Motoarele electrice au devenit inventii indispensabile in societatea noastra, deoarece majoritatea masinariilor pe care le folosim pentru productie necesita un motor care sa alimenteze constant. Motorul electric este avantajos in interiorul unei fabrici, deoarece nu produc noxe toxice, facilitand respiratia in interiorul caldirii. De asemenea, curentul constant asigura o buna functionare a mecanismelor. Motoarele electrice pot fi folosite si pentru aplicatii in jurul casei, precum pompe de apa sau alte utilaje agricole.
Motoarele electrice sunt utilizate in general ca sisteme de antrenare electrica, iar acestea pot fi:
-Motoare trifazice asincrone (rotor cu scurtcircuit, rotor inelar, motor cuplu);
-Motoare AC monofazate asincrone;
-Servomotoare asincrone sau sincrone;
-Motoare cu curent continuu.
Cum functioneaza un motor trifazat?
Rotor
Infasurarea (de exemplu, aluminiu si / sau cupru) este injectata sau introdusa in canelurile pachetului cu rotor). Aceasta infasurare este scurtcircuitata la ambele capete prin inele realizate din acelasi material. Tijele cu inele de scurtcircuit amintesc de o cusca. Acesta este motivul pentru care motoarele trifazate sunt denumite in mod obisnuit motoare cu rotor in cusca.
Stator
Bobina turnata cu rasina sintetica este introdusa in canelurile semi-inchise ale pachetului de tabla. Numarul si grosimea bobinelor variaza pentru a obtine diferite numere de poli ( viteze). Asociat cu carcasa motorului, pachetul de foi formeaza ceea ce se numeste stator.
Flansele din otel, fonta gri sau aluminiu turnat, izoleaza cavitatile interioare ale motorului pe laturile A si B. Structura care permite trecerea la stator determina indicele de protectie al motorului.
Arbore rotor
Pachetul placii laterale a rotorului este montat pe arborele de otel. Cele doua capete ale arborelui trec prin flansele de pe laturile A si B. Capatul arborelui de iesire este montat pe latura A (proiectat ca un pinion pe motoarele angrenate), ventilatorul si aripioarele sale de ventilatie si / sau sisteme suplimentare, cum ar fi frane mecanice, etc., sunt montate pe partea B.
Carcasa motorului
Carcasa motorului poate fi realizata din aluminiu turnat sub presiune in cazul unei puteri mici pana la medii. In plus, carcasa pentru toate clasele de putere este, de asemenea, din fonta gri. O cutie de borne este montata pe carcasa in care capetele bobinei statorului sunt conectate la un bloc de conectare pentru conectarea electrica la sediul clientului. Aripioarele de racire cresc suprafata carcasei si permit evacuarea mai mare a caldurii pentru a fi disipata in mediu.
Ventilator si capac pentru ventilator
Un ventilator montat pe capatul arborelui de pe partea B este protejat de un capac. Acesta din urma directioneaza fluxul de aer generat de miscarea de rotatie catre aripioarele carcasei, indiferent de directia de rotatie a rotorului. Un capac de protectie optional impiedica partile (mici) sa cada prin grila capacului ventilatorului in pozitia de montaj verticala.
Rulmenti
Rulmentii din placile laterale A si B conecteaza mecanic piesele rotative la partile statice. De cele mai multe ori, se folosesc rulmenti cu bile. Mai rar rulmenti cu role cilindrice. Marimea rulmentilor depinde de fortele pe care trebuie sa le absoarba si de turatiile pe care trebuie sa le atinga. Se utilizeaza diferite tipuri de garnituri pentru a se asigura ca caracteristicile necesare ale lubrifiantului sunt pastrate in lagare si pentru a preveni orice scurgere de ulei si / sau grasime.
Principiile functionarii
Sistemul trifazic simetric de infasurare a statorului este conectat la un curent trifazat de tensiune si frecventa corespunzatoare. Curentii sinusoidali cu aceeasi amplitudine curg in fiecare dintre cele trei infasurari. Acesti curenti sunt compensati cu 120 ° unul fata de celalalt. Deoarece fazele sunt compensate cu 120 ° in spatiu, statorul genereaza un camp magnetic care se roteste cu frecventa tensiunii aplicate.
Acest camp magnetic rotativ sau campul rotativ induce o tensiune electrica la rotor. Deoarece infasurarea este scurtcircuitata printr-un inel, curg curti de scurtcircuit. In acelasi timp cu campul rotativ, aceste forte se acumuleaza si genereaza un cuplu prin raza rotorului, care accelereaza viteza rotorului in directia campului rotativ. Frecventa de tensiune generata de rotor scade pe masura ce viteza acestuia din urma scade, datorita reducerii diferentei dintre viteza campului rotativ si cea a rotorului.
Tensiunile induse acum reduse provoaca curenti mai mici in cusca rotorului si, prin urmare, forte mai mici, precum si cupluri mai mici. Daca rotorul invartea la aceeasi viteza cu campul rotativ, acesta ar rota sincron. Nicio tensiune nu ar fi indusa si, prin urmare, motorul nu poate genera un cuplu. Cu toate acestea, cuplul de sarcina si cuplurile de frecare din rulmenti determina o diferenta intre viteza rotorului si cea a campului rotativ, care echilibreaza cuplul de acceleratie si cuplul de sarcina. Motorul functioneaza asincron.
In functie de sarcina motorului, aceasta diferenta poate fi mai mare sau mai mica. Cu toate acestea, nu este niciodata zero, deoarece exista intotdeauna o frictiune, chiar si atunci cand este in gol. Daca cuplul de incarcare depaseste cuplul maxim de acceleratie care poate fi generat de motor, motorul „merge” intr-o stare de functionare inadmisibila, care poate provoca daune termice daca este necesar.
Miscarea relativa intre viteza campului rotativ si viteza mecanica necesara pentru functionare este definita drept „s” alunecare si specificata ca procent din viteza campului rotativ. Motoarele cu o putere mai mica pot avea o alunecare de 10 pana la 15%. Motoarele trifazice cu putere mai mare au o alunecare de aprox. 2 pana la 5%.
Bmes.ro ofera solutii foarte utile pentru cei care doresc motoare electrice de cea mai buna calitate!
