Περιεχόμενο σύγχρονου κινητήρα

Οι σύγχρονοι κινητήρες είναι ένας κοινός κινητήρας AC όπως οι επαγωγικοί κινητήρες. Τα χαρακτηριστικά είναι: κατά τη λειτουργία σε σταθερή κατάσταση, υπάρχει μια σταθερή σχέση μεταξύ της ταχύτητας του ρότορα και της συχνότητας του δικτύου n=ns=60f/p και το ns γίνεται η σύγχρονη ταχύτητα. Εάν η συχνότητα του πλέγματος παραμένει αμετάβλητη, η ταχύτητα του σύγχρονου κινητήρα είναι σταθερή σε σταθερή κατάσταση και δεν έχει καμία σχέση με το μέγεθος του φορτίου. Οι σύγχρονοι κινητήρες χωρίζονται σε σύγχρονες γεννήτριες και σε σύγχρονους κινητήρες. Οι μηχανές εναλλασσόμενου ρεύματος στις σύγχρονες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής είναι κυρίως σύγχρονοι κινητήρες.
Αρχή λειτουργίας
Δημιουργία του κύριου μαγνητικού πεδίου: Το τύλιγμα διέγερσης διέρχεται με ρεύμα διέγερσης συνεχούς ρεύματος για να δημιουργηθεί ένα μαγνητικό πεδίο διέγερσης με εναλλασσόμενη πολικότητα, δηλαδή να δημιουργηθεί το κύριο μαγνητικό πεδίο.
Αγωγός μεταφοράς ρεύματος: Η τριφασική συμμετρική περιέλιξη οπλισμού λειτουργεί ως περιέλιξη ισχύος και γίνεται ο φορέας του επαγόμενου δυναμικού ή του επαγόμενου ρεύματος.
Κίνηση κοπής: Ο κύριος κινητήρας σέρνει τον ρότορα για να περιστραφεί (εισαγωγεί μηχανική ενέργεια στον κινητήρα) και το μαγνητικό πεδίο διέγερσης με εναλλασσόμενη πολικότητα περιστρέφεται με τον άξονα και κόβει τις περιελίξεις του στάτορα κάθε φάσης με τη σειρά (ισοδύναμο με τον αγωγό της περιέλιξης κόβοντας το μαγνητικό πεδίο διέγερσης αντίστροφα). [2]
Δημιουργία εναλλασσόμενου δυναμικού: Λόγω της σχετικής κίνησης κοπής μεταξύ της περιέλιξης του οπλισμού και του κύριου μαγνητικού πεδίου, θα προκληθεί ένα τριφασικό συμμετρικό εναλλασσόμενο δυναμικό με περιοδικές αλλαγές σε μέγεθος και κατεύθυνση στην περιέλιξη του οπλισμού. Η τροφοδοσία AC μπορεί να παρέχεται μέσω του καλωδίου ηλεκτροδίου.
Εναλλαγή και συμμετρία: Λόγω της εναλλασσόμενης πολικότητας του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, η πολικότητα του επαγόμενου δυναμικού εναλλάσσεται. Λόγω της συμμετρίας της περιέλιξης του οπλισμού, είναι εγγυημένη η τριφασική συμμετρία του επαγόμενου δυναμικού. [2]
I. Σύγχρονος κινητήρας AC
Ο σύγχρονος κινητήρας AC είναι ένας κινητήρας κίνησης σταθερής ταχύτητας. Η ταχύτητα του ρότορα διατηρεί μια σταθερή αναλογική σχέση με τη συχνότητα τροφοδοσίας. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρονικά όργανα, σύγχρονο εξοπλισμό γραφείου, κλωστοϋφαντουργικά μηχανήματα κ.λπ.
II. Σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη
Ο σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη ανήκει στον σύγχρονο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη ασύγχρονης εκκίνησης. Το σύστημα μαγνητικού πεδίου του αποτελείται από έναν ή περισσότερους μόνιμους μαγνήτες. Συνήθως εγκαθίσταται με μόνιμους μαγνήτες σύμφωνα με τον απαιτούμενο αριθμό πόλων στον ρότορα κλωβού από χυτό αλουμίνιο ή ράβδους χαλκού. Η δομή του στάτορα είναι παρόμοια με αυτή του ασύγχρονου κινητήρα.
Όταν η περιέλιξη του στάτορα είναι συνδεδεμένη στο τροφοδοτικό, ο κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται σύμφωνα με την αρχή του ασύγχρονου κινητήρα. Όταν επιταχύνεται στη σύγχρονη ταχύτητα, η σύγχρονη ηλεκτρομαγνητική ροπή που δημιουργείται από το μόνιμο μαγνητικό πεδίο του ρότορα και το μαγνητικό πεδίο του στάτορα (η ηλεκτρομαγνητική ροπή που δημιουργείται από το μόνιμο μαγνητικό πεδίο του ρότορα και η ροπή απροθυμίας που δημιουργείται από το μαγνητικό πεδίο του στάτορα) τραβάει τον ρότορα σε συγχρονισμό και ο κινητήρας μπαίνει σε σύγχρονη λειτουργία.
Reluctance Synchronous Motor Ο σύγχρονος κινητήρας Reluctance, επίσης γνωστός ως σύγχρονος κινητήρας αντίδρασης, είναι ένας σύγχρονος κινητήρας που χρησιμοποιεί την άνιση απροθυμία του άξονα τετραγωνισμού και του άμεσου άξονα του ρότορα για να δημιουργήσει ροπή απροθυμίας. Ο στάτορας του είναι παρόμοιος με τη δομή του στάτορα του ασύγχρονου κινητήρα, αλλά η δομή του ρότορα είναι διαφορετική.
3. Σύγχρονος κινητήρας απροθυμίας
Εξελιγμένος από τον ασύγχρονο κινητήρα κλωβού, για να μπορέσει ο κινητήρας να παράγει ασύγχρονη ροπή εκκίνησης, ο ρότορας είναι επίσης εξοπλισμένος με περιέλιξη από χυτό αλουμίνιο. Ο ρότορας είναι εφοδιασμένος με σχισμές αντίδρασης που αντιστοιχούν στον αριθμό των πόλων του στάτη (χρησιμοποιείται μόνο το εξέχον τμήμα του πόλου, χωρίς περιέλιξη διέγερσης και μόνιμο μαγνήτη) για τη δημιουργία σύγχρονης ροπής απροθυμίας. Σύμφωνα με τις διαφορετικές δομές των αυλακώσεων αντίδρασης στον ρότορα, μπορεί να χωριστεί σε εσωτερικό ρότορα αντίδρασης, εξωτερικό ρότορα αντίδρασης και εσωτερικό και εξωτερικό ρότορα αντίδρασης. Μεταξύ αυτών, το αυλάκι αντίδρασης του εξωτερικού ρότορα αντίδρασης ανοίγει στον εξωτερικό κύκλο του ρότορα, έτσι ώστε το διάκενο αέρα προς την κατεύθυνση του άμεσου άξονα και του άξονα τετραγωνισμού να μην είναι ίσο. Ο εσωτερικός ρότορας αντίδρασης έχει αυλακώσεις στο εσωτερικό, οι οποίες εμποδίζουν τη μαγνητική ροή στην κατεύθυνση του άξονα τετραγωνισμού και αυξάνουν τη μαγνητική αντίσταση. Ο εσωτερικός και ο εξωτερικός ρότορας αντίδρασης συνδυάζει τα δομικά χαρακτηριστικά των δύο παραπάνω ρότορων και η διαφορά μεταξύ του άμεσου άξονα και του άξονα τετραγωνισμού είναι μεγάλη, γεγονός που κάνει την ισχύ του κινητήρα μεγαλύτερη. Οι σύγχρονοι κινητήρες απροθυμίας χωρίζονται επίσης σε μονοφασικό τύπο λειτουργίας πυκνωτή, μονοφασικό τύπο εκκίνησης πυκνωτή, μονοφασικό τύπο πυκνωτή διπλής τιμής και άλλους τύπους.
4. Σύγχρονος κινητήρας υστέρησης
Ο σύγχρονος κινητήρας υστέρησης είναι ένας σύγχρονος κινητήρας που χρησιμοποιεί υλικά υστέρησης για τη δημιουργία ροπής υστέρησης. Χωρίζεται σε σύγχρονο κινητήρα υστέρησης εσωτερικού ρότορα, σύγχρονο κινητήρα υστέρησης εξωτερικού ρότορα και σύγχρονο κινητήρα υστέρησης με σκιασμένο πόλο μονοφασικού.
Η δομή του ρότορα του σύγχρονου κινητήρα υστέρησης εσωτερικού ρότορα είναι τύπου κρυφού πόλου, η εμφάνιση είναι λείος κύλινδρος, δεν υπάρχει περιέλιξη στον ρότορα, αλλά υπάρχει ένα δακτυλιοειδές αποτελεσματικό στρώμα από υλικό υστέρησης στον εξωτερικό κύκλο του πυρήνα.
Αφού συνδεθεί η περιέλιξη του στάτορα στο τροφοδοτικό, το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται αναγκάζει τον ρότορα υστέρησης να δημιουργήσει ασύγχρονη ροπή και να αρχίσει να περιστρέφεται και, στη συνέχεια, εισέρχεται αυτόματα στην κατάσταση σύγχρονης λειτουργίας. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί ασύγχρονα, το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο του στάτη μαγνητίζει επανειλημμένα τον ρότορα στη συχνότητα ολίσθησης. κατά τη σύγχρονη λειτουργία, το υλικό υστέρησης στον ρότορα μαγνητίζεται και εμφανίζονται μόνιμοι μαγνητικοί πόλοι, δημιουργώντας έτσι σύγχρονη ροπή. Ο μαλακός εκκινητής χρησιμοποιεί ένα τριφασικό αντιπαράλληλο θυρίστορ ως ρυθμιστή τάσης, το οποίο συνδέεται μεταξύ του τροφοδοτικού και του στάτορα του κινητήρα. Αυτό το κύκλωμα είναι σαν ένα τριφασικό πλήρως ελεγχόμενο κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας. Όταν χρησιμοποιείται ο μαλακός εκκινητής για την εκκίνηση του κινητήρα, η τάση εξόδου του θυρίστορ αυξάνεται σταδιακά και ο κινητήρας επιταχύνεται σταδιακά μέχρι να ενεργοποιηθεί πλήρως το θυρίστορ. Ο κινητήρας λειτουργεί με βάση τα μηχανικά χαρακτηριστικά της ονομαστικής τάσης, επιτυγχάνοντας ομαλή εκκίνηση, μειώνοντας το ρεύμα εκκίνησης και αποφεύγοντας την ενεργοποίηση του υπερβολικού ρεύματος εκκίνησης. Όταν ο κινητήρας φτάσει στην ονομαστική ταχύτητα, η διαδικασία εκκίνησης τελειώνει και ο μαλακός εκκινητής αντικαθιστά αυτόματα το θυρίστορ που έχει ολοκληρώσει την εργασία με τον επαφέα παράκαμψης για να παρέχει την ονομαστική τάση για την κανονική λειτουργία του κινητήρα, έτσι ώστε να μειωθεί η απώλεια θερμότητας του θυρίστορ, παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του μαλακού εκκινητή, βελτιώστε την απόδοση λειτουργίας του και αποφύγετε την αρμονική ρύπανση στο ηλεκτρικό δίκτυο. Ο μαλακός εκκινητής παρέχει επίσης λειτουργία soft stop. Η διαδικασία μαλακής διακοπής είναι αντίθετη από τη διαδικασία μαλακής εκκίνησης. Η τάση μειώνεται σταδιακά και ο αριθμός των στροφών σταδιακά πέφτει στο μηδέν, αποφεύγοντας το σοκ ροπής που προκαλείται από την ελεύθερη διακοπή.