מנוע אסינכרוני - עיצוב ועיקרון הפעולה

מנוע אסינכרוני - עיצוב ועיקרון הפעולה
מנוע אסינכרוני - עיצוב ועיקרון הפעולה
Anonim

מנוע אסינכרוני הוא מנוע חשמלי הפועל על זרם חילופין. מכונה חשמלית זו נקראת אסינכרונית מכיוון שהתדירות בה מסתובב החלק הנע של המנוע - הרוטור, אינה שווה לתדירות שבה מסתובב השדה המגנטי, שנוצר עקב זרימת זרם חילופין דרך פיתול הבלתי מזיז. חלק מהמנוע - הסטטור. מנוע האינדוקציה הוא הנפוץ ביותר מבין כל המנועים החשמליים, הוא זכה לפופולריות הרחבה ביותר בכל התעשיות, הנדסת מכונות ועוד.

מנוע אסינכרוני
מנוע אסינכרוני

למנוע אסינכרוני בעיצובו יש בהכרח שניים מהחלקים החשובים ביותר: הרוטור והסטטור. חלקים אלה מופרדים על ידי מרווח אוויר קטן. החלקים הפעילים של המנוע יכולים להיקרא גם פיתולים ומעגל מגנטי. חלקים מבניים מספקים קירור, סיבוב הרוטור, חוזק וקשיחות.

הסטטור הוא גוף פלדה יצוק או ברזל יצוק בעל צורה גלילית. בתוך בית הסטטור יש מעגל מגנטי, לתוך חריצים חתוכים מיוחדים של אשרסלילה סטטור מותקן. שני קצוות הפיתול מובאים אל תיבת המסוף ומחוברים במשולש או בכוכב. מהקצוות, בית הסטטור סגור לחלוטין על ידי מיסבים. המסבים על גל הרוטור נלחצים לתוך מיסבים אלה. הרוטור של מנוע אינדוקציה הוא גל פלדה, עליו נלחץ גם מעגל מגנטי.

מנוע אינדוקציה של כלוב סנאי
מנוע אינדוקציה של כלוב סנאי

מבחינה מבנית, ניתן לחלק את הרוטורים לשתי קבוצות עיקריות. המנוע עצמו יישא את שמו בהתאם לעקרון העיצוב של הרוטור. מנוע האינדוקציה של כלוב הסנאי הוא הסוג הראשון. יש גם אחד שני. זהו מנוע אסינכרוני עם רוטור פאזה. מוטות אלומיניום נוצקים לחריצים של מנוע עם רוטור של כלוב סנאי (זה נקרא גם "כלוב סנאי" בשל הדמיון במראה של רוטור כזה עם כלוב סנאי) וסוגרים אותם בקצוות. לרוטור הפאזה יש שלוש פיתולים זמינים, המחוברים ביניהם לכוכב. קצות הפיתולים מחוברים לטבעות הקבועות על הפיר. בעת התנעת המנוע, מברשות מיוחדות קבועות נלחצות אל הטבעות. התנגדויות מחוברות למברשות אלו, שנועדו להפחית את זרם ההתנעה ולהפעיל בצורה חלקה את מנוע האינדוקציה. בכל המקרים, מתח תלת פאזי מופעל על פיתול הסטטור.

מנוע אסינכרוני עם רוטור פאזה
מנוע אסינכרוני עם רוטור פאזה

עקרון הפעולה של כל מנוע אינדוקציה הוא פשוט. הוא מבוסס על החוק המפורסם של אינדוקציה אלקטרומגנטית. השדה המגנטי של הסטטור, שנוצר על ידי מערכת מתח תלת פאזית, מסתובב בהשפעת זרם העובר דרך הפיתולגַלגַל מְכַוֵן. שדה מגנטי זה חוצה את הפיתול והמוליכים של פיתול הרוטור. מכאן נוצר כוח אלקטרו-מוטיבי (EMF) בפיתול הרוטור לפי חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית. EMF זה גורם לזרם חילופין לזרום בפיתול הרוטור. זרם הרוטור הזה עצמו יוצר לאחר מכן שדה מגנטי המקיים אינטראקציה עם השדה המגנטי של הסטטור. תהליך זה מתחיל את סיבוב הרוטור בשדות מגנטיים.

לעתים קרובות, כדי להפחית את זרם ההתנעה (והוא יכול להיות גבוה פי כמה מזרם ההפעלה של מנוע אסינכרוני), משתמשים בקבלי התנעה המחוברים בטור לפתלת ההתחלה. לאחר ההפעלה, הקבל הזה נכבה, והביצועים נשארים ללא שינוי.

מוּמלָץ: