctrics domèstics, els motors elèctrics van començar a utilitzar-se el 1887 -en ventiladors, el 1889- en màquines de cosir, el 1895 - en simulacres, des del 1901 - en aspiradores. No obstant això, fins ara, la necessitat de micromotors ha estat tan gran (fins a sis micromotors s'utilitzen en una càmera de vídeo moderna) que han aparegut empreses i empreses especialitzades per al seu desenvolupament i producció.
Els micromotors asincrònics monofàsics són el tipus més comú, que satisfan els requisits de la majoria d’accionaments elèctrics de dispositius i aparells., caracteritzat per un baix cost i nivell de soroll, una alta fiabilitat, no requereixen manteniment i no contenen contactes en moviment.
Inclusió. Un micromotor asíncron pot ser amb un, dos o tres enrotllaments. Un motor monoplaça no té un parell inicial inicial i, per iniciar-lo, heu d'utilitzar, per exemple, un motor d'arrencada. En un motor de dos enrotllaments, un dels enrotllaments, anomenat principal, està connectat directament al subministrament de la xarxa (Fig. 1). Per crear un moment inicial en un altre bobinatge auxiliar, cal desplaçar una corrent en fase respecte a la corrent del bobinatge principal. Per a això, s’inclou una resistència addicional en sèrie amb l’enrotllament auxiliar, que pot ser actiu, inductiu o capacitiu.
Molt sovint, un condensador s’inclou al circuit d’energia de bobinatge auxiliar, alhora que s’obté l’angle de fase òptim dels corrents en els bobinats igual a 90 ° (Fig. 1.6). Un condensador que s’inclou constantment en el circuit d’alimentació del bobinatge auxiliar s’anomena funcionament. Si en posar en marxa el motor és necessari proporcionar un parell de sortida augmentat, en paral·lel amb el condensador de treball S, el condensador de sortida Ca s’encén per l’hora d’inici (Fig. Després que el motor s’acceleri a una velocitat de gir, el condensador d’arrencada s’apaga amb un relé o un interruptor centrífug. A la pràctica, solen utilitzar la versió de la figura 1.6.
L'efecte del canvi de fase es pot obtenir augmentant artificialment la resistència activa del bobinatge auxiliar. Això s’aconsegueix ja activant una resistència addicional, o fabricant un enrotllament auxiliar a partir d’un fil d’alta resistència. A causa de l'augment de l'escalfament del bobinatge auxiliar, aquest últim s'apaga després de posar en marxa el motor.Aquests motors són més barats i fiables que els condensadors, encara que no ofereixen un desplaçament de fase dels corrents sinuosos de 90 °.
Per revertir el sentit de rotació de l’eix del motor, s’ha d’incloure el bobinat auxiliar al circuit d’alimentació inductor o inductor, a conseqüència del qual el corrent en la bobinada principal superarà el corrent en el bobinatge auxiliar. A la pràctica, aquest mètode rarament s’utilitza, ja que el desplaçament de fase és insignificant a causa de la naturalesa inductiva de la resistència del bobinatge auxiliar.
Molt sovint s’utilitza un mètode de desplaçament de fase entre els enrotllaments principals i auxiliars, que consisteix a tancar el bobinat auxiliar. El bobinat principal té una connexió magnètica amb l’auxiliar, de manera que quan el bobinatge principal està connectat a l’alimentació de la xarxa, l’EMF s’indueix en l’auxiliar i es produeix un corrent que retarda la fase del corrent del bobinatge principal. El rotor del motor comença a girar en la direcció del bobinat principal al auxiliar.
El motor asíncron trifàsic trifàsic es pot utilitzar en mode monofàsic. La figura 2 mostra la inclusió d'un motor de tres bobines segons els esquemes "estrella" i "triangle" en funcionament monofàsic (esquema Steinmets). Dos dels tres enrotllaments estan directament connectats a la xarxa d’alimentació i el tercer està connectat a la tensió d’alimentació mitjançant el condensador d’arrencada. Per crear el parell d’arrencada necessari, s’ha de connectar una resistència en sèrie amb el condensador, la resistència de la qual depèn dels paràmetres dels bobinats del motor.
Figura 2
Sinuosos. A diferència dels motors asíncrons trifàsics, que es caracteritzen per una disposició espacial simètrica i els mateixos paràmetres dels enrotllaments de l'estator, en motors monofàsics, els bobinats principals i auxiliars tenen paràmetres diferents. Per als enrotllaments simètrics, el nombre de solcs per pol i fase es pot determinar a partir de l’expressió: q = N / 2pm, on N és el nombre de solcs d’estator; m és el nombre de bobinats (fases); p és el nombre de pols. En els enrotllaments asimètrics, el nombre de solcs ocupats per cada enrotllament canvia significativament. Per tant, els bobinatges principals i auxiliars tenen un nombre diferent de voltes. Un exemple típic és el bobinat 2 / 3-1 / 3 (Fig. 3), en què 2/3 de les ranures de l'estator estan ocupades per la principal i 1/3 són la bobinada auxiliar.
Figura 3
Construcció. La figura 4 mostra una secció transversal d’un motor amb dos enrotllaments concentrats o en bobina situats als pols de l’estator. Cada enrotllament (principal 1 i auxiliar 2) està format per dues bobines situades en pols oposats. Les bobines es posen als pals i s’introdueixen al jou de la màquina, que en aquest cas té una forma quadrada. Des del costat de l'espai d'aire de treball, les bobines són sostingudes per protuberàncies especials que actuen com a sabates de pal. 3. Gràcies a elles, la corba de distribució de la inducció del camp magnètic en el buit d'aire de treball s'aproxima a un sinusoide. Sense aquests sobresortiments, la forma de la corba especificada és gairebé rectangular. Com a element de canvi de fase per a un motor així, podeu utilitzar tant un condensador com una resistència. També podeu curtcircuitar el bobinatge auxiliar. En aquest cas, el motor es converteix en una màquina asíncrona amb pals dividits.
Figures 4, 5
Els motors a pols dividits s’utilitzen més habitualment per la seva senzillesa estructural, alta fiabilitat i baix cost. Aquest motor també té dos enrotllaments a l'estator (Fig. 5). El bobinat principal 3 es realitza en forma de bobina i es connecta directament a la xarxa de subministrament. El bobinat auxiliar 1 és de curtcircuit i conté d’un a tres voltes per pol. Cobreix una part del pal, que explica el nom del motor. El bobinat auxiliar es fa de filferro de coure de forma rodona o plana amb una secció de diversos mil·límetres quadrats, que es doblega en voltes de la forma corresponent. A continuació, els extrems dels enrotllaments es connecten mitjançant soldadura.El rotor del motor es fa de curtcircuit i les aletes de refrigeració es munten als seus extrems, que milloren la dissipació de calor dels bobinats de l'estator.
A les figures 6 i 7. es mostren les opcions de disseny dels motors de pal dividit. En principi, el bobinat principal es pot situar de forma simètrica o asimètrica respecte al rotor. La figura 6 mostra el disseny del motor amb un enrotllament asimètric principal 5 (1 - forat de muntatge; 2 - shunt magnètic; 3 - enrotllament de curtcircuit; 4 - forats de muntatge i alineació; 6 - bastidor de bobina; 7 - jou). Aquest motor té una dispersió important del flux magnètic en el circuit magnètic extern, per tant, la seva eficiència no supera el 10-15% i es fabrica per una potència no superior a 5-10 watts.
Des del punt de vista de la manufacturabilitat, un motor amb un bobinat principal situat simètricament és més complex. En motors amb una potència de 10-50 W, s’utilitza un estator compost (Fig. 7, on: 1 - anell de jou; 2 - anell de curtcircuit; 3 - pols; 4 - rotor de gàbia d’esquirol; 5 - shunt magnètic). Degut al fet que els pols del motor estan coberts pel jou i els enrotllaments es troben dins del sistema magnètic, els fluxos magnètics de dispersió són molt inferiors als del disseny de la figura 6. Eficiència del motor 15-25%.
Figures 6, 7
Figura 8
Per canviar la velocitat del motor amb pals dividits, utilitzeu un circuit de pols creuats (Fig. 8). En ell, canviar el nombre de parells de pols dels enrotllaments de l'estator és bastant senzill, per canviar el que n'hi ha prou d'actuar els enrotllaments inclosos segons els bobinatges inclosos. En motors amb pals dividits, també s’utilitza el principi de control de velocitat, que consisteix a canviar les bobines de bobines de sèrie a paral·leles.
Pryadko A. D.
Llegiu també:Motor magnètic de Minato: hi ha una cornucòpia d’energia magnètica?
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: