Faasirootoriga asünkroonmootori rootor: rakendus asünkroonsetes masinates

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-19 14:38

Asünkroonmootor on elektrimasin, mis on loodud elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks energiaks. Disain koosneb mitmest osast, kuid täna võtame arvesse ainult elektrimootori liikuvat osa - rootorit. Samuti pöörame tähelepanu sellele, kuidas on paigutatud faasirootoriga asünkroonmootori rootor.

Rootori disain

Enamasti näeb asünkroonmootori rootori seade välja selline: rootor on terasvõll, millele on pressitud külmv altsitud anisotroopsest elektriterasest plaadid. Rootor on valmistatud plaatidest, mis on üksteisest isoleeritud oksiidkile kihiga. See on vajalik mootori efektiivsust mõjutavate pöörisvoolude vähendamiseks.

Asünkroonmootori rootori mähiste tüübid

Järgmisena analüüsime veel ühte punkti. Peame välja selgitama, millised on asünkroonmootori rootori mähised, milleks need on, sordid, konstruktsiooniomadused, aga ka paigaldusmeetodid. Rootori mähiseid on 2 tüüpi: oravpuur ja faasirootor. Oravapuurrootor on tavalisem, seda on odavam teostada kui faasirootorit.

Sellise rootoriga mootorid vajavad vähem hooldust kui faasirootori puhul. Faasirootorit kasutatakse harvemini, see on teostuses veidi kallim ja nõuab libisemisrõngaste olemasolu tõttu ka sagedasemat hooldust. Edasi saab selgeks, miks insenerid selle disaini kasutusele võtsid. Nüüd räägime igast rootorist täpsem alt.

Oravapuuriga rootor

Asünkroonse elektrimootori rootoril on mähised, mis täidetakse või joodetakse soontesse. Väikese ja keskmise võimsusega masinate puhul on mähismaterjaliks tavaliselt alumiinium, võimsamatel aga vask. See on vajalik elektromagneti loomiseks, mis justkui järgiks pöörlevat magnetvoogu. Rootor magnetiseeritakse ruumis pöörleva magnetvälja mõjul.

Nii selgub, et rootoril on oma magnetväli, mis justkui järgib staatoris asuvat pöörlevat magnetvälja. Sellist rootori mähiste konstruktsiooni nimetatakse "oravapuuriks". Oravapuur on rootoriga otseses kontaktis ja sellele indutseeritakse sarnaselt trafole magnetväli ja vastav alt sellele ka teatud elektromotoorjõud. Sellest hoolimata on pinge null. Asünkroonmootori rootori vool varieerub sõltuv alt võlli mehaanilisest koormusest. Mida suurem on koormus, seda suurem on rootori mähistes voolav vool.

Faasirootor

Struktuuri põhiosa on paigutatud nagu oravapuuriga rootor. Kõik sama terasvõll, millele on pressitud soontega elektriterasest plaadid. Faasirootoriga asünkroonmootori rootori tunnuseks on mitte üleujutatud või joodetud mähise, vaid tavalise vaskmähise olemasolu, nagu staatoris. Need mähised on tähega ühendatud.

See tähendab, et kõik otsad on ühe keerdkäiguga ja ülejäänud 3 otsa tuuakse välja libisemisrõngasteks. Faasirootor on valmistatud käivitusvoolu piiramiseks. Libisemisrõngaste külge on kinnitatud vaskgrafiidist harjad, mis libisevad üle nende. Seejärel eemaldatakse harjadelt tavaliselt kontaktid kaubamärgiga kasti, kus käivitusvoolu reguleerib kas reostaat või vedel reostaat, muutes elektroodide elektrolüüti sukeldamise sügavust.

Nagu juba mainitud, võimaldab see meede piirata käivitusvoolu. Harjade kulumise vähendamiseks on kaasaegsed elektrimootorid varustatud konstruktsiooniga, mis pärast käivitamist kallutab harjad ja lühistab kõik mähised üksteisega. Kui mootor seiskub, naasevad harjad oma kohale.

Faasirootoriga ajami hoolduse omadused

Faasirootoriga asünkroonmootori rootori hooldus on harjade, libisemisrõngaste regulaarne kontroll, reostaadi seisukorra või vedelikutaseme kontrollimine. Samuti tasub üle vaadata sukeldatud elektroodid. Asünkroonse rootori kontrollimise tulemuste kohaseltfaasirootoriga mootor, vajadusel tuleb harjad välja vahetada, kuid meistrimehed soovitavad siiski kohe lapiga pühkida libisemisrõngad ja süvend kus rõngad asuvad. Kuna abrasiiv on elektrit juhtiv, tekitab see rikke või isegi lühise ohu.

Kui libisemisrõngad on kulunud, vahetage need välja. Kui rõngad kuluvad liiga kiiresti, tähendab see, et kasutatakse valest materjalist harju. Neil võivad olla ka kestad, kuid need võetakse lahti ja seejärel lihvitakse mitme käiguga, nii et pintslitega külgnev pind oleks sile. See töö tehakse joonduse säilitamiseks treipingil.

Pöörlemiskiirus

Poolusepaaride arv määrab asünkroonmootori rootori kiiruse, see ei ole suurem kui 3000 jalga, kui see on otse meie võrku ühendatud. Selle põhjuseks on võrgu sagedus 50 Hz. Just sellise kiirusega pöörleb magnetvoog elektrimootori staatoris. Selle taga olev rootor on veidi hiljaks jäänud, mistõttu on mootor asünkroonne. Viivitus on struktuurselt määratud ja see määratakse iga mootori jaoks eraldi.

1 pooluste paari puhul on magnetvälja pöörlemiskiirus 3000 p/min, 2 pooluspaari puhul 1500 p/min, 4-750 p/min. Kui on vaja pöörete arvu minutis suurendada või reguleerida ilma olulisi muudatusi tegemata, paigaldatakse konstruktsiooni sagedusmuundur. Sagedusmuundur suudab väljastada nii 100 kui 200 Hz. Kiiruse leidmiseks kasutagevalem (6050)/1=3000, kus:

• 1 – pooluste paaride arv;

• 60 – konstantne;

• 50 – sagedus;

• 3000 – magnetvälja pöörded minutis antud sagedusel.

Oletame, et saame reguleerida mõne mootori sagedust ja tõsta selle 75 Hz-ni. Pöörlemiskiiruse leidmiseks kasutame valemit: 1/(6075)=4500 p/min. Nüüd oleme lahti võtnud tõsiasja, et asünkroonmootori rootori kiirus ei sõltu rootorist endast, vaid oleneb pooluste paaride arvust.

Kokkuvõtteks tahame öelda, et majapidamisversioonis pole faasirootoriga elektrimasinaid praktiliselt kunagi leitud. Need masinad on ette nähtud tööstuslikuks kasutamiseks kohtades, kus pingelangused on ebasoovitavad. See kehtib ka hiiglaslike masinate kohta, mille käivitusvool võib olla kuni 20 korda suurem nimivoolust. Selliste masinate paigaldamine tähendab paigaldamise ajal ressursside ja raha säästmist. Pöörlemiskiirust ei mõjuta see, milline rootor asünkroonses mootoris: faasi- või oravapuurrootoriga.