Шта је ротор и статор у електромотору

Пре или касније, особа заинтересована за електротехнику, чује референце на ротор и статор и поставља питање: "Шта је то и која је разлика између ових уређаја?" Једноставним речима, ротор и статор су два главна дела која се налазе у електромотору (уређај за претварање електричне енергије у механичку енергију). Без њих би постојање савремених мотора, а самим тим и већина електричних уређаја заснованих на њима, било немогуће. Статор је фиксни део уређаја, а ротор је покретљив, окреће се у различитим смеровима у односу један на други. У овом ћемо чланку детаљно анализирати дизајн ових дијелова и њихов принцип дјеловања, тако да након читања чланка од читалаца сајта Елецроекперт о томе више нема питања.

Шта је ротор?

Ротор, који се понекад назива и сидро, је покретни, тј. Ротирајући део у генератору или електромоторима који се универзално користе у домаћинству и индустријској опреми.

Изглед ротора мотора комутатора

Ако размотримо ротор једносмерног мотора или универзални комутатор, онда се он састоји од неколико главних компоненти, наиме:

  1. Језгро. Направљен је од многих отиснутих танких металних плоча изолираних једна од друге посебним диелектриком или једноставно оксидним филмом, који проводи струју много гору од чистог метала. Из њих је извучена језгра и она је „слојна торта“. Као резултат тога, електрони немају времена да се убрзавају због мале дебљине метала, а загревање ротора је много мање, а ефикасност целог уређаја већа због смањења губитака. Ова одлука о дизајну је донета за смањење Фоуцаулт вртложне струјекоје се неизбежно јављају током рада мотора услед преокрета магнетизације језгре. Иста метода поступања са њима користи се и код АЦ трансформатора.
  2. Намотаји. Око језгра на посебан начин је намотана бакрена жица обложена изолацијом лака да се спречи појава кратких спојева, који су неприхватљиви. Читаво намотавање је додатно импрегнирано епоксидном смолом или лаком како би се намотаји фиксирали тако да их вибрације не би оштетиле од ротације.
  3. Намота ротора може се повезати са колектором - посебном јединицом са контактима, сигурно монтираном на осовину. Ти се контакти називају ламеле, израђени су од бакра или његове легуре за бољи пренос електричне струје. Четке, обично направљене од графита, клизе по њему и у правом се тренутку електрична струја доводи до намотаја. То се назива клизни контакт.
  4. Сама осовина је метална шипка, на њеним крајевима седишта за ваљање лежајева, може имати навоје или удубљења, уторе за кључ за постављање зупчаника, ременице или друге делове које покреће електрични мотор.
  5. На вратилу је постављено и вентилаторски вентил, тако да се мотор хлади и не мора да инсталира додатни уређај за расипање топлоте.

Вриједно је напоменути да није сваки ротор намотаја, који су у суштини електромагнет. Уместо тога, могу се користити трајни магнети, као код ДЦ мотора без четкица. Али асинхрони мотор са уобичајеним обликом ротора у кавезу вјеверица уопће нема намотаја, умјесто тога користе се металне шипке у облику кавеза, али о томе више у наставку.

Шта је статор?

Статор је фиксни део електромотора. Обично се комбинује са кућиштем уређаја и чини цилиндрични део. Такође се састоји од многих плоча за смањење грејања услед Фоуцаултове струје, без лакавог лакирања. На крајевима су седишта за клизне или котрљајуће лежајеве.

Изглед статора

Дизајн се назива пакет статора и утискује га у кућиште од ливеног гвожђа. Унутар овог цилиндра направљени су жљебови за намотаје који су, као и за ротор, импрегнирани посебним једињењима тако да се топлота равномерно распоређује по уређају, а намотаји се не трљају једни против других вибрацијама.

Намотаји статора могу се повезати на различите начине, у зависности од намене и врсте електричне машине. За трофазне моторе важе звездани и делта типови прикључака. Они су приказани у дијаграму:

Дијаграм везе звезда и делта

Да бисте успоставили везу, на кућишту уређаја налази се посебна разводна кутија ("бор"). Почетак и крајеви три намотаја уносе се у овај оквир и пружају се посебни терминални блокови различитог дизајна, зависно од снаге и намене машине.

Постоје озбиљне разлике у раду мотора са различитим везама намотаја. На пример, када га повеже звезда, мотор ће се покренути без проблема, али неће бити могуће развијати максималну снагу. Када је повезан трокутом, електромотор ће испуштати сав обртни момент који је декларирао произвођач, али стартне струје у овом случају достижу високе вредности. Електрична мрежа можда једноставно није дизајнирана за таква оптерећења. Употреба уређаја у овом режиму је прегријавање жица, а на слабом мјесту (то су тачке спајања и конектори) жица може изгорјети и изазвати пожар. Главна предност индукцијских мотора је погодност у промени правца њихове ротације, само је потребно да замените везу било која два намота.

Статор и ротор у индукцијским моторима

Трофазни асинхрони мотори имају своје карактеристике, ротор и статор у њима се разликују од оних који се користе у другим врстама електромотора. На пример, ротор може имати два дизајна: кавез веверица и фазу. Размотримо детаљније структурне карактеристике сваког од њих. Међутим, за почетак, погледајмо укратко како делује асинхрони мотор.

У статору се ствара ротирајуће магнетно поље. Он индукује индуковану струју на ротору и на тај начин га покреће. Стога ротор увек покушава „надокнадити“ ротирајуће магнетно поље.

Такође је потребно напоменути такву важну карактеристику индукцијског мотора као што је клизање ротора. Овај феномен лежи у разлици између брзина ротора и магнетног поља које ствара статор. То се објашњава чињеницом да се струја индукује у ротору само када се креће у односу на магнетно поље. А да су брзине ротације исте, онда се то кретање једноставно не би догодило. Као резултат тога, ротор покушава да „захвати“ магнетно поље у ротацији, а ако се то догоди, струја у намотима престаје да се индукује, а ротор успорава. У овом тренутку, сила која делује на њега расте, поново почиње да убрзава. И на тај начин се добија ефекат стабилизације брзине ротације, за којим су ови електромотора велика потражња.

Схематски приказ статора и ротора

Ротор кавеза веверице

То је такође конструкција која се састоји од металних плоча које обављају функцију језгре. Међутим, уместо бакреног намота, на њему се постављају шипке или шипке које се не дотичу и на крајевима их краће метални плочици. У овом случају шипке нису окомите на плоче, већ су усмерене под углом. Ово се ради да би се смањиле пулсације магнетног поља и момента. Тако се добијају кратки спојеви, а име потиче одатле.

 

Кратки спој ротора и статора индукцијског мотора

Фазни ротор

Главна разлика између фазног ротора и кратког споја је присуство трофазног намотаја, постављеног у уторе језгре и спојеног у посебан колектор са три прстена уместо ламела. Ова намотаја обично повезује "звезда". Такви електромоторни су продуктивнији у производњи због сложености конструкције, међутим, њихове стартне струје су ниже од снаге мотора са кавезом ротора са веверицом, а подложне су и подешавању.

Фазни ротор

Надамо се да након читања овог чланка више нећете имати питања о томе шта су ротор и статор електромотора и шта је њихов принцип рада. На крају, препоручујемо да погледате видео у којем је ово питање јасно размотрено:

Сродни материјали:

Учитавање ...

Додајте коментар