Jul 10, 2024

Princíp činnosti asynchrónnych motorov

Zanechajte správu

Vynález asynchrónnych motorov spôsobil revolúciu v ľudskej civilizácii. Dnes sa pozrime na vnútorné fungovanie asynchrónnych motorov. Asynchrónne motory sa primárne skladajú z dvoch komponentov: statora a rotora. Stator je cievka s tromi vinutiami, ktorá je napájaná trojfázovou striedavou elektrickou energiou.

Vinutie prechádza cez statorové štrbiny, ktoré sú tvorené naskladanými tenkými oceľovými plechmi s vysokou priepustnosťou. Keď cez toto vinutie preteká trojfázový prúd, vytvára rotujúce magnetické pole, ktoré je príčinou rotácie rotora. Aby sme pochopili, ako sa generuje rotujúce magnetické pole a jeho charakteristiky, je možné stator zjednodušiť.

Tri cievky sú spojené v intervaloch 120 stupňov a vytvárajú okolo nich magnetické pole, keď cez ne prechádza prúd. Keď sa na toto špeciálne usporiadanie aplikuje trojfázové napájanie, generované magnetické pole mení smer so striedavým prúdom v určitých okamihoch. Porovnaním týchto troch príkladov môžeme pozorovať rotujúce magnetické pole s rovnomernou intenzitou. Rýchlosť, ktorou sa magnetické pole otáča, je známa ako synchrónna rýchlosť. Uvažujme uzavretý vodič umiestnený vo vnútri tohto rotujúceho magnetického poľa.

Podľa Faradayovho zákona, meniace sa magnetické pole indukuje v obvode elektromotorickú silu, ktorá zase generuje elektrický prúd. Tento jav je podobný slučke s prúdom v magnetickom poli, ktorá vytvára elektromagnetickú silu na slučku a spôsobuje, že sa začne otáčať. Rovnaký jav sa vyskytuje v asynchrónnom motore, kde sa namiesto jednoduchej slučky používa niečo, čo pripomína klietku veveričky. Trojfázový striedavý prúd prechádzajúci statorom vytvára rotujúce magnetické pole.

V predchádzajúcom príklade bude prúd indukovaný v tyčiach klietky nakrátko skratovaného koncového krúžku. V dôsledku toho sa rotor začne otáčať. To je dôvod, prečo sa tento typ motora označuje ako indukčný motor.

Namiesto priameho pripojenia k rotoru na výrobu elektriny sa používa elektromagnetická indukcia. Aby sa to dosiahlo, vo vnútri rotora sú vyplnené plechy s izolačným železným jadrom. Použitím týchto malých železných plechov indukčný motor minimalizuje straty vírivými prúdmi a ponúka významné výhody. Spúšťa sa v podstate samovoľne, keďže magnetické pole aj rotor sa otáčajú. Aká je však rýchlosť otáčania rotora?

Aby sme dostali odpoveď na túto otázku, musíme zvážiť rôzne scenáre. Zoberme si prípad, keď je rýchlosť rotora rovnaká ako rýchlosť magnetického poľa. Pretože sa obe otáčajú rovnakou rýchlosťou, magnetické pole nikdy nepreruší slučku. Preto nebude generovaná žiadna indukovaná elektromotorická sila alebo prúd. Výsledkom bude premena energie na tyčiach rotora. Rotor sa postupne spomaľuje a pri znižovaní otáčok magnetické pole preruší obvod rotora. V dôsledku toho indukovaný prúd a sila opäť stúpnu. Rotor potom zrýchli. Rotor skrátka nikdy nebude schopný dobehnúť rýchlosť magnetického poľa.

 

Zaslať požiadavku