Принцип рада АЦ мотора

Мотор на наизменичну струју је уређај који претвара електричну енергију из наизменичне струје у механичку енергију. Првенствено се састоји од електромагнетног намотаја или дистрибуираног намотаја статора који се користи за стварање магнетног поља, заједно са ротирајућом арматуром или ротором. Мотор ради на основу принципа да калем који- носи струју доживљава силу у магнетном пољу, што доводи до ротације. Мотори на наизменичну струју су категорисани у два типа: синхрони мотори на наизменичну струју и асинхрони мотори [1].

Намотаји статора тро-фазног мотора на наизменичну струју су у суштини три намотаја међусобно размакнута 120 степени, повезана у трокут или звездану конфигурацију. Када се примени трофазна струја, у свакој завојници се генерише магнетно поље, а комбинација ова три поља ствара ротирајуће магнетно поље.

Мотори на наизменичну струју се састоје од статора и ротора, а деле се на два типа: синхрони мотори на наизменичну струју и асинхрони мотори. Оба типа мотора генеришу ротирајуће магнетно поље пропуштањем наизменичне струје кроз намотај статора, али намотај ротора синхроних мотора на наизменичну струју обично захтева напајање једносмерном струјом (струја побуде) из побудника; Индукциони мотори, с друге стране, не захтевају да струја пролази кроз намотај ротора.

Намотај статора трофазног мотора на наизменичну струју се у основи састоји од три намотаја међусобно удаљена 120 степени, спојена у облику троугла или звезде. Када се примени трофазна струја, у сваком намотају се генерише магнетно поље, а ова три магнетна поља се комбинују и формирају ротирајуће магнетно поље. Струја довршава пуну вибрацију, а ротирајуће магнетно поље ротира тачно једном. Дакле, број обртаја ротирајућег магнетног поља у минути износи Н=60ф. У формули, ф је фреквенција снаге.

Мотори на наизменичну струју се могу поделити на синхроне моторе и асинхроне моторе (познате и као асинхрони мотори) на основу брзине ротације ротора. Без обзира на величину оптерећења, брзина ротора синхроног мотора је увек иста као и брзина обртног магнетног поља, па се ова брзина назива синхрона брзина. Као што је горе поменуто, зависи само од фреквенције напајања. Брзина асинхроних мотора није константна, зависи од величине оптерећења и напона напајања. Постоје два типа трофазних{4}}фазних асинхроних мотора: они без исправљача и они са исправљачима. Огромна већина асинхроних мотора који се користе у практичним применама су асинхрони мотори без исправљача (иако паралелни и серијски трофазни-мотори са асинхроним исправљачем имају предности подесиве брзине у великом опсегу и великом фактору снаге), а њихова брзина је увек нижа од синхроне брзине.

 

Главна сврха

Радна ефикасност електромотора наизменичне струје је висока, без дима, мириса, загађења животне средине и ниске буке. Због низа предности, широко се користи у различитим областима као што су индустријска и пољопривредна производња, транспорт, одбрана државе, комерцијални и кућни апарати, медицинска електрична опрема итд.

 

Принцип рада

Индукциони мотор, такође познат као асинхрони мотор, односи се на ротор који се поставља у ротирајуће магнетно поље и добија обртни момент под дејством ротирајућег магнетног поља, што доводи до ротације ротора.

Изглед и унутрашња структура индукционог мотора. Ротор је ротирајући проводник, обично у облику кавеза за веверицу. Статор је неротирајући део електромотора, чији је главни задатак да генерише ротирајуће магнетно поље. Ротирајућа магнетна поља се не постижу механичким методама. Али уместо тога, наизменична струја се примењује на неколико парова електромагнета, што доводи до цикличне промене њихових магнетних полова, што је еквивалентно ротирајућем магнетном пољу. Овај тип мотора нема четке или колекторске прстенове као ДЦ мотори. У зависности од типа напајања наизменичном струјом који се користи, постоје једнофазни-мотори и трофазни мотори-. Једнофазни мотори се користе у уређајима као што су машине за прање веша и електрични вентилатори; Трофазни електромотори се користе као енергетска опрема у фабрикама. Кроз релативно кретање између ротирајућег магнетног поља које генерише статор (са синхроном брзином н1) и намотаја ротора, намотај ротора пресеца линију магнетне индукције и генерише индуковану електромоторну силу, стварајући на тај начин индуковану струју у намотају ротора. Индукована струја у намотају ротора ступа у интеракцију са магнетним пољем да генерише електромагнетни обртни момент, што доводи до ротације ротора. Како се брзина ротора постепено приближава синхроној брзини, индукована струја се постепено смањује, а генерисани електромагнетни момент такође се смањује у складу са тим. Када асинхрони мотор ради у стању мотора, брзина ротора је мања од синхроне брзине. Да би се описала разлика између брзине ротора н и синхроне брзине н1, уводи се однос клизања

 

 

Контролна стратегија

Са развојем технологије енергетске електронике, технологије микроелектронике, технологије дигиталног управљања и теорије управљања, динамичке и статичке карактеристике АЦ погонских система могу бити у потпуности упоредиве са ДЦ погонским системима. Системи погона наизменичне струје су били широко коришћени, а замена ДЦ погона АЦ погоном је постепено постала стварност.

Због чињенице да су мотори на наизменичну струју инхерентно сложени објекти са нелинеарношћу, више променљивих, јаком спрегом, временским{0}}променљивим параметрима и великим сметњама, њихова ефикасна контрола је одувек била врућа тема истраживања како на домаћем тако и на међународном нивоу, а предложене су различите стратегије и методе управљања. Међу њима, класично линеарно управљање не може да превазиђе утицај оптерећења, велике-промене у параметрима модела и нелинеарне факторе, што резултира ниским перформансама управљања; Векторско управљање и директна контрола обртног момента такође имају одређене проблеме: последњих година, са развојем савремене теорије управљања и интелигентног управљања, напредни алгоритми управљања су примењени на управљање моторима наизменичне струје и постигли су одређене резултате [2].

Метод управљања моделом стационарног стања

Уобичајено коришћене шеме управљања у стационарном{0}}моделу укључују отворену-контролу константног в/ф односа (тј. напон/фреквенција=константу) и затворену-контролу фреквенције клизања затворене петље.

(1) Контрола односа фреквенције константног напона

Овај метод је метода управљања у отвореном{0}}окружењу која почиње од основног режима управљања конверзијом променљивог напона и фреквенције и не укључује повратну информацију о брзини. Због чињенице да је испод номиналне фреквенције, ако напон остане константан и само се фреквенција смањи, флукс ваздушног распора ће бити превелик, што ће узроковати магнетно засићење и, у тешким случајевима, сагоревање мотора. Да би се одржао константан магнетни флукс ваздушног распора, за контролу се користи константан однос индукованог потенцијала и фреквенције.

 

 

Уобичајене грешке

АЦ мотори су склони кваровима током рада због трења, вибрација, старења изолације и других разлога. Ако се ови кварови провере, открију и елиминишу на време, они могу ефикасно спречити појаву несрећа.

Уобичајени преглед квара

1. Слушајте звук и пажљиво идентификујте тачку грешке. Током рада асинхроног мотора наизменичне струје, ако се нађе слаб звук "зујања" без икаквих флуктуација, то је нормалан звук. Ако је звук груб и има оштре "зујање" или "шиштање", то је претходник квара. Треба узети у обзир следеће разлоге:

(л) Вибрације и флуктуирајућа температура мотора са лабавим гвозденим језгром током рада могу изазвати деформацију вијака за причвршћивање гвозденог језгра, што доводи до лабавих челичних лимова од силикона и стварања великог електромагнетног шума.

(2) Звук произведен ротацијом ротора, који генерише вентилатор за хлађење, је "вуву" звук. Ако постоји "донгдонг" звук попут ударања у бубањ, то је узроковано отпуштањем споја између гвозденог језгра ротора и осовине због момента убрзања мотора током наглог покретања, заустављања, кочења уназад и других ситуација са променљивом брзином. Благи случајеви се могу наставити користити, док се тежи случајеви могу раставити ради прегледа и поправке.

(3) Током рада мотора за буку лежаја, потребно је обратити пажњу на промене у звуку лежаја. Додиром једног краја одвијача на поклопцу лежаја и другог краја на уху, могу се чути унутрашње промене звука мотора. Различити делови и кварови имају различите звуке. Звук "шкрипе" је узрокован неправилним кретањем пиштоља за котрљање унутар лежаја, што је повезано са зазором лежаја и стањем масти за подмазивање. „Цврчање“ је звук металног трења, обично узрокован недостатком уља у лежају због хабања. Лежај треба раставити и подмазати машћу итд.

2. Користите чуло мириса да анализирате да неисправан мотор нема никакав мирис током нормалног рада. Ако осетите било какав мирис, то је сигнал грешке, као што је мирис изгорелости, који се емитује печењем изолације и може чак и димити како се температура мотора повећава; Ако постоји мирис прегорелог уља, то је углавном због недостатка уља у лежају, и мириса изазваног испаравањем уља и гаса при приближавању сувом стању млевења.

3. Користите тактилни осећај да проверите грешке. Додирујући руком кућиште телевизора, можете грубо одредити температуру. Ако се осећате веома вруће и вредност температуре је висока када руком додирнете кућиште мотора, требало би да проверите узрок, као што је прекомерно оптерећење или висок напон, а затим решите проблем на основу узрока.