Kas ir rotors un stators elektromotorā
Kas ir rotors?
Rotors, ko dažreiz sauc arī par enkuru, ir kustama, tas ir, rotējoša daļa ģeneratorā vai elektromotoros, kurus parasti izmanto sadzīves un rūpniecības iekārtās.
Ja ņem vērā līdzstrāvas motora vai universālā komutatormotora rotoru, tad tas sastāv no vairākiem galvenajiem komponentiem, proti:
- Core. Tas ir izgatavots no daudzām apzīmogotām plānām metāla plāksnēm, kuras viena no otras ir izolētas ar īpašu dielektrisku vai vienkārši oksīda plēvi, kas strāvu vada daudz sliktāk nekā tīrs metāls. Kodols ir no tiem izvilkts un ir “kārta kūka”. Tā rezultātā elektroniem nav laika paātrināties nelielā metāla biezuma dēļ, un rotora sildīšana ir daudz mazāka, un visas ierīces efektivitāte ir augstāka zaudējumu samazināšanas dēļ. Šis dizaina lēmums tika pieņemts, lai samazinātu Foucault virpuļu straumeskas neizbēgami rodas motora darbības laikā, magnetizējot apgrieztu serdi. Tāda pati metode, kā rīkoties ar tiem, tiek izmantota arī maiņstrāvas transformatoros.
- Tinumi. Ap serdi īpašā veidā tiek iesietas vara stieples, kas pārklātas ar laku izolāciju, lai nepieļautu īslaicīgu pagriezienu parādīšanos. Viss tinums ir papildus piesūcināts ar epoksīdsveķiem vai laku, lai fiksētu tinumus tā, lai tos nesabojātu rotācijas vibrācija.
- Rotora tinumus var savienot ar kolektoru - īpašu vienību ar kontaktiem, droši nostiprinātu uz ass. Šos kontaktus sauc par lamelēm; tie ir izgatavoti no vara vai tā sakausējuma, lai labāk nodotu elektrisko strāvu. Otas, parasti izgatavotas no grafīta, slīd uz tā, un īstajā brīdī tinumiem tiek piegādāta elektriskā strāva. To sauc par bīdāmo kontaktu.
- Pati vārpsta ir metāla stienis, tās galos ir sēdekļi rites gultņiem, tai var būt pavedieni vai padziļinājumi, atslēgas rievas zobratu, skriemeļu vai citu detaļu uzstādīšanai, ko darbina elektromotors.
- Uz vārpstas ir novietots arī ventilatora lāpstiņritenis, lai motors pats atdzistu un nebūtu jāuzstāda papildu ierīce siltuma izkliedēšanai.
Ir vērts atzīmēt, ka ne katram rotoram ir tinumi, kas būtībā ir elektromagnēts. Tā vietā var izmantot pastāvīgos magnētus, tāpat kā bezkontaktu līdzstrāvas motoros. Bet asinhronajam motoram ar vāveres būra rotoru tā parastajā formā vispār nav tinumu, tā vietā tiek izmantoti vāveres būra metāla stieņi, bet vairāk par tiem zemāk.
Kas ir stators?
Stators ir fiksēta elektromotora daļa. Parasti to apvieno ar ierīces korpusu un ir cilindriska daļa. Tas sastāv arī no daudzām plāksnēm, lai samazinātu sildīšanu Foucault straumju dēļ, bez lakām. Galos ir bīdāmo vai rites gultņu sēdekļi.
Dizainu sauc par statora paketi; tas tiek iespiests ierīces čuguna korpusā. Šī cilindra iekšpusē tinumiem tiek izgatavotas rievas, kuras, tāpat kā rotors, ir piesūcinātas ar īpašiem savienojumiem, lai siltums vienmērīgi sadalītos visā ierīcē un tinumi netiktu berzēti viens pret otru ar vibrācijas palīdzību.
Statora tinumus var savienot dažādos veidos, atkarībā no elektriskās mašīnas mērķa un veida. Trīsfāzu motoriem ir piemērojami zvaigžņu un delta savienojumu veidi. Tie ir parādīti diagrammā:
Lai izveidotu savienojumus, ierīces korpusā ir paredzēts īpašs savienojuma kārba (“bors”). Šajā lodziņā tiek ievietoti trīs tinumu sākumi un gali, un atkarībā no mašīnas jaudas un mērķa tiek nodrošināti speciāli dažādu konstrukciju spaiļu bloki.
Motoru darbībā ar dažādiem tinumu savienojumiem ir nopietnas atšķirības. Piemēram, ja to savieno zvaigzne, motors darbosies nevainojami, bet maksimālo jaudu attīstīt nebūs iespējams. Savienojot ar trijstūri, elektromotors izdalīs visu ražotāja deklarēto griezes momentu, bet iedarbināšanas strāvas šajā gadījumā sasniedz lielas vērtības. Iespējams, ka elektrotīkls nav paredzēts šādām slodzēm. Ierīces lietošana šajā režīmā ir saistīta ar vadu sildīšanu, un vājā vietā (tie ir savienojuma punkti un savienotāji) vads var izdegties un izraisīt ugunsgrēku. Indukcijas motoru galvenā priekšrocība ir ērtības, mainot to griešanās virzienu, jums vienkārši jāapmaina jebkuru divu tinumu savienojums.
Stators un rotors indukcijas motoros
Trīsfāzu asinhronajiem motoriem ir savas īpašības, tajos esošais rotors un stators atšķiras no tiem, kurus izmanto cita veida elektromotoros. Piemēram, rotoram var būt divas konstrukcijas: vāveres būris un fāze. Sīkāk apsveriet katra no tām strukturālās iezīmes. Tomēr starteriem īsumā apskatīsim, kā darbojas asinhronais motors.
Statorā tiek izveidots rotējošs magnētiskais lauks. Tas rada rotorā inducētu strāvu un tādējādi to virza. Tādējādi rotors vienmēr cenšas “panākt” rotējošo magnētisko lauku.
Jāpiemin arī tāda svarīga indukcijas motora īpašība kā rotora slīdēšana. Šī parādība slēpjas atšķirībā starp rotora ātrumiem un statora radīto magnētisko lauku. Tas precīzi izskaidrojams ar to, ka rotorā tiek ierosināta strāva tikai tad, kad tā pārvietojas attiecībā pret magnētisko lauku. Un, ja rotācijas ātrumi būtu vienādi, tad šī kustība vienkārši nebūtu notikusi. Rezultātā rotors mēģina “panākt” rotācijas magnētisko lauku, un, ja tas notiek, strāvu tinumos pārstāj izraisīt un rotors palēninās. Šajā brīdī spēks, kas uz viņu iedarbojas, pieaug, viņš atkal sāk paātrināties. Tātad tiek iegūts griešanās ātruma stabilizācijas efekts, pēc kura šie elektromotori ir ļoti pieprasīti.
Vāveres būra rotors
Tā ir arī struktūra, kas sastāv no metāla plāksnēm, kuras veic serdeņa funkciju. Tomēr vara tinuma vietā tur tiek uzstādīti stieņi vai stieņi, kas nepieskaras viens otram un ir īssavienojumi ar metāla plāksnēm galos. Šajā gadījumā stieņi nav perpendikulāri plāksnēm, bet ir vērsti leņķī. Tas tiek darīts, lai samazinātu magnētiskā lauka un momenta pulsācijas. Tādējādi tiek iegūti īssavienojumi, un nosaukums nāk no šejienes.
Fāzes rotors
Galvenā atšķirība starp fāzes rotoru un īssavienojumu ir trīsfāžu tinuma klātbūtne, kas ievietota serdes rievās un savienota speciālā kolekcionārā ar trim gredzeniem, nevis lamelām. Šos tinumus parasti savieno "zvaigzne". Šādi elektromotori konstrukcijas sarežģītības dēļ ir daudz darbietilpīgāki ražošanā, tomēr to palaišanas strāvas ir zemākas nekā motoriem ar vāveres spriegotāju, un tos ir arī vieglāk pielāgot.
Mēs ceram, ka pēc šī raksta lasīšanas jums vairs nebūs jautājumu par to, kas ir elektromotora rotors un stators, un kāds ir viņu darbības princips. Visbeidzot, mēs iesakām noskatīties videoklipu, kurā skaidri apskatīts šis jautājums:
Saistītie materiāli:
Notiek ielāde ...
