Co je rotor a stator v elektrickém motoru
Co je to rotor?
Rotor, také někdy nazývaný kotva, je pohyblivý, tj. Rotující část v generátoru nebo elektrických motorech, které se všeobecně používají v domácích a průmyslových zařízeních.
Pokud vezmeme v úvahu rotor stejnosměrného motoru nebo univerzálního komutátorového motoru, skládá se z několika hlavních komponent, jmenovitě:
- Core Je vyrobena z mnoha vyražených tenkých kovových desek, které jsou od sebe izolovány speciálním dielektrikem nebo pouze oxidovým filmem, který vede proud mnohem horší než čistý kov. Jádro je z nich kresleno a je to „vrstvený dort“. V důsledku toho nemají elektrony čas na zrychlení v důsledku malé tloušťky kovu a zahřívání rotoru je mnohem menší a účinnost celého zařízení je vyšší díky snížení ztrát. Toto konstrukční rozhodnutí bylo provedeno ke snížení Foucault vířivé proudyk tomu nevyhnutelně dochází během provozu motoru v důsledku obrácení magnetizace jádra. Stejný způsob jejich řešení se používá také u střídavých transformátorů.
- Vinutí. Zvláště kolem jádra je navinut měděný drát potažený lakovou izolací, aby se zabránilo vzniku zkratů, které jsou nepřijatelné. Celé vinutí je navíc impregnováno epoxidovou pryskyřicí nebo lakem, aby se vinutí upevnilo tak, aby nedošlo k poškození vibracemi při rotaci.
- Vinutí rotoru lze připojit ke kolektoru - speciální jednotce s kontakty bezpečně namontované na hřídeli. Tyto kontakty se nazývají lamely, jsou vyrobeny z mědi nebo její slitiny pro lepší přenos elektrického proudu. Kartáče, obvykle vyrobené z grafitu, klouže po něm a ve správném okamžiku je elektrický proud dodáván do vinutí. Tomu se říká posuvný kontakt.
- Hřídel sám je kovová tyč, na jejích koncích jsou sedla pro valivá ložiska, může mít závity nebo vybrání, drážky pro připevnění ozubených kol, kladky nebo jiné části poháněné elektromotorem.
- Na hřídeli je také umístěno oběžné kolo ventilátoru, takže se motor ochladí sám a nemusí instalovat další zařízení pro odvádění tepla.
Stojí za zmínku, že ne každý rotor má vinutí, která jsou v podstatě elektromagnetem. Místo toho lze použít permanentní magnety, jako u stejnosměrných motorů bez střídavého proudu. Ale asynchronní motor s rotorem veverkové klece ve své obvyklé podobě vůbec nemá vinutí, místo toho se používají kovové tyče s veverkovou klecí, ale více níže.
Co je to stator?
Stator je pevná část elektromotoru. Obvykle se kombinuje s tělem zařízení a je válcovou částí. Skládá se také z mnoha desek pro snížení zahřívání v důsledku Foucaultových proudů, bez selhání lakovaných. Na koncích jsou sedadla pro kluzná nebo valivá ložiska.
Konstrukce se nazývá balení statoru, je vtlačena do litinové skříně zařízení. Uvnitř tohoto válce jsou vytvořeny drážky pro vinutí, která jsou stejně jako pro rotor impregnována speciálními složkami, takže teplo je rovnoměrně rozloženo v celém zařízení a vinutí nejsou proti sobě otírána vibracemi.
Vinutí statoru lze připojit různými způsoby v závislosti na účelu a typu elektrického stroje. Pro třífázové motory jsou použitelné typy hvězdicového a trojúhelníkového připojení. Jsou uvedeny v diagramu:
Pro připojení je na pouzdru zařízení k dispozici speciální propojovací skříňka („bór“). Počátky a konce tří vinutí jsou přivedeny do této skříně a jsou poskytovány speciální svorkovnice různých provedení, v závislosti na výkonu a účelu stroje.
Existují závažné rozdíly v provozu motorů s různým připojením vinutí. Například, když je připojen hvězdou, motor se rozběhne hladce, ale nebude možné vyvinout maximální výkon. Když je připojen pomocí trojúhelníku, elektromotor vydá veškerý točivý moment deklarovaný výrobcem, ale spouštěcí proudy v tomto případě dosáhnou vysokých hodnot. Síťová síť nemusí být jednoduše navržena pro taková zatížení. Používání zařízení v tomto režimu je plné zahřívání vodičů a na slabém místě (jedná se o spojovací body a konektory) může vodič vyhořet a způsobit požár. Hlavní výhodou indukčních motorů je pohodlí při změně směru jejich otáčení, stačí vyměnit spojení libovolných dvou vinutí.
Stator a rotor v indukčních motorech
Třífázové asynchronní motory mají své vlastní vlastnosti, rotor a stator se v nich liší od těch, které se používají u jiných typů elektrických motorů. Například rotor může mít dvě konstrukce: veverka-klec a fáze. Podrobněji zvažte strukturální vlastnosti každé z nich. Pro začátečníky se však krátce podívejme, jak asynchronní motor funguje.
Ve statoru je vytvořeno rotující magnetické pole. Indukuje indukovaný proud na rotoru a tím jej uvádí do pohybu. Rotor se tak vždy snaží „dohonit“ rotující magnetické pole.
Je také nutné zmínit tak důležitou vlastnost indukčního motoru, jako je klouzání rotoru. Tento jev spočívá v rozdílu mezi rychlostmi rotoru a magnetickým polem vytvářeným statorem. To je přesně vysvětleno skutečností, že proud je indukován v rotoru pouze tehdy, když se pohybuje vzhledem k magnetickému poli. A pokud by rotační rychlosti byly stejné, pak by tento pohyb prostě nenastal. V důsledku toho se rotor pokouší „zachytit“ magnetické pole v rotaci, a pokud k tomu dojde, přestane být indukován proud vinutí a rotor se zpomaluje. V tuto chvíli síla, která na něj působí, roste a začíná znovu zrychlovat. A tak se dosáhne efektu stabilizace rychlosti otáčení, u kterého jsou tyto elektromotory velmi žádané.
Rotor veverkové klece
Je to také struktura skládající se z kovových desek, které plní funkci jádra. Namísto měděného vinutí jsou zde však instalovány tyče nebo tyče, které se navzájem nedotýkají a na koncích jsou zkratovány kovovými deskami. V tomto případě tyče nejsou kolmé na desky, ale jsou nasměrovány pod úhlem. To se provádí ke snížení pulzací magnetického pole a momentu. Takto se získají zkraty a název pochází odtud.
Fázový rotor
Hlavním rozdílem mezi fázovým rotorem a zkratovaným je přítomnost třífázového vinutí, uloženého v drážkách jádra a připojeného ve speciálním kolektoru se třemi kroužky místo lamel. Tato vinutí jsou obvykle spojena „hvězdou“. Takové elektrické motory jsou při výrobě náročnější na práci kvůli složitosti konstrukce, avšak jejich spouštěcí proudy jsou nižší než u motorů s rotorem s veverkovou klecí a jsou také přizpůsobitelnější.
Doufáme, že po přečtení tohoto článku již nebudete mít otázky o tom, co jsou rotor a stator elektromotoru a jaký je jejich princip činnosti. Nakonec doporučujeme sledovat video, ve kterém je tento problém jasně zvážen:
Související materiály:
Načítám ...
