Jako doświadczony dostawca motorowy AC byłem świadkiem kluczowej roli, jaką silniki odgrywają w różnych branżach. Na tym blogu zagłębię się w mechaniczną strukturę silnika prądu przemiennego, rzucając światło na jego komponenty i sposób, w jaki współpracują, aby zapewnić wydajność.
Stojan: Stacjonarna potęga
Stownik jest stałą częścią silnika prądu przemiennego i odgrywa kluczową rolę w generowaniu pola magnetycznego niezbędnego do działania silnika. Składa się z laminowanego żelaznego rdzenia i uzwojeń stojana. Laminowany żelazny rdzeń składa się z cienkich arkuszy żelaza ułożonych razem, aby zmniejszyć straty prądu wirowego. Straty te występują, gdy zmieniające się pole magnetyczne indukuje prądy krążące w rdzeniu, co może prowadzić do odpadów energetycznych i wytwarzania ciepła. Używając arkuszy laminowanych, prądy wirowe ograniczają się do małych pętli w każdym arkuszu, minimalizując ich wpływ.
Uzwojenia stojana to cewki izolowanego drutu, które są ranne wokół rdzenia stojana. Gdy do tych uzwojeń nakłada się prąd naprzemiennie, wytwarza się obracające się pole magnetyczne. Liczba uzwojeń i ich układ określa prędkość i charakterystykę momentu obrotowego silnika. Na przykład silniki o większej liczbie uzwojeń mają ogólnie wyższy moment obrotowy, ale niższy.
Wirnik: ruchomy element
Rotor jest obrotową częścią silnika prądu przemiennego i znajduje się wewnątrz stojana. Istnieją dwa główne rodzaje wirników: wirniki klatki wiewiórki i wirniki rany.
ROTOR CAGE SQUIRELE
Rotor klatki wiewiórki jest najczęstszym rodzajem wirnika stosowanego w silnikach prądu przemiennego. Składa się z laminowanego żelaznego rdzenia z przewodzącymi prętami umieszczonymi w szczelinach wokół obwodu. Paski te są zwarte na obu końcach według pierścieni końcowych, tworząc strukturę przypominającą klatkę wiewiórki. Gdy obracające się pole magnetyczne stojana przecina pręty przewodzące wirnik, siła elektromotoryczna (EMF) jest indukowana w prętach. Ten EMF powoduje przepływ prądu w prętach, tworząc pole magnetyczne, które oddziałuje z polem magnetycznym stojana. Interakcja między tymi dwoma pola magnetycznym wytwarza moment obrotowy, który powoduje obrót wirnika.
Rotory z klatkowych wiewiórki są proste, wytrzymałe i niezawodne. Wymagają niewielkiej konserwacji i są odpowiednie do szerokiej gamy zastosowań, w tym wentylatorów, pomp i przenośników.
Rotor rany
Rotor rany jest mniej powszechny niż wirnik klatki wiewiórki, ale oferuje większą elastyczność pod względem kontroli prędkości. Składa się z laminowanego żelaznego rdzenia z trójfazowymi uzwojeniami podłączonymi do pierścieni poślizgu na wale wirnika. Pierścienie poślizgowe są w kontakcie z szczotkami, które umożliwiają podłączenie rezystorów zewnętrznych do uzwojeń wirnika. Zmieniając rezystancję w obwodzie wirnika, prędkość i moment obrotowy silnika można regulować.
Rotory ran są zwykle stosowane w zastosowaniach, w których wymagana jest precyzyjna kontrola prędkości, na przykład u dźwigów, wciągników i dużych maszyn przemysłowych.
Łożyska: Zapewnienie płynnej obrotu
Łożyska są niezbędnymi elementami silnika prądu przemiennego, ponieważ obsługują wirnik i pozwalają mu płynnie obracać. Istnieją dwa główne rodzaje łożysk używanych w silnikach prądu przemiennego: łożyska kulowe i łożyska rękawa.
Łożyska kulkowe
Łożyska kulkowe składają się z wewnętrznej rasy, wyścigu zewnętrznego i zestawu piłek, które toczą się między wyścigami. Są zaprojektowane w celu zmniejszenia tarcia i zapewnienia płynnego obrotu. Łożyska kulkowe są powszechnie stosowane w małych i średnich silnikach prądu przemiennego ze względu na ich wysoką wydajność i długą żywotność.
Łożyska rękawa
Łożyska rękawa, znane również jako łożyska dziennika, składają się z cylindrycznego rękawa otaczającego wał wirnika. Rękaw jest smarowany olejem lub tłuszczem w celu zmniejszenia tarcia i zużycia. Łożyska rękawa są zwykle stosowane w większych silnikach prądu przemiennego i w zastosowaniach, w których występują wysokie obciążenia promieniowe.
Obudowa: ochrona silnika
Obudowa silnika prądu przemiennego zapewnia ochronę wewnętrznych składników przed kurzem, brudu, wilgoci i innych czynników środowiskowych. Dostępnych jest kilka rodzajów obudów, każde zaprojektowane w celu spełnienia określonych wymagań dotyczących aplikacji.
Otwórz obudowę odporną na kropy (ODP)
Obudowa ODP jest najbardziej podstawowym rodzajem obudowy i nadaje się do stosowania w czystym, suchym środowisku. Pozwala swobodnie krążyć powietrze wokół silnika, pomagając rozpraszać ciepło. Nie zapewnia jednak ochrony przed kurzem, brudu lub wilgoci.
OBUDANIE CAŁO ZAŁĄCZONEGO WYKONANE
Obudowa TEFC jest bardziej niezawodną obudową, która zapewnia ochronę przed kurzem, brudu i wilgoci. Ma wentylator zamontowany na końcu wału silnika, który wysadza powietrze na zewnątrz silnika, aby go ostudzić. Obudowy TEFC są powszechnie stosowane w zastosowaniach przemysłowych, w których silnik jest narażony na trudne środowiska.
Całkowicie zamknięta, nie wentylowana (dziesięć) obudowa
Obudowa Tenv jest podobna do obudowy TEFC, ale nie ma wentylatora. Zamiast tego opiera się na naturalnej konwekcji w celu rozproszenia ciepła. Obudowy Tenv są zwykle stosowane w aplikacjach, w których silnik nie podlega wysokim obciążeniom lub gdzie przestrzeń jest ograniczona.
Wniosek
Podsumowując, struktura mechaniczna silnika prądu przemiennego jest złożonym systemem, który składa się z kilku kluczowych elementów współpracujących w celu przekształcenia energii elektrycznej na energię mechaniczną. Zrozumienie funkcji i działania tych komponentów jest niezbędne do wyboru odpowiedniego silnika do zastosowania i zapewnienia jego niezawodnej wydajności.
W naszej firmie oferujemy szeroką gamę silników AC, aby zaspokoić różnorodne potrzeby naszych klientów. Czy szukaszTanie silnik walcingowy, jakiśSilnik napędowy pomocniczy do walcowanialubMetalowy silnik sprzętu do walcowania, mamy wiedzę i produkty, które zapewniają najlepsze rozwiązanie.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych silnikach AC lub chcesz omówić swoje konkretne wymagania, nie wahaj się z nami skontaktować. Nasz zespół ekspertów jest gotowy pomóc Ci w potrzebach zamówień i pomóc w znalezieniu idealnego silnika do aplikacji.
Odniesienia
- Chapman, SJ (2012). Podstawy maszyn elektrycznych (wydanie 5). McGraw-Hill.
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., Jr., i Umans, SD (2003). Maszyna elektryczna (wydanie 6). McGraw-Hill.
- Krause, PC, Wsynczuk, O., i Sudhoff, SD (2002). Analiza maszyn elektrycznych i systemów napędowych (wydanie 2). Wiley-Interterscience.