Продавець Prommetey розвиває свій бізнес на Prom.ua 5 років.
Знак PRO означає, що продавець користується одним з платних пакетів послуг Prom.ua з розширеними функціональними можливостями.
Порівняти можливості діючих пакетів
Кошик
150 відгуків
Грузоподъемное оборудование

Асинхронні двигуни: плюси та мінуси

Асинхронні двигуни: плюси та мінуси

Асинхронний двигун – механізм, який призначений для перетворення електричної енергії на механічну. Ці двигуни працюють від мережі змінного струму. Асинхронні моделі користуються більшою популярністю в порівнянні зі щітковими та кроковими варіантами, а також серводвигунами та іншими специфічними приводами.

Принцип роботи

Основний принцип роботи асинхронного двигуна полягає у взаємодії струму і обертових магнітних полів статора. Ці обертання можуть виникнути тільки в тому випадку, коли є різниця частот обертань магнітного поля.

Під час подачі струму до статора, у фазах створюється магнітний потік, який змінюється в залежності від частоти напруги, що подається. Результуючий магнітний потік виявляється таким, що обертається в силу того, що інший магнітний потік зрушений відносно першого на 120 градусів у просторі і часі. Повертаючись, магнітний потік статора створює у провіднику ротора електрорушійну силу. Пусковий момент двигуна, створений внаслідок взаємодії замкнутого електричного ланцюга та магнітного потоку статора, прагне повернути ротор у напрямку обертання магнітного поля цього статора. Коли пусковий момент двигуна досягає гальмівного моменту, а потім перевищує його, ротор починає обертатися, внаслідок чого виникає ковзання.

Під час роботи двигуна без навантаження на вал, в режимі холостого ходу значення ковзання знаходиться на мінімальному рівні, але як тільки статичний момент збільшується, воно зростає до рівня критичного ковзання. Якщо двигун перевищить критичний рівень, можлива нестабільна робота пристрою і поломка в процесі експлуатації. На початку, величина ковзання дорівнює одиниці, але зі зростанням частоти обертання ротора, різниця частот стає меншою, що призводить до зменшення струму та електрорушійної сили. Тому крутний момент знижується, а процес зміни величин припиняється, як тільки настає баланс між гальмівним та електромагнітним моментом.

Пристрій асинхронного двигуна

Складається асинхронний двигун із наступних запчастин:


1. Статора.
2. Короткозамикаючого ротора.
3. Підшипники.
4. Підшипниковий щит.
5. Валу.
6. Крильчатки вентилятора.
7. Кожуха вентилятора.
8. Коробки висновків.
9. Лап.

Найскладнішими запчастинами даного пристрою є ротор і статор. Ротор буває двох типів – фазний та короткозамкнений.

Асинхронні двигуни із фазним ротором найчастіше використовуються при пуску із навантаженням на вал. Пов'язано це з тим, що збільшення опору ланцюга ротора дозволяє зменшити пускові струми і підвищити пусковий момент. Такі двигуни можна регулювати за допомогою додаткових опорів, доданих до ланцюга самого ротора. Усім цим двигун з фазним ротором відрізняється від короткозамкнутого. Даний ротор має трифазну обмотку, яка слабко відрізняється від статора обмотки. Як правило, кінці обмотки цього ротора з'єднуються в зірку, тоді як кінці, які залишилися вільними, підводять до контактних кільців.

В асинхронних фазних двигунах встановлено статор аналогічний тому, що монтується в звичайному двигуні. Це дана запчастина порожнистий циліндр з електротехнічної сталі, в який укладена трифазна обмотка. Що стосується самого ротора, то тут конструкція є більш складною, ніж у короткозамкнених двигунах. Являє собою сердечник, в який укладена так звана трифазна обмотка, такий самий, як і в статорі. Обмотки ротора зміщуються один до одного на 120 градусів, якщо двигун двополюсний.

Що стосується короткозамненого ротора, то він складається із стрижнів, замкнутих з торців кільцями. Замість рамки зі струмом, у двигуні знаходиться ротор, який за конструкцією нагадує біле колесо. Після того, як по обмотках статора проходить трифазний струм, створюється магнітне поле, що обертає. Тому, в стрижнях буде проходити струм і ротор почне обертатися. Індукований струм у стрижнях може відрізнятися, через відмінність величини магнітного поля в різних парах стрижнів, у зв'язку з їх різним розташуванням щодо поля.

Якщо поглянути на конструкцію такого двигуна, можна помітити нахил стрижнів ротора щодо осі, що обертається. Якби стрижні розташовувалися вздовж осі обертання, то у зв'язку з магнітним опором обмотки, який більший за опір зубців статора, виникло б пульсуюче поле. Таким чином, роторні стрижні нахилені щодо осі обертання, щоб позбутися моменту пульсації і зменшити електрорушійну силу.

Переваги та недоліки асинхронних електродвигунів

До переваг даного пристрою можна віднести досить високу ККД. При повному навантаженні механізму машина може видати ККД до 97%.

Важливою перевагою є також простота підключення двигуна. Для функціонування необхідно забезпечити подачу напруги через пускач або контактор. У зв'язку з тим, що в трифазній системі фази зсунуті на 120 градусів, не потрібні будь-які додаткові перетворення та елементи для створення обертового поля.

Так як у пристрої немає щіток, усередині двигуна не виникає іскор.

У порівнянні з іншими видами електродвигунів, асинхронний має найпростішу конструкцію, що є величезною перевагою даного механізму - пристрій має великий експлуатаційний термін, надійний у роботі та нескладний у ремонті. Така особливість обумовлює відносно низьку вартість пристосування.

Великий вибір модифікацій пристрою. Завдяки цим модифікаціям з'являється можливість використовувати асинхронний двигун у несприятливих умовах довкілля.

До недоліків можна віднести ковзання. Такий ефект з'являється в результаті меншої частоти обертання поля всередині статора. Механічна навантаження на вал також впливає на ковзання.

Досить високий пусковий струм є проблемою для всіх асинхронних двигунів, потужність яких перевищує 10 кВт. Струм може перевищити номінальний в 5 разів і триватиме кілька секунд під час запуску пристрою. Саме тому подібні двигуни краще не підключати безпосередньо.

Ще одним недоліком є ​​чутливість до перепадів напруги. Якщо харчування знизиться хоча б на 5 відсотків, то не озброєним оком можна буде побачити відмінність робочих параметрів від номінального. Також, при зниженні рівня живлення, може впасти момент електродвигуна, а сам двигун перегріватиметься.

Проблеми у зміні швидкості обертання ротора. Швидкість обертання валу в двигуні залежить від частоти мережі живлення, а також від кількості полюсів обмоток статора. Але цей недолік компенсується наявністю модифікації багатошвидкісного асинхронного двигуна.
Зрештою, переваги представленого двигуна затьмарюють його недоліки. Найчастіше, недоліки можна виправити шляхом експлуатації перетворювачів частоти та стороннього обладнання.

Компанія «Прометей» з 2009 року займається постачанням різного вантажопідйомного обладнання високої якості. Вся продукція сертифікована та відповідає всім вимогам ДСТУ. На нашому складі завжди є стропи, талі, домкрати, магнітні захоплення і т.д. На всю продукцію ми надаємо піврічну гарантію. Ціни на наш товар нижчі від середньоринкових на 7%. Доставка у будь-який регіон України. Швидке та своєчасне відвантаження товарів. Є система знижок для постійних та оптових клієнтів. Компетентні менеджери, які підкажуть та проконсультують Вас щодо того чи іншого товару.

Вибираючи «Прометей», Ви вибираєте якість, вигоду та професіоналізм. Ми чекаємо на Ваш дзвінок!

Інші статті

Наскільки вам зручно на сайті?

Розповісти Feedback form banner