Jak działają maszyny asynchroniczne i kto je wymyślił

Jak działają maszyny asynchroniczne i kto je wymyślił
Jak działają maszyny asynchroniczne i kto je wymyślił

Wideo: Jak działają maszyny asynchroniczne i kto je wymyślił

Wideo: Jak działają maszyny asynchroniczne i kto je wymyślił
Wideo: Plan Balcerowicza - Dudek o Historii 2024, Listopad
Anonim

Powodem, dla którego maszyny asynchroniczne są szeroko stosowane, jest prostota ich konstrukcji, niezawodność i możliwości produkcyjne. Możliwość zastosowania do sieci trójfazowej i jednofazowej, szeroki zakres mocy, łatwość zmiany kierunku obrotów - wszystko to sprawia, że są niezastąpione jako napędy dla szerokiej gamy urządzeń, w tym obrabiarek i systemów transportowych.

maszyny asynchroniczne
maszyny asynchroniczne

Istotną zaletą maszyn asynchronicznych jest ich wysoka wydajność.

Najpopularniejsze silniki elektryczne to kilowat, ich zastosowanie jest bardzo szerokie, w prawie każdym przedsiębiorstwie przemysłowym stanowią one większość urządzeń napędowych.

Asynchroniczne maszyny elektryczne otrzymały swoją nazwę, ponieważ ich prędkość kątowa zależy od wielkości mechanicznego obciążenia wału. Co więcej, im wyższa odporność na moment obrotowy, tym naturalnie wolniej się obraca. Opóźnienie prędkości kątowej wirnika od częstotliwości rotacji pola magnetycznego wytworzonego przez prąd przepływający przez uzwojenia stojana nazywa się poślizgiem. Jest obliczana z reguły jako wartość względna:

asynchroniczne maszyny elektryczne,
asynchroniczne maszyny elektryczne,

S=(ωn-ωp)/ ωn

Gdzie:

ωn - prędkość obrotowa pola magnetycznego, obr./min;

ωp - prędkość wirnika, obr./min.

Zależność względnej wielkości poślizgu od obciążenia na wale przejawia się w szczególności tym, że w trybie jałowym S jest praktycznie równa zeru.

asynchroniczne urządzenie maszynowe
asynchroniczne urządzenie maszynowe

Urządzenie maszyny asynchronicznej jest takie samo jak każdy inny silnik elektryczny lub generator. Wewnętrzna powierzchnia stojana jest wyposażona w specjalne rowki, w które układane są uzwojenia (w przypadku zasilania trójfazowego są to trzy, a dla silników jednofazowych - dwa). Wirnik jest również prosty, o konstrukcji klatkowej, a uzwojenia są zwarte lub mają pierścienie ślizgowe.

W przypadku wirnika klatkowego z powodu indukcyjnego odbioru prądu stojana, w uzwojeniach wirnika pojawia się siła elektromotoryczna, zgodnie z regułą prawej ręki. Co więcej, wszystko jest proste: dwie ramki, przez które przepływa prąd elektryczny, zaczynają ze sobą oddziaływać i pojawia się moment obrotowy.

Maszyny asynchroniczne, których wirnik jest wyposażony w pierścienie ślizgowe, pracują jeszcze łatwiej: moc do obracających się uzwojeń jest dostarczana bezpośrednio przez szczotki grafitowe. Takie wirniki są również nazywane wirnikami fazowymi.

Jednofazowe silniki asynchroniczne mają dwa uzwojenia, robocze i rozruchowe, zaprojektowane w celu wytworzenia początkowego momentu obrotowego i obracania wirnika do kąta roboczegoprędkość. Silniki te są używane tam, gdzie sieć trójfazowa nie jest dostępna, na przykład do napędzania wirujących części urządzeń gospodarstwa domowego.

Oprócz silników, maszyny o przeciwnym przeznaczeniu, generatory, są asynchroniczne. Ich urządzenie jest prawie takie samo. Na korzyść rosyjskiej elektrotechniki możemy śmiało mówić o priorytecie naszego kraju w dziedzinie silników elektrycznych tego typu. M. O. Dolivo-Dobrovolsky już w 1889 roku jako pierwszy na świecie zastosował trójfazowe zasilanie i uzyskał wirujące pole magnetyczne. Nowoczesne maszyny asynchroniczne zasadniczo nie różnią się od pierwszych trójfazowych silników elektrycznych wielkiego rosyjskiego wynalazcy i naukowca.

Zalecana: