מה זה רוטור וסטטור במנוע חשמלי
מה זה רוטור?
הרוטור, המכונה לעיתים גם עוגן, הוא מטלטלין, כלומר חלק מסתובב בגנרטור או במנועים חשמליים, המשמשים באופן אוניברסלי בציוד ביתי ותעשייתי.
אם ניקח בחשבון את הרוטור של מנוע DC או מנוע commutator אוניברסלי, אז הוא מורכב מכמה רכיבים עיקריים, כלומר:
- הליבה. הוא עשוי מפלטות מתכת דקיקות מוטבעות רבות המבודדות זו מזו על ידי דיאלקטרי מיוחד או פשוט סרט תחמוצת, המוליך זרם גרוע בהרבה ממתכת טהורה. הגרעין נמשך מהם והוא "עוגת שכבות". כתוצאה מכך, לאלקטרונים אין זמן להאיץ בגלל העובי הקטן של המתכת, והחימום של הרוטור הרבה פחות, והיעילות של המכשיר כולו גבוהה יותר בגלל צמצום ההפסדים. החלטה עיצובית זו התקבלה לצמצום זרמי אדמה של פוקוהמתרחשים בהכרח במהלך פעולת המנוע בגלל היפוך מגנטיות של הליבה. באותה שיטה להתמודד איתם משתמשים גם בשנאים AC.
- פיתולים. סביב הגלעין בצורה מיוחדת מפותל חוט נחושת המצופה בבידוד לכה כדי למנוע הופעה של פניות קצרות מעגל, שאינן מתקבלות על הדעת. התפתל כולו ספוג בנוסף שרף אפוקסי או לכה כדי לתקן את הפיתולים כך שלא ייפגעו מרטט מסיבוב.
- ניתן לחבר את פיתולי הרוטור לקולט - יחידה מיוחדת עם אנשי קשר, המותקנת היטב על הפיר. המגעים האלה נקראים למללות: הם עשויים נחושת או מסגסוגת שלה להעברת זרם חשמלי טוב יותר. מברשות, העשויות בדרך כלל מגרפיט, מחליקות עליו וברגע הנכון זרם חשמלי מועבר לסיבובים. זה נקרא קשר הזזה.
- הפיר עצמו הוא מוט מתכת, שבקצותיו ישנם מושבים למיסבים מתגלגלים, הוא יכול להיות בעל חוטים או שקעים, חריצים למפתח להרכבת הילוכים, גלגלות או חלקים אחרים המונעים על ידי מנוע חשמלי.
- מוטר מאוורר מונח גם על המוט כך שהמנוע מתקרר ולא צריך להתקין מכשיר נוסף לפיזור החום.
ראוי לציין שלא לכל רוטור יש פיתולים, שהם במהותם אלקטרומגנט. במקום זאת ניתן להשתמש במגנטים קבועים, כמו במנועי DC ללא מברשות. אך למנוע אסינכרוני עם סיבוב כלוב סנאי בצורתו הרגילה אין פיתולים כלל, במקום זאת משתמשים במוטות מתכת של כלוב סנאי, אלא יותר על זה למטה.
מהו סטטור?
סטטור הוא חלק קבוע במנוע חשמלי. בדרך כלל הוא משולב עם גוף המכשיר ומהווה חלק גלילי. זה גם מורכב מפלטות רבות להפחתת החימום בגלל זרמי פוקו, ללא כשל בלכה. בקצותיהם מושבים להזזה או למסבי גלגול.
העיצוב נקרא חבילת סטטור, והוא נלחץ למארז הברזל של המכשיר. בתוך הצילינדר הזה מיוצרים חריצים לסיבובים, אשר, כמו גם לרוטור, ספוגים בתרכובות מיוחדות כך שהחום מופץ באופן שווה בכל המכשיר והפיתולים אינם מתחככים זה בזה באמצעות רטט.
ניתן לחבר פיתולי סטטור בדרכים שונות, בהתאם למטרה ולסוג המכונה החשמלית. עבור מנועים תלת פאזיים, סוגי חיבורי כוכב ודלתא ישימים. הם מוצגים בתרשים:
כדי ליצור חיבורים, תיבת צמתים מיוחדת ("בורון") מסופקת על מארז ההתקן. ההתחלה והסיום של שלוש פיתולים מוחדרים לתיבה זו ומסופקים בלוקים מסופים מיוחדים בעיצובים שונים, תלוי בעוצמתה ובתכליתה של המכונה.
ישנם הבדלים רציניים בתפעול המנועים עם חיבורים שונים של הפיתולים. לדוגמה, כאשר הוא מחובר על ידי כוכב, המנוע יתחיל בצורה חלקה, אך לא ניתן יהיה לפתח הספק מרבי. כאשר הוא מחובר באמצעות משולש, המנוע החשמלי יעביר את כל המומנט שהצהר על ידי היצרן, אולם זרמי ההתחלה במקרה זה מגיעים לערכים גבוהים. רשת החשמל עשויה פשוט לא להיות מיועדת לעומסים כאלה. השימוש במכשיר במצב זה כרוך בחימום של החוטים, ובמקום חלש (אלה נקודות החיבור והמחברים), החוט עלול לשרוף ולגרום לשריפה. היתרון העיקרי של מנועי אינדוקציה הוא הנוחות בשינוי כיוון הסיבוב שלהם, אתה רק צריך להחליף את החיבור של כל שני פיתולים.
סטטור ורוטור במנועי אינדוקציה
מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים הם בעלי מאפיינים משלהם, הרוטור והסטטור בתוכם שונים מאלו המשמשים בסוגים אחרים של מנועים חשמליים. לדוגמה, לרוטור יכולים להיות שני עיצובים: כלוב סנאי ופאזה. שקול את המאפיינים המבניים של כל אחד מהם ביתר פירוט. עם זאת, בתור התחלה, הבה נבחן בקצרה כיצד פועל מנוע אסינכרוני.
נוצר שדה מגנטי מסתובב בסטטור. זה גורם לזרם המושרה על הרוטור ובכך מניע אותו לתנועה. לפיכך, הרוטור תמיד מנסה "להתעדכן" בשדה המגנטי המסתובב.
כמו כן, יש להזכיר תכונה כה חשובה של מנוע אינדוקציה כמו הזזה של הרוטור. תופעה זו נעוצה בהבדל בין מהירויות הרוטור לבין השדה המגנטי שנוצר על ידי הסטטור. זה מוסבר במדויק מהעובדה שהזרם מושר ברוטור רק כשהוא נע יחסית לשדה המגנטי. ואם מהירויות הסיבוב היו זהות, אז תנועה זו פשוט לא הייתה מתרחשת. כתוצאה מכך, הרוטור מנסה "לתפוס" את השדה המגנטי בסיבוב, ואם זה קורה, הזרם שבסלילה מפסיק להיווצר והרוטור מאט. ברגע זה, הכוח הפועל עליו גדל, הוא מתחיל להאיץ שוב. וכך מתקבלת ההשפעה של ייצוב מהירות הסיבוב, שבשבילם מבוקשים מנועים חשמליים אלה.
רוטור כלוב הסנאי
זהו גם מבנה המורכב מלוחות מתכת המבצעים את תפקיד הגרעין. עם זאת, במקום מתפתל נחושת, מותקנים שם מוטות או מוטות שאינם נוגעים זה בזה ונמצאים במעגל קצר על ידי לוחות מתכת בקצוות. במקרה זה, המוטות אינם בניצב לפלטות, אלא מכוונים בזווית. זה נעשה כדי להפחית פעימות של השדה והמגע המגנטי. כך מתקבלים מעגלים קצרים, והשם מגיע מכאן.
רוטור שלב
ההבדל העיקרי בין רוטור פאזה לזו הקצר הוא נוכחות של סלילה תלת פאזית, המונחת בחריצי הליבה ומחוברת בתוך אספן מיוחד עם שלוש טבעות במקום lamellas. מפותלים אלו מחוברים בדרך כלל על ידי "כוכב". מנועים חשמליים כאלה הם בעלי ייצור רב יותר בעבודה בגלל מורכבות התכנון, עם זאת, זרמי ההתחלה שלהם נמוכים מזו של מנועים עם רוטור כלוב סנאי, והם גם נוחים יותר להתאמה.
אנו מקווים שלאחר קריאת מאמר זה כבר אין לך שאלות על מהו הרוטור והסטטור של מנוע חשמלי ומהו עקרון הפעולה שלהם. לבסוף, אנו ממליצים לצפות בסרטון בו נושא זה נחשב בבירור:
חומרים קשורים:
טעינה...
