誘導電動機の装置と操作原則。 非同期モータタイプ：動作原理、説明と機能

最もモーターと同様に、AC誘導モータ（BP）は、ステータと内側回転するロータと呼ばれる固定された外側部分を有します。 それらの間で慎重にエアギャップを算出しています。

それがどのように動作しますか？

非同期電動機の設計および操作は、他のすべてのように、磁場の回転を利用して、ロータの運動を作動させるという事実に基づいています。 三相のADは、それが原因で、電源の性質の自然な方法で作成された電動機の唯一のタイプです。 で DCモータ 追加の電気部品-それは機械的または電子的スイッチングを使用し、単相ADです。

モーターを動作させるために、あなたは、電磁石の2セットを持っている必要があります。 誘導電動機の動作原理は、一組は、その巻線接続AC電源へとしてステータに形成されていることです。 レンツの法則によれば、電磁石の別のセットを作成し、変圧器の二次巻線に誘起される電圧と同様に電磁力（EMF）のロータに誘導します。 BPのためにそのため別の名前 - 誘導モータ。 装置および非同期モータの動作は、これらの電磁石の磁場との相互作用は、ねじり力を発生させるという原理に基づいています。 その結果、ロータは、得られるトルクの方向に回転します。

固定子

固定子は、アルミニウムや鋳鉄の複数の薄板から成ります。 彼らは、溝を有する中空コアシリンダを形成するように互いに押圧されます。 彼らは、絶縁電線を敷設しています。 それを適用した後、周囲のコアとともに巻線の各グループは、現在の電磁石を交互に形成します。 ADの極数は、固定子巻線の内部接続に依存します。 これは、電源を接続する際に磁場を回転形成するように構成されています。

ローター

ロータはアルミニウムロッドまたは銅の周囲に均等に配置を有するいくつかの薄い鋼板で構成されています。 、短絡又は「かご形」 - - 最も人気のあるタイプのロッドの端部に機械的及び電気的リングによって接続されています。 それは、シンプルで信頼性があるため、BPのほぼ90％は、この設計を使用しています。 ロータは、インストール導体ために配置され、軸方向に平行な溝を有する円筒積層コアで構成されています。 銅、アルミニウム又は合金の各溝にフィットロッドで。 彼らは、短絡端部リングとの両側にあります。 このデザインは、理由は適切な名前を得たものとの、かご形に似ています。

回転子スロットはかなり軸に平行ではありません。 彼らは2つの主な理由のために小さなスキューで作られています。 最初は、磁気ノイズおよび高調波を低減することにより、血圧の円滑な動作を確保することです。 第二は、ロータ引っ掛けの可能性を低減することである：その歯が磁気吸引その間を指示するために起因する固定子スロットと係合します。 その数が同じである場合に発生します。 ロータは、各端部にベアリングを介してシャフトに取り付けられています。 一方の部分は、負荷駆動のために、通常は他の以上のものです。 シャフト搭載のアイドル終了時にいくつかのエンジンで 速度センサ または位置。

ステータとロータとの間にエアギャップが存在します。 エネルギー伝達を通して。 生成されたトルクは、ロータが回転してロードさせます。 かかわらず、ロータの種類の、誘導電動機の装置および操作の原則は変わりません。 典型的には、血圧は、ステータ巻線の数に従って分類されます。 単一および三相電気モーターを区別。

単相誘導電動機の設計と運用

単相の血圧は、電気モーターの大部分を占めました。 最も安価とエンジンをサービスする安っぽいが最も頻繁に使用されていることを論理的です。 名前が示すように、目的は、このタイプの誘導電動機の原理の作用は、ただ1つの固定子巻線と単相電源の存在に基づいています。 血圧のロータのすべてこのタイプのリスです。

単相モータは、自分で起動しません。 モータは、主巻線の交流電流によって電源に接続されている場合に流れ始めます。 これは、パルス磁場を発生させます。 誘導ロータに通電されます。 主磁場パルスので、モータを回転させるのに必要なトルクが発生しません。 ローターが振動ではなく、回転し始めます。 したがって、単相ADのトリガを必要とします。 これは、シャフトが移動させる、初期弾みを提供することができます。

機構を起動する単相血圧は追加巻線ステータの主に構成されています。 彼女は、直列コンデンサと遠心力スイッチを同行することができます。 主巻線電圧への電圧供給電流が、その抵抗に遅れている場合。 これと同時に、始動巻線の電力は、トリガのインピーダンスに応じて後ろ又は前方電源電圧です。 主巻線および始動回路によって発生する磁界との相互作用は、結果として生じる磁場を発生させます。 これは、1つの方向に回転します。 ローターは、合成磁場の方向に回転し始めます。

モータ速度が公称値の約75％に達したとき、遠心力スイッチが始動巻線を切断します。 さらに、エンジンは独立して動作させるのに十分なトルクを維持することができます。 特殊始動コンデンサでモータを除いて、すべての 単相モータは、 典型的には500ワットを超えない電力を生成するために使用されます。 次のセクションで説明したように異なる出発方法に応じて、単相ADはさらに、分類されます。

BP分相

割当装置及びその中2つの巻線の使用に基づく分割相と非同期モータの動作および出発コア。 ランチャは大きな抵抗を作成するために、小さい線径と主に対してより少ない巻数で形成されています。 これは、ある角度でその磁場を配向することが可能となります。 これは、ロータの回転につながる主磁場の方向とは異なります。 より大きな直径のワイヤで形成されているオペレーティング・コイルは、モータは、残りの時間で動作します。

出発点は、一般的に100から公称値の175％に、低いです。 エンジンは、高い始動電流を使用しています。 彼は公称よりも7-10倍です。 最大トルクも2.5から3.5倍以上です。 このタイプのモータは、小型粉砕機、ファンおよび送風機において、ならびに40〜250ワットからの低トルク容量を必要とする他の用途に使用されます。 頻繁なオンオフのサイクルまたは高いトルクを必要とするようなエンジンの使用を避けます。

BPコンデンサを開始します

コンデンサー型誘導モータと操作のその原理はその分相の容量に始動コイルがスタート「パルス」を提供する、直列に接続されたという事実に基づいています。 エンジンの以前の亜種と同様に、遠心力スイッチもあります。 モータ速度が公称値の75％に達したときには、始動回路を無効にします。 コンデンサが直列に接続されているので、動作の4.2倍に達し、大きな始動トルクを生成します。 始動電流ため始動巻線が大きいワイヤで、分相の場合よりも有意に低くなる、公称4,5-5,75倍であるのが典型的です。

変形例では、スタータモータと内部抵抗を異なります。 エンジン容量のこのタイプでは抵抗に置き換えられています。 抵抗、コンデンサを使用するよりも低い始動トルクような場合に使用されます。 低コストに加えて、それは容量の開始に勝る利点を与えるものではありません。 小コンベア、大型ファン、ポンプ、ならびにダイレクトドライブとの多くのデバイスまたは歯車とこれらのエンジンは、ベルト駆動と単位で使用されています。

作業位相シフトコンデンサを有するAD

このタイプの誘導電動機の装置及び動作は開始巻線と直列に接続されたコンデンサの永久的な接続に基づいています。 定格速度でエンジンを出た後、補助始動回路となります。 コンテナは連続使用のために設計されなければならないので、コンデンサを開始する初期パルスを提供することはできません。 このモータ低いの起動トルク。 彼は、公称の30から150パーセントです。 現在の起動が小さい - スイッチオン及びオフ頻繁に必要このタイプの理想の電動モータを行う公称の200％未満。

この設計は、いくつかの利点があります。 スキームは容易スピードコントローラで使用するために修正されます。 電気モータは、最適な効率と高い力率のために構成することができます。 遠心スタートスイッチがそれらに使用されていないので、彼らは一般的に、単相モータの最も信頼できると考えられています。 彼らは、ファン、送風機で使用され、多くの場合、デバイスが含まれています。 例えば、調整機構において、ゲート及びガレージドアを開くのシステム。

起動とコンデンサを実行しているBP

このタイプの誘導電動機の装置および動作原理は、始動コイルに接続されたシーケンシャル開始容量に基づいています。 これは、より多くのトルクを作成することが可能となります。 また、容器をオフ開始後補助巻線に直列に接続された永久的なキャパシタを有します。 このスキームは、大きな過負荷トルクを可能にします。

エンジンのこのタイプは、そのより高い効率を確保低い全負荷電流、のために設計されています。 この設計が原因始動、点灯コンデンサと遠心スイッチの存在のために、より高価です。 木工機械、空気圧縮機、高圧水ポンプ、真空ポンプ、どこ高トルクで使用が必要です。 パワー - 0.75から7.5キロワットまで。

日陰ポールとBP

このタイプの誘導電動機の設計および操作は、それが唯一の主巻線となしスタートを持っているという事実にあります。 ステータ極のそれぞれの周りに小さな部分が遮蔽されていない部分のフィールドの後ろにこの領域における遮蔽銅リング、それによって磁場を持っているので、スタートが行われます。 二つのフィールドの相互作用は、シャフトの回転につながります。

無始動コイルやコンデンサやスイッチので、モータは電気簡単かつ安価です。 また、その速度は、電圧又は巻レーキを変えることによって制御することができます。 シールド極のエンジン設計は、大量生産を可能にします。 修理よりも交換することもはるかに安価であるとして、これは通常、「一回限り」と考えられています。 このような構成における正の品質に加えて、多くの欠点を有します。

• 定格値の25％〜75％に等しい低トルク。
• 高スリップ（7から10パーセント）。
• 低効率（20％未満）。

低い初期コストが低い、または使用頻度の低い機器で血圧のこのタイプの使用を可能にします。 私たちは、日常のマルチスピードファンについて話しています。 しかし、ローエンドのトルク、低効率と低い機械的特性は、その商業的または工業アプリケーションを許可していません。

三相AD

これらのモータは、業界で広く使用されています。 三相誘導電動機の設計および動作は、その設計性能によって決定される - ケージ又は創傷ローターで。 その打ち上げ用コンデンサ始動巻、遠心力スイッチまたは他のデバイスを必要としません。 出発点の平均、およびトール、並びに容量および効率。 研削盤、旋盤、ボール盤、ポンプ、コンプレッサ、コンベア、およびその他の農業機械に使用されます。

BPは、ロータを閉じました

この三相非同期 モータ、動作原理 について説明してきた装置。 すべての3相モータの約90％を占めます。 数百キロワットまでの電力250ワットをプロデュース。 750 Wから単相モーターと比較すると、彼らは安価であり、重い負荷に耐えることができます。

BPは、ロータ巻き

設計とスリップリングモーターと三相非同期モーターの操作はロータが巻線のセットがあり、「かご」の血圧とは異なり、の両端が短絡しません。 これらは、スリップリング上に表示されます。 それはあなたがそれに外付け抵抗とコンタクタを接続することができます。 最大トルクは、ロータ抵抗に正比例します。 そのため、低速時には、抵抗を増加させるために添加してもよいです。 高抵抗は低い始動電流で大きなトルクを得ることができます。

抵抗は、負荷要件を満たすように、モータの特性を変更するために、ロータの加速を減少させるように。 モータが基底速度に達した後、外付け抵抗が無効になっています。 そして、電気モーターは、正常な血圧として動作します。 このタイプは、ほぼゼロ速度でのトルクの適用を必要とする、高慣性負荷のために理想的です。 これは、最小の消費電力で最小の時間で最大に加速度を与えます。

このようなエンジンの欠点は、スリップリングとブラシが短絡ローターとモーターのために必要とされていない定期的なメンテナンスを必要とするということです。 ロータ巻線が短絡し、（T。E.デバイスが標準BPなる）を開始しようとする試みがなされた場合、それは非常に高い電流が流れるであろう。 それは非常に低トルク定格よりも14倍大きいベースラインの60％です。 ほとんどの場合、アプリケーションが見つかりません。

回転子抵抗を制御することによりトルクで回転速度依存性を変化させることにより、一定の負荷速度を変化させることができます。 負荷は印刷機、コンプレッサー、コンベア、リフトやエレベーターでは一般的で、可変トルクと速度を必要とする場合には効果的に約50％で、それらを減らすことができます。 ロータ抵抗の高い電力消費を非常に低い効率で50％の結果を以下の速度を低下させます。