Двигатель асинхронный 3 фазный: Асинхронный 3-х фазный электродвигатель

Асинхронный 3-х фазный электродвигатель

Асинхронные трехфазные двигатели серии SM и SMX

Электродвигатель серии SM состоит из трехфазных асинхронных электродвигателей с диапазоном мощности от 0,09 кВт до 45,0 кВт, и имеют типоразмер от 56 до 225.
Серия SMX отличается от серии SM тем, обладают высокой эффективностью (IE2 или IE3 класс). Другие характеристики у двигателей серии SM и SMX совпадают.
Характеристики двигателей SMX-SM:
– Класс энергоэффективности IE2 или IE3 (серия SMX).
– Тип защиты IP 55.
– Мощность 0,04-132 kW кВт. Односкоростные 2-, 4-, 6-, 8-полюсные (SMX) или двухскоростные 2/4,4/8 (SMD), 2/8, 2/6, 2/12, 4/6, 4/12, 4/16 (SMDA).
– Класс изоляции F (H по запросу).
– Герметичные, с вентиляторным охлаждением (TEFC)
– Степень защиты IP 55.
– Алюминиевый корпус для типоразмеров до 132, чугунный корпус для типоразмера 160-225.
Чугунный фланец для типоразмеров 100 и более.

Двигатели серии SMX-SM также доступны со следующими параметрами:

– Специальное напряжение (230 / 460В 60Гц, 575В 60Гц; 400 / 690В 50Гц, 220 / 380В 60Гц, 440В 60Гц и т. д.)
– тепловой защиты (ВОМ) или термисторы (PTC)
– Нагреватели
– Принудительное охлаждение -AV (SMXAV серия)
– Встроенный кодировщик — E (SMXE серия)
– Двигатели с размерами NEMA
– Нестандартный вал или фланец
– Датчики подшипников
– Специальная среда исполнения (Wash-down, морская, тропическая)

6-и полюсный – 50 Гц








Power (kW)HEff. 100%Cos fEff. 75%Eff. 50%
0,7590S76,10,6575,370,6
1,190L78,30,6178,073,1
1,5100L80,00,6680,375,1
2,2112M82,00,6882,378,3
3,0132S85,00,7385,583,8
4,0132M84,80,7585,083,6
5,5132M86,00,7686,084,2

Асинхронные трёхфазные электродвигатели

У нас вы можете купить трёхфазные электродвигатели по доступной цене. Предлагаем широкий ассортимент серий SM и SMX, включая нестандартные модификации и модули. 
Асинхронные/индукционные электродвигатели получили своё название из-за разницы частот между магнитным полем, генерируемым статором и вращающейся частью электродвигателя (ротором). Они отличаются невысокой стоимостью, предельной простотой эксплуатации и выдающейся долговечностью.
Будучи основой для большинства современной электроники, такие двигатели оптимальны для использования в приводах промышленных станков (например, деревообработка и металлопрокат). Существуют модификации движков с усиленным пусковым моментом для использования в механизмах подъёмников и специализированной складской технике.

Достоинства трёхфазных двигателей

Поддержание стабильности механической нагрузки, что увеличивает срок жизни деталей;
Наличие вращающегося магнитного поля позволяет работать без подключения проводов, на этой основе работает асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;
Поддержание вращающегося момента на валу при сбалансированной нагрузке;
Преимущество в цене, размере и содержании в сравнении с однофазными двигателями.

Асинхронные трёхфазные электродвигатели в M.G.M.

Мы предлагаем высочайшее европейское качество и более чем 60 лет деятельности компании как доказательство качества своей техники. Предлагаем вашему вниманию более 26 моделей под двух, четырёх и шестиполюсные двигатели, спроектированные под эксплуатацию в различных температурных условиях и работу в самых комплексных и требовательных промышленных сферах.
Мы фокусируемся на поддержании исключительной надёжности модулей. Все модели техники снабжены герметичным корпусом (IP55 – полная влаго и пылестойкость) с продвинутой вентиляционной системой для защиты от перегрева, классом изоляции проводов F + на основе капрона, с усилением до кремний карбидного покрытия H класса по требованию клиента. Вы можете положиться на них даже в самые ответственные и напряжённые моменты.

Если у вас возникли вопросы по детальным технических характеристикам моделей серий SM и SMX, интересует цена асинхронных трёхфазных двигателей, нестандартные модификации или модули под технику, запчасти или сроки их доставки, обращайтесь к нашему консультанту. Пишите, будем рады помочь.

Трехфазный асинхронный электродвигатель — цена 850 грн в Украине

Электродвигатель асинхронный трехфазный представляет собой устройство, используемое для питания от 3-х фазной сети переменного тока. Конструктивное исполнение стандартное – статор и ротор. Первый элемент представляет собой неподвижную часть, а второй – подвижную. Между ротором и статором присутствует незначительное расстояние, именуемое воздушным зазором (примерно 0,5–2 мм).

Устройство широко используется в технике и промышленности. Чаще всего под понятием «трехфазный асинхронный двигатель» подразумевается трёхфазный асинхронный электродвигатель. Эта разновидность устройств отличается от синхронных тем, что здесь вал вращается немного медленнее скорости поля статора.

Электродвигатель асинхронный трехфазный работает на основе способности 3х-фазной обмотки при её подключении к сети образовывать вращающееся магнитное поле.  Именно оно является основной движущейся силой в двигателе. Под действием магнитного поля в роторе появляются токи, которое создают поле, взаимодействующее в дальнейшем с полем статора. Образовавшийся пусковой момент стремится повернуть вал по направлению вращения магнитного поля статора. Когда он достигает значения тормозного момента ротора, а потом превышает его, вал приводится в действие. При этом процессе создаётся скольжение. Оно показывает то, насколько частота магнитного поля статора больше частоты вращения ротора (в %).

Подключение к однофазной сети

Трёхфазный асинхронный электродвигатель может быть подключён к 1-фазной сети. Это достигается при помощи фазосдвигающих элементов. При всём этом трёхфазное устройство будет функционировать только в режиме однофазного электродвигателя или конденсаторного с постоянной работой конденсатора.

При 1-фазном запуске одна обмотка принимает на себя ток через ёмкость или индуктивность, сдвигающую фазу напряжения вперёд или назад на 90 градусов. После подключения электродвигателя к сети и начала вращения ротора, нельзя отключать рабочий конденсатор. Это действие равносильно обрыву одной из фаз при работе 3-х фазного электродвигателя. Потому даже при небольшом увеличении тормозного момента двигатель остановится и сгорит.

Иногда при работе с однофазной сетью получается выполнить ручной запуск путём поворота вала. После этого электродвигатель асинхронный трехфазный может функционировать самостоятельно.

В целом, трёхфазные эл двигатели с короткозамкнутым ротором лучше использовать в соответствующей сети. Для однофазной больше подойдёт асинхронный трехфазный двигатель.

Большой выбор устройств

В нашем интернет-магазине представлены различные трёхфазные, однофазные асинхронные двигатели и запчасти к ним. Вы можете выбрать оптимальную мощность, монтажное исполнение, количество оборотов устройства и купить товар в пару кликов. Цена электромоторов зависит от их технических характеристик. Доставка актуальна по всей Украине.

Однофазные и трёхфазные асинхронные двигатели

Доброго времени, уважаемые читатели моего блога nasos-pump. ru

Асинхронные двигатели

В рубрике «Общее» рассмотрим область применения, сравнительные характеристики, преимущества и недостатки трехфазных и однофазных асинхронных двигателей. Мы рассмотрим также возможность подключения трехфазного двигателя в сеть питания 220 вольт. Асинхронные двигатели в наше время широко применяются в различных сферах промышленности и сельского хозяйства. Они используются как электропривода в металлорежущих станках, транспортёрах, подъёмно-транспортных машинах, вентиляторах, насосном оборудовании и т. д. Двигатели малой мощности применяются в устройствах автоматики. Столь широкое применение электрических асинхронных двигателей объясняется их преимуществами по сравнению с другими типами двигателей.

Асинхронные двигатели, по виду питающего напряжения, бывают однофазные и трехфазные. Однофазные в основном используются до мощности 2,2 кВт. Это ограничение по мощности связано из-за слишком больших пусковых и  рабочих токов. Принцип работы однофазных асинхронных двигателей такой же, как и у трёхфазных. С единственной разницей у однофазных двигателей более низкий пусковой момент.

Принцип работы и схемы подключения трехфазных двигателей

Мы знаем, что электрический двигатель состоит из двух основных элементов статора и ротора. Статор – это неподвижная часть двигателя, а ротор является его подвижной частью. Трехфазные асинхронные двигатели имеют три обмотки, которые располагаются относительно друг друга под углом 120°.Когда на обмотки подать переменное напряжение, в статоре создается вращающееся магнитное поле. Переменным током называется: ток, который периодически изменяет свое направление в электрической цепи так, что среднее значение силы тока за период равно нулю. (Рис 1).

Переменный электрический ток

Фазы на рисунке изображены в виде синусоид. Вращающееся магнитное поле статора формирует вращающий магнитный поток. Так как вращающееся магнитное поле статора движется быстрее ротора, то оно под действием индукционных токов образующихся в обмотках ротора, создает магнитное поле ротора. Магнитные поля статора и ротора формируют свои магнитные потоки, эти потоки притягиваются друг к другу и создают вращающий момент, под действием которого ротор начинает вращаться. Более подробно о принципе работы трехфазных двигателей можно посмотреть здесь.

В клеммой колодке у трехфазных двигателей может быть от трех до шести клемм. На эти клеммы выведены либо начало обмоток (3 клеммы), либо начало и окончание обмоток (6 клемм). Начало обмоток принято обозначать латинскими буквами U1, V1 и W1, окончания обозначаются соответственно U2, V2 и W2. В отечественных двигателях обмотки обозначаются С1, С2, С3 и С4, С5, С6 соответственно. Кроме того в клеммой коробке могут быть еще и дополнительные клеммы на которые выводятся встраиваемая в обмотки тепловая защита. Для двигателей, которые имеют шесть клемм, существует два варианта подключения обмоток в трехфазную сеть: «звезда» и «треугольник» (Рис. 2).

Подсоединение звезда, треугольник

Подключение по схеме «звезда» (Y) можно получить, если замкнуть между собой клеммы W2, U2 и V2, а на клеммы W1, U1 и V1 подать напряжение питающей сети. При таком подсоединении ток фаз равен току сети, а напряжение фаз равно напряжению сети разделенное на корень из трех.Подключение по схеме «звезда» (Y) можно получить, если замкнуть между собой клеммы W2, U2 и V2, а на клеммы W1, U1 и V1 подать напряжение питания. При таком подсоединении ток фаз равен току сети, а напряжение фаз равно напряжению сети разделенное на корень из трех.Подключение по схеме «треугольник» (∆) можно получить, подсоединив попарно перемычками клеммы U1 – W2, V1 – U2, W1 – V2 и подать на перемычки напряжение питания. При таком подсоединении ток фаз равен току питающей сети, разделенному на корень из трех, а напряжение фаз равно напряжению сети.При помощи данных схем можно подключить трехфазный асинхронный двигатель на два напряжения. Если посмотреть на фирменную табличку трехфазного двигателя, то там указаны рабочие напряжения, при, которых работает данный электродвигатель (Рис. 3).

Фирменная табличка на трехфазном двигателе

Например, 220-240/380-415: двигатель работает на напряжении 220 вольт при соединении его обмоток в «треугольник» и 380 вольт при соединении обмоток в «звезду». На более низкие напряжения, обмотки статора всегда подсоединяется в «треугольник». На более высокое напряжение обмотки подсоединяются в «звезду». Потребляемый ток при подключении двигателя в «треугольник» равен 5,9 ампер, при подключении в «звезду» ток равен 3,4 ампера. Чтобы изменить направление вращения трехфазного асинхронного двигателя достаточно поменять местами любых два провода на клеммах.

Принцип работы и схема подключения однофазных двигателей

Однофазные асинхронные электродвигатели имеют две обмотки, которые расположены под углом 90° в отношении друг к другу. Одна обмотка называется основной, а вторая – пусковой или вспомогательной. В зависимости от количества полюсов каждая обмотка может разделиться не несколько секций. Между однофазными и трехфазными двигателями существуют различия. У однофазного двигателя происходит смена полюсов при каждом цикле, а у трехфазного бегущее магнитное поле. Однофазный электродвигатель нельзя запустить в работу самостоятельно. Для его запуска используются различные способы: пуск через конденсатор и работа через обмотку, пуск через конденсатор и работа через конденсатор, с постоянной пусковой емкостью, с реостатным пуском. Наибольшее распространение нашли однофазные, эклектические двигатели, оснащенные рабочим конденсатором, постоянно подключенным и подсоединенным последовательно с пусковой (вспомогательной) обмоткой. Таким образом, пусковая обмотка становится вспомогательной, когда электродвигатель достигает рабочей частоты вращения. Как подключены обмотки в однофазном двигателе, можно посмотреть на (Рис. 4)

Схема однофазного двигателя

Для однофазных асинхронных двигателей существуют некоторые ограничения. Они ни в коем случае не должны работать при малых нагрузках и в режиме холостого хода, так как происходит перегрев двигателя. По той же причине не рекомендуется эксплуатировать двигатели при нагрузке меньше 25% от полной нагрузки.

На (Рис. 5) изображена фирменная табличка с характеристиками двигателя, который применяется в насосе фирмы Pedrollo. На ней находится вся необходимая информация о двигателе и насосе. Характеристики насоса мы рассматривать не будем.

Фирменная табличка однофазного двигателя

Из заводской таблички видно, что это однофазный двигатель и  рассчитан он на подключение в сеть с напряжением 220-230 вольт переменного тока, частотой 50 герц. Количество оборотов 2900 в минуту. Мощность этого двигателя составляет 0,75 кВт или одна лошадиная сила (НР). Номинальный потребляемый ток 4 ампера. Емкость конденсатора для данного двигателя составляет 20 микрофарад. Конденсатор должен быть с рабочим напряжением 450 вольт.

Преимущества и недостатки трехфазных двигателей

К преимуществам асинхронных трехфазных двигателей можно отнести:

  • низкая цена, по сравнению с коллекторными двигателями;
  • высокая надёжность;
  • простота конструкции;
  • длительный срок эксплуатации;
  • работают непосредственно от сети переменного тока.

К недостаткам асинхронных двигателей следует отнести:

  • чувствительность к изменениям питающего напряжения;
  • пусковой ток при включении в сеть довольно высок;
  • низкий коэффициент мощности, при малых нагрузках и на холостом ходу;
  • для плавной регулировки частоты вращения необходимо применять частотные преобразователи;
  • потребляет реактивную мощность, очень часто при применении асинхронных двигателей в связи с нехваткой мощности могут возникать проблемы с питающим напряжением.

Преимущества и недостатки однофазных двигателей

К преимуществам однофазных асинхронных двигателей можно отнести:

  • невысокая стоимость;
  • простота конструкции;
  • длительный срок эксплуатации;
  • высокая надежность;
  • работа от сети переменного тока 220 вольт без преобразователей;
  • низкий уровень шума по сравнению с коллекторными двигателями.

К недостаткам однофазных асинхронных двигателей следует отнести:

  • очень высокие пусковые токи;
  • большие габариты и вес;
  • ограниченный диапазон по мощности;
  • чувствительность к изменениям питающего напряжения;
  • при плавной регулировке частоты вращения необходимо применять частотные преобразователи (в продаже имеются частотные преобразователи для однофазных двигателей).
  • нельзя использовать в режимах малой нагрузки и холостого хода.

Несмотря на многочисленные недостатки и благодаря многим преимуществам асинхронные двигатели успешно работают в различных областях промышленности, сельского хозяйства и быта. Они делают жизнь современного человека более комфортной и удобной.

Трехфазный двигатель в однофазной сети

В жизни иногда бывают ситуации, когда необходимо какое-то промышленное оборудование включить в домашнюю сеть 220 вольт. И тут возникает вопрос, а можно ли это сделать? Ответ – да, хотя в этом случае неизбежны потери мощности и момента на валу двигателя. Кроме того это касается асинхронных двигателей до мощности 1-1,5 кВт. Для запуска трехфазного двигателя в однофазную сеть, надо сымитировать фазу со сдвигом на определенный угол (оптимально на 120°). Добиться этого сдвига можно, если использовать фазосдвигающий элемент. Наиболее подходящим элементом является конденсатор. На (Рис. 6) приведены схемы включения трехфазного двигателя в однофазную сеть при подсоединении обмоток в «звезду» и «треугольник»

Схемы включения двигателя

При запуске двигателя требуется усилие, чтобы преодолеть силы инерции и трения покоя. Для увеличения момента вращения, нужно установить дополнительный конденсатор, подсоединяемый к основной схеме только в момент запуска, а после запуска его нужно отключить. В этих целях лучшим вариантом будет применение замыкающейся кнопки SA без фиксации положения. На кнопку следует нажать в момент подачи напряжения питания, и пусковая емкость Сп. создаст дополнительной сдвиг фазы. Когда двигатель раскрутится до номинальных оборотов, кнопку нужно отпустить, и в схеме будет использоваться только рабочий конденсатор Сраб.

Расчет величины емкости

Емкость конденсатора можно определить методом подбора, начиная с небольшой емкости и постепенно переходить к более большим емкостям, до получения подходящего варианта. А когда еще есть возможность измерить ток (наиболее низкое его значение) в сети и на рабочем конденсаторе, то можно подобрать наиболее оптимальную емкость. Замер тока нужно проводить при работающем двигателе. Пусковая емкость рассчитывается исходя из требования по созданию достаточного пускового момента. Но этот процесс довольно длительный и трудоемкий. На практике часто пользуются боле быстрым способом. Есть  простой способ вычисления емкости, правда эта формула дает скорее порядок цифр, но не ее значение. И повозиться в этом случае тоже придется.

Сраб =66•Pн

Где

Сраб — рабочая емкость конденсатора в мкФ;

Рн — номинальная мощность двигателя кВт.

Данная формула действительна при подключении обмоток трехфазного двигателя в «треугольник». Исходя из формулы на каждые 100 Вт мощности трехфазного двигателя, потребуется емкость порядка 7 мкФ.

Если емкость конденсатора подобрана больше, чем необходимо, двигатель будет перегреваться, а если же емкость будет меньше, то мощность двигателя будет занижена.

В некоторых случаях помимо рабочей емкости Сраб. используется и пусковой конденсатор Сп. Емкость обеих конденсаторов нужно знать, иначе двигатель работать не будет. Сначала определим значение емкости, необходимой для того, чтобы заставить ротор вращаться. При параллельном включении емкость Сраб и Сп. складываются. Нам также потребуется значение номинального тока Iн. Данную информацию мы можем посмотреть на фирменной табличке, прикрепленной к двигателю.

Расчет емкости конденсатора производится в зависимости от схемы подключения трехфазного двигателя. При подсоединении обмоток двигателя в «звезду» расчет емкости проводится по следующей формуле:

Сраб =2800•I/U;

В случае соединения обмотки двигателя в «треугольник», рабочая емкость рассчитывается так:

Сраб =4800•I/U;

Где:

Сраб — рабочая емкость конденсатора в мкФ;

I – номинальный ток в амперах;

U – напряжение в вольтах.

Емкость дополнительного пускового конденсатора должна быть в 2 – 3 раза больше чем емкость рабочего. Если, к примеру, емкость рабочего конденсатора равна 70 мкФ, то пусковая емкость конденсатора должна быть 70-140 мкФ. Что в сумме составит 140-210 мкФ.

Для трехфазных двигателей мощностью до 1 (кВт) достаточно только рабочего конденсатора Сраб, дополнительный конденсатор Сп можно не подключать. При подборе конденсатора для трехфазного двигателя, включенного в однофазную сеть важно правильно учесть его рабочее напряжение. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 300 Вольт. Если конденсатор будет иметь рабочее напряжение больше, в принципе ничего плохого не произойдет, но при этом увеличиваются его габариты, и, конечно же, цена. Если конденсатор выбрать с рабочим напряжением меньше чем требуется, то конденсатор очень быстро выйдет из строя и может даже взорваться. Очень часто бывают такие ситуации, когда в наличии нет конденсатора необходимой емкости. Тогда необходимо подключить несколько конденсаторов параллельно или последовательно, чтобы получить требуемую емкость. Нужно помнить, что при параллельном подключении нескольких конденсаторов, общая емкость складывается, а при  последовательном соединении общая емкость уменьшается исходя из формулы: 1/С=1/С1+1/С2+1/С3… и так далее. Также следует не забывать о рабочем напряжении конденсатора. Напряжение на всех подключаемых емкостях параллельно должно быть не ниже номинального. А напряжение на подключаемых емкостях последовательно, на каждом из конденсаторов может быть меньше номинального, но общая сумма напряжений должна бить не ниже номинального. Приведу пример, есть два конденсатора емкостью 60 мкФ с рабочим напряжением 150 вольт каждый. При подсоединении их последовательно, общая их емкость составит 30 мкФ (уменьшится), а рабочее напряжение увеличится до 300 вольт. На этом, пожалуй, все.

Спасибо за проявленный интерес.

P.S. Понравился пост? Порекомендуйте его своим друзьям и знакомым в социальных сетях.

Еще похожие посты по данной теме:

Электродвигатель АО Электромашина 250M8 асинхронный, 3-х фазный, исп. 2081 4627183165652 — цена, отзывы, характеристики, фото

Электродвигатель АО Электромашина 250M8 асинхронный, 3-х фазный, исп. 2081 4627183165652 выполнен в соответствии с ГОСТ.

Двигатель предназначен для эксплуатации на предприятиях производственного назначения для привода промышленных машин.

Данная модель обладает простой конструкцией и долгим сроком службы.

  • Мощность, кВт 45
  • org/PropertyValue»> Номинальное число оборотов, об/мин 740
  • Напряжение, В 380
  • КПД, % 92
  • Номинальный ток, А 94
  • Вес, кг 508
  • Cos φ 0.79
  • Способ крепления лапы (1081)

Комплектация *

  • Электродвигатель
  • Упаковка

Параметры упакованного товара

Единица товара: Штука
Вес, кг: 650,00

Длина, мм: 1120
Ширина, мм: 485
Высота, мм: 615

Преимущества

  • Электродвигатель АО Электромашина 250M8 асинхронный, 3-х фазный, исп. 2081 4627183165652 имеет промышленное назначение
  • Надежное исполнение
  • Прочный корпус
  • Долгий срок службы

Произведено

  • Россия — родина бренда
  • Китай — страна производства*

* Производитель оставляет за собой право без уведомления дилера менять характеристики, внешний вид, комплектацию товара и место его производства.

Указанная информация не является публичной офертой

На данный момент для этого товара нет расходных материалов

Сервис от ВсеИнструменты.ру

Мы предлагаем уникальный сервис по обмену, возврату и ремонту товара!

Средний срок ремонта для данной модели составляет 35 дней

Обратиться по обмену, возврату или сдать инструмент в ремонт вы можете в любом магазине или ПВЗ ВсеИнструменты.ру.

Гарантия производителя

Гарантия производителя 5 лет

3-х фазный двигатель, асинхронный электродвигатель

Мы поставляем 3-х фазные и однофазные асинхронные электродвигатели NORD переменного тока в Москве. Большое количество опций низкий уровень шума, простота в обслуживании и высокая надежность — основные преимущества двигателей NORD.

В последнее время большую популярность начал приобретать асинхронный электродвигатель переменного тока. Компания NORD производит только асинхронный электродвигатель однофазного и 3-х фазного тока. Мы поставляем однофазные и 3-х фазные двигатели nord с защитой от влаги, двигатели с защитой от пыли, в том числе двигатели ip55, электродвигатели nord 50Гц и 60Гц. Наши специалисты помогут Вам заменить трехфазные двигатели других производителей на электродвигатель SK.

NORD выпускает асинхронные трехфазные двигатели следующих размеров: электродвигатель SK63S/4 до электродвигателя SK315MA/4.

Асинхронные 3-х фазные двигатели NORD по своему назначению разделяются на:

Компания NORD поставляет электродвигатели в следующем исполнении:

  • взрывозащищенный с типом защиты от воспламенения “e”
  • взрывозащищенный с типом защиты от воспламенения “de“
  • взрывозащищенный с типом защиты от воспламенения “n”
  • с защитой от взрывоопасной пыли
  • однофазный асинхронный электродвигатель с рабочим и пусковым конденсатором
  • однофазный асинхронный электродвигательс рабочим конденсатором
  • однофазный асинхронный электродвигатель с рабочим конденсатором и включением по схеме Штейнмеца
  • в соответствии с EPACT
  • соответствующий американо-канадскому стандарту
  • соответствующий CUS (американо-канадскому стандарту)

Асинхронный 3-х фазный электродвигатель превосходит двигатели постоянного тока по многим параметрам: он прост по устройству и надежен, имеет меньшую стоимость, прост в изготовлении и эксплуатации. Основной недостаток асинхронных электродвигателей — сложность регулирования их скорости. Частотное регулирование асинхронного электродвигателя сравнительно недавно считалось большой проблемой. Развитие частотно-регулируемого привода сдерживалось высокой стоимостью регуляторов частоты. Но развитие высокопроизводительных систем помогло снизить стоимость современных регуляторов частоты. 3-х фазные двигатели NORD допускают работу в кратковременных, повторно-кратковременных, длительных и длительных режимах с повторно-кратковременной нагрузкой. В базовом исполнении изготавливаются в корпусе ip55. Двигатель leroy somer и двигатель lenze могут быть заменены на двигатели NORD. При изготовлении и выборе электродвигателя nord большое значение имеют условия эксплуатации и климатические условия. Двигатели nord часто используются с частотным преобразователем или являются частью мотор-редуктора. Теперь Вы можете купить асинхронный электродвигатель в Москве, пожалуйста, свяжитесь с нашими менеджерами.

Электродвигатель 3 кВт 3000 об/мин – АИР90L2 | АИР 90L2

АИР90L2 — трехфазный асинхронный электродвигатель 3 кВт 3000 об/мин с короткозамкнутым ротором. Общепромышленные двигатели типа АИР 90L2 и их аналоги с мощностью 3 кВт выпускаются несколькими производителями Украины, России, Китая и Беларуси. Имеют существенные отличия в уровне качества, но идентичные присоединительные и габаритные размеры, соответствующие ГОСТ 31606-2012. Питание — от сетей переменного тока 220 В или 380 В и частотой 50 Гц. Возможно подключение по схеме треугольник или звезда. Сила тока — 6,34 Ампер. Быстрая отправка по Украине в день заказа.

Заказатьперезвоните мне

Технические характеристики двигателя АИР 90 L2

Таблица технических характеристик содержит эксплуатационные параметры двигателей 3 кВт 3000 об согласно паспорта двигателей АИР: мощность, напряжение, частоту вращения, номинальные токи, отношения моментов, пускового тока к номинальному и прочее.

Характеристика электродвигателяАИР90L2
Мощность3 кВт
Частота вращения поля статора3000 об/мин
Скорость вращения вала2860 оборотов
ТипАсинхронный
Напряжение питанияТрехфазное, 220/380 вольт
Монтажное исполнениеЛапы/фланец/комбинированное
Номинальный ток6,34 А
КПД82,6 %
Соотношение моментов тока Мп/Мн2,2
Соотношение момента силы Mmax/Мн2,3
Отношение тока Iп/Iн7,5
Момент инерции0,0024 кг∙м2
Диаметр вала24 мм
Вес29 кг
Передний/задний подшипник6205 ZZ-C3
Уровень шумадо 76 дБ
Крутящий момент, номинальный10,017 Нм

Монтажные исполнения

В исполнении IM 2081 цена двигателя 3 кВт 3000 об/мин возрастает на 5%.

IM 1081 – исполнение на лапах

IM 2081 – комбинированное крепление

IM 3081 – фланцевый двигатель.

Параметры эл двигателей 3 кВт 3000 об/мин:

  • Тип – общепромышленный трехфазный асинхронный;
  • Режим работы – продолжительный S1;
  • Термический класс изоляции обмоток F – до 150°С;
  • Тип корпуса – чугун/силумин/алюминий;
  • Степь защиты от влаги и пыли — IP54;
  • Диаметр жилы обмоточного провода – 1,12 мм;
  • Вес медной проводки – 2,61 кг;

Справочник обмоточных данных: размеры сердечника, количество пазов статора, шаг обмотки по пазам и тд.

Расшифровка обозначения АИР 90 L2 У2 IM 1081:

  1. АИР – тип электродвигателя
  2. 90 – условный габарит
  3. L – обозначение длины сердечника
  4. 2 – число пар полюсов
  5. У2 – категория размещения
  6. IM 1081 – монтажное исполнение лапы

Цены

Электродвигатели 3 кВт 3000 об/мин типа АИР 90L2 производятся в Украине, Беларуси, России и Китае. Производитель, качество материалов и устойчивость к перегрузкам (сервис-фактор) определяют стоимость и долговечность двигателя.

Электродвигатель 3 кВт 3000 об/минЦена, грн
МаркировкаПроизводительБез НДСС НДС
АИР 90L2Беларусь48404840
Украина47604760
Китай (низкое качество)29002900
Китай (высокое качество)43054305
4А 90L2, 4АМ 90L2«Владимирский ВЭМЗ» с хранения28003360
4АМУ/АД/АДМ/4АБУОт 1500От 1800

В Украине двигатели АИР 90-ого габарита выпускают в Полтаве, Харькове и Ужгороде. Купить их также можно на нашем сайте. Новая Каховка НЕ производит АИР. Только аналог 3 кВт 1500 об/мин — 4АМУ90L2. Будьте внимательны при покупке и не переплачивайте мошенникам.

Различие в качестве

Основные параметры надежности электродвигателя 3 кВт 3000 об/мин:

  • Толщина медного провода, масса меди — это устойчивость к перегрузкам. Разница количества меди может достигать 30%. Материалы обмотки дешевых электромоторов — алюмоцинк или медь с большим содержанием других металлов, как следствие — низкая нагревостойкость и несоответствие заявленной мощности.
  • Подшипниковые щиты – массивность и качество металла в зоне посадочных мест под подшипник определяют устойчивость электромотора АИР 90 L2 к вибрациям, продольным и радиальным нагрузкам на вал. Возможна просадка посадочных мест и проворот подшипника, трещины и крошение крышек.
  • Материал корпуса – чугунные массивные корпуса добротней алюминиевых, но тяжелей и легче крошатся – оба материала приемлемы. Дешевые электрические двигатели 3 кВт 2860 оборотов в минуту могут идти с некачественными корпусами с прессованного порошка втормета, это гораздо хуже!
  • Подшипники – определяют виброшумовые показатели, стойкость к продольным нагрузкам, вибрации, ударам.
  • Электрика и изоляция – низкое качество изоляции и пропитки обмотки в дешевых моторах, может привести к короткому или межвитковому замыканию. Также распространено оплавление изоляции выводных концов и замыкания в клеммной коробке низкокачественных двигателей.

Справочная информация

Чертеж и размеры АИР90L2

Размеры валаКрепеж по лапам
L3D4h3B1Н1ВD5L1
50242789018010125
Габариты корпусаКрепеж по фланцу
LDHL2D1D2D3
36019525056250215180
  • L3 – длина вала
  • D4 – диаметр вала
  • h3 – высота вала с шпонкой
  • B1 – размер шпонки
  • Н1 – высота до оси вала
  • В – ширина по лапам
  • D5 – диаметр отверстий на лапах
  • L1 – по креплению лап
  • L – длина мотора
  • D – диаметр корпуса
  • H – высота корпуса
  • L2 – расстояние по креплениям
  • D1 – диаметр фланца
  • D2 – диаметр по отверстиям крепления
  • D3 – диаметр торца фланца

Производители двигателей АИР90L2 3 кВт 3000 об/мин

Преимущественно в продажу на украинский рынок попадают электродвигатели АИР 3 кВт 3000 об/мин производства Китая (качественные и не очень), Белоруссии (Могилёвский завод «Электродвигатель», Полесьеэлектромаш), Украины (ХЭЛЗ, Электромотор), которые имеют одинаковое строение и конструктивные исполнения по ГОСТ 2479-79: АМУ90L2, 5АИ90L2, 5АМ90L2, АД90L2, А90L2.

Производитель АИР 90 L2Рейтинг качества*Характеристика двигателей 3 кВт 3000 об/мин
Дешевый Китай⭐⭐Подходят для стабильного напряжения, редких включений и плавных режимов работы (для привода вентиляторов и компрессоров). Малая масса меди, хрупкие корпуса и посадочные места, слабая изоляция. Не ремонтопригодны.
Качественный Китай⭐⭐⭐⭐Отличное соотношение цена-качество, долгий срок службы, сервис-фактор 1,1. Но и цена ближе к отечественным аналогам.
Украина⭐⭐⭐⭐(⭐)Достойный уровень, сервис фактор 1.1, возможны детали Китайского производства. (только до 4 кВт)
Беларусь⭐⭐⭐⭐⭐Прекрасное качество, прочные подшипниковые щиты, надежный корпус, толстая медная обмотка и самая высокая цена

*Субъективный рейтинг качества двигателей от независимых экспертов компании «Системы Качества»

Схемы подключения АИР 90 L2

Стандартные схемы подключения к сети трехфазного электродвигателя АИР 90 L2:

  • Звезда – для питания от промышленного напряжения 380 В, мотор работает с максимальным КПД;
  • Треугольник – при работе от напряжения 220 В. Подключение к бытовой сети, выполняется через пусковой и рабочий конденсаторы с потерей мощности 30%.

Модификации АИР 90L2

На базе стандартного АИР90L2 изготавливаются специализированные версии электродвигателей мощностью 3 кВт на 3000 оборотов:

  • АИР90L2Е – с электромагнитным тормозом;
  • АИР90L2Е2 – ЭМТ с растормаживающим устройством;
  • АИРС90L2– с повышенным скольжением;
  • АИР90L2 Т2 – для влажного тропического климата;
  • АИР90L2 ОМ2 – морское исполнение;
  • АИР90L2 Х2 – химостойкая защита двигателя.

Где и как купить электродвигатель 3 кВт 3000 об/мин?

Безопасно и удобно покупайте электродвигатели АИР90L2 3 кВт 3000 об/мин производства Украины, Китая, России или Беларуси по ценам без наценок. Любые формы оплаты — по счету с НДС или без НДС, заказывайте отправку с наложенным платежом и оплачивайте только после осмотра. Забирайте двигатели самовывозом с нашего склада или на любимом перевозчике в своем городе: Новая Почта, САТ, Интайм, Деливери. Гарантия на электродвигатели от 12 до 24 месяцев, в зависимости от производителя. Квалифицированный ремонт, доступ к комплектующим и запчастям даже по истечении гарантии.

Оформить заказ

Для покупки двигателя АИР 90 L2 или бесплатной консультации – свяжитесь с менеджером!

Асинхронный трёхфазный двигатель

1. Применение трёхфазных двигателей в стиральных машинах

Асинхронный трёхфазный электродвигатель был изобретён в 1889 году русским электротехником Доливо-Добровольским. Трёхфазные двигатели получили широкое применение в различной промышленной технике, в том числе и в промышленных стиральных машинах. С развитием современных технологий и электронных систем управления, подобные двигатели стали распространены и в бытовой технике. В бытовых стиральных машинах трёхфазные двигатели стали применяться примерно с 2005 года. Сегодня можно встретить такие двигатели только в некоторых моделях стиральных машин торговых марок: AEG, Electrolux, Ariston, Indesit, Whirpoll, Candy, Bosch, Siemens, Miele, Haier. Трёхфазные двигатели из-за низкого уровня шума, очень часто применяются в так называемых бесшумных стиральных машинах.

2. Общие сведения о трёхфазном токе и трёхфазном двигателе






Как известно из курса электротехники, в промышленности трёхфазный ток создаётся трёхфазным генератором, который имеет три обмотки сдвинутые относительно своей геометрической оси на угол 120°, поэтому на выходе каждой из обмоток генератора образуются переменные токи, фазы которых соответственно сдвинуты друг относительно друга также на 120°.

График трёхфазного тока представлен на (Рис.2).

Конструкция и принцип работы трёхфазного и однофазного асинхронных двигателей почти одинаковы. Разница лишь в обмотках статора. Трехфазные электродвигатели имеют на статоре трёхфазную обмотку, каждая секция обмоток которых сдвинута на 120°. Ротор (подвижная часть) трёхфазного двигателя имеет такую же конструкцию, что и однофазные асинхронные двигатели, т.е. состоит из короткозамкнутой обмотки в виде «беличьего колеса». Статор (неподвижная часть) состоит из сердечника в пазы которого уложены секции обмоток и подключены к контактной колодке двигателя.

В отличие от однофазного асинхронного конденсаторного двигателя, трёхфазный двигатель подключённый к трёхфазной сети, не нуждается в пусковом конденсаторе, поскольку сдвиг фаз токов необходимый для образования пускового момента и вращающегося кругового магнитного поля обусловлен самой системой питания.

Трёхфазные асинхронные двигатели могут работать так же от однофазной сети, но с потерей мощности примерно на 50% и естественно уже с применением пусковой схемы построенной на конденсаторах.


Рис.2 График трёхфазного тока







Рис.3 Соединение обмоток статора по схеме

«звезда» и «треугольник»


Существуют две классические схемы подключения трёхфазных двигателей — это соединение обмоток статора по схеме «звезда» и «треугольник» (Рис. 3) В стиральных машинах применяются трёхфазные асинхронные двигатели обмотки статора которых соединены по схеме «треугольник», т.е.конец первой обмотки соединен с началом второй, конец второй с началом третьей, а конец третьей с началом первой, образуя замкнутый контур. При таком соединении в замкнутый контур нет никакой опасности, так как благодаря сдвигу по фазе между электродвижущими силами на 120° их геометрическая сумма равна нулю и, следовательно тока в контуре быть не может. Все обмотки в трёхфазном двигателе имеют одинаковое электрическое сопротивление, что обеспечивает равномерную нагрузку на каждую фазу.

Если не вдаваться в подробности основ теории электротехники, отметим главное — электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем электродвигатели с соединением обмоток в треугольник, но нельзя не отметить, что при соединении обмоток звездой двигатель не способен выдать максимальную мощность. Если соединить обмотки треугольником, двигатель выдаст полную паспортную мощность (приблизительно в 1,5 раза выше, чем при соединении звездой), но значения пусковых токов будут высокими.

3. Система управления трёхфазным двигателем (инвертор)

Выше, мы провели очень краткий обобщающий обзор по трёхфазному току и трёхфазному асинхронному двигателю. На самом деле, в электротехнике этот материал занимает очень большой раздел, с описанием всех физических процессов трёхфазной системы.

Как же работает асинхронный трёхфазный двигатель в бытовой стиральной машине, которая подключена к однофазной сети с переменным напряжением 220 вольт?

Для того, чтобы трёхфазный двигатель максимально эффективно работал в однофазной сети, применяют относительно сложный электронный преобразователь, который называют — инвертор. Структурная схема инвертора представлена ниже на (Рис.4).

Рис.4 Структурная схема инверторного преобразователя

Данный преобразователь имеет ярко выраженное звено постоянного тока. Переменное напряжение сети преобразуется при помощи диодного моста в постоянное, сглаживается индуктивностью (L) и ёмкостью (C), термистор (NTC) служит для защиты схемы от токовых перегрузок. Индуктивность и ёмкость в выпрямителе служат также фильтром, который защищает сеть от пульсаций при коммутации двигателя.

От переменной сети так же работает импульсный блок питания, который формирует пониженное постоянное напряжение различных значений для питания системы управления. С выхода выпрямителя постоянное напряжение поступает на силовую часть инвертора построенную на IGBT ( Insulated Gate Bipolar Transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором ). На структурной схеме IGBT позиционированы как Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6. В корпус данных транзисторов интегрирован диод включённый между цепью эмиттера и коллектора, который защищает транзистор от излишних токовых перегрузок возникающих при коммутации обмоток электродвигателя.

В инверторе осуществляется преобрaзовaние постоянного нaпряжения в трехфaзное (или однофaзное) импульсное нaпряжение изменяемой aмплитуды и чaстоты. По сигнaлaм системы упрaвления, кaждaя обмоткa электрического двигaтеля подсоединяется через соответствующие силовые трaнзисторы инверторa к положительному и отрицaтельному полюсaм звенa постоянного токa. Сигналы управления поступают на затворы транзисторов с драйверов (микросхем управления) IR1, IR2, IR3.

Сигнал на драйверы приходит с цифрового сигнального процессора ( DSP-Digital signal processor ) системы управления. Такие процессоры специально разработаны для управления двигателями. Длительность подключения кaждой обмотки в пределaх периодa следовaния импульсов модулируется по синусоидaльному зaкону. Чем выше частота преключения транзисторов, тем выше скорость вращения ротора трёхфазного двигателя, поэтому этот метод управления двигателя называют частотным.

Реверсивное вращение двигателя осуществляется за счёт изменения порядка включения транзисторов инвертора.

Алгоритм системы управления двигателем заложен в цифровом сигнальном процессоре.

Тахогенератор (Т) (Рис.4) расположенный на валу двигателя является звеном обратной связи между двигателем и блоком управления, благодаря чему, поддерживается необходимая стабильная скорость вращения двигателя на различных этапах работы стиральной машины. По сигналу с тахогенератора определятся дисбаланс барабана на стадии отжима, а в некоторых моделях стиральных машин происходит даже примерное взвешивание белья, за счёт сравнения характера сигналов тахогенератора при пустом и заполненным бельём барабане.

Подобные критерии сигналов тахогенератора, записаны в программе процессора системы управления двигателем или в микросхеме памяти блока управления.

В качестве дополнения, ко всему описанному в этом пункте, представим внешний вид и расположение некоторых компонентов инверторных блоков управления для стиральных машин.

Существует три основных вида:

1.Единый блок управления (инвертор и управление остальными элементами стиральной машины совмещены в общий модуль) (Фото 1)

2.Отдельный блок для управления 3-х фазным двигателем (Фото 2)

3.Блок управления (инвертор) расположен на самом двигателе











Фото 1. Единый блок управления стиральной машины Ariston

Фото 2. Отдельный блок для управления 3-х фазным двигателем




4.Диагностика трёхфазных асинхронных двигателей.







Рис.6 Схема соединения частей трёхфазного двигателя с контактной колодкой

Сразу хочется отметить, что трёхфазные асинхронные двигатели стиральных машин довольно надёжные. В практике ремонта стиральных машин, известно крайне мало случаев выхода из строя подобных двигателей.

Большая часть неисправностей связанная с некорректной работой двигателей, заключается в неисправности самой системы управления. При неисправности системы управления, двигатель может вращаться рывками или наблюдается нестабильная частота вращения ротора, а иногда он вовсе не вращается.

Блок управления трёхфазным двигателем может быть выполнен в виде отдельного модуля или совмещён с общим модулем управления стиральной машины.

На (рис. 4) приведена лишь структурная схема инверторного преобразователя, на самом деле принципиальная схема инвертора намного сложнее и содержит в себе микропроцессорную систему, операционные усилители, оптические развязки и т.п.

Невозможно полноценно проверить работоспособность или напрямую включить трёхфазной двигатель стиральной машины без подключения к электронной схеме.

При помощи мультиметра представляется возможным проверить лишь целостность цепи обмоток статора двигателя, пробой обмоток на корпус, электрическое сопротивление катушки тахогенератора и тепловое защитное устройство.

5. Преимущество и недостатки трёхфазных двигателей в стиральных машинах

К преимуществу трёхфазных двигателей перед коллекторными и однофазными асинхронными двигателями можно отнести низкий уровень шума и высокий КПД двигателя, а также простоту конструкции и большой эксплуатационный ресурс. Благодаря импульсно-частотной электронной схеме управления достигается широкий диапазон и точность регулирования частоты вращения ротора двигателя. При сравнительно небольших габаритах обладает большой мощностью.

К недостаткам стоит отнести лишь сложную электронную систему управления двигателем.

Как работает трехфазный асинхронный двигатель

Эта статья и видео будут посвящены основам трехфазного асинхронного двигателя переменного тока, одного из наиболее распространенных на сегодняшний день типов промышленных электродвигателей. Этот обзор объяснит, что такое трехфазная мощность, как работает закон Фарадея, поймет основные компоненты асинхронного двигателя и влияние количества полюсов статора на номинальную скорость и крутящий момент двигателя.


Вы также можете посмотреть видео ниже с обзором трехфазных асинхронных двигателей переменного тока.

Что такое трехфазное питание?

Первое, что нам нужно понять о трехфазном асинхронном двигателе, — это первая часть его названия — трехфазная мощность. Однофазный источник питания использует два провода для обеспечения синусоидального напряжения. В трехфазной системе используются три провода для обеспечения одинакового синусоидального напряжения, но каждая фаза сдвинута на 120 °. В любой момент времени, если вы сложите напряжение каждой фазы, сумма будет постоянной.Однофазное питание подходит для жилых домов или других приложений с низким энергопотреблением, но трехфазное питание [JS2] обычно требуется для промышленных приложений или приложений с более высокой мощностью. Это потому, что он может передавать в три раза больше мощности, используя только в 1,5 раза больше проводов. Это делает энергоснабжение более эффективным и экономичным.


Что такое закон Фарадея?

Другой принцип, лежащий в основе асинхронных двигателей переменного тока, исходит из закона Фарадея. Британский ученый Майкл Фарадей обнаружил, что изменяющееся магнитное поле может индуцировать ток и, наоборот, ток может индуцировать магнитное поле.Используя правило правой руки, вы можете предсказать направление магнитного поля. Для этого представьте, что вы хватаете прямой провод большим пальцем, направленным в направлении тока. Ваши пальцы будут сгибаться в направлении линий магнитного потока.


Майк сжимает маркер, чтобы продемонстрировать правило правой руки

Компоненты асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель состоит из двух основных компонентов: статора и ротора.Статор состоит из внешних обмоток или магнитов и неподвижен. Статор неподвижен. Ротор — это внутреннее ядро, которое фактически вращается в двигателе. Ротор вращается.

Трехфазный асинхронный двигатель — ротор внутри статора

Беличья конструкция является наиболее распространенным типом асинхронных двигателей, поскольку они самозапускаются, надежны и экономичны. В этой конструкции ротор похож на колесо для хомяка или «беличью клетку», отсюда и название. Ротор состоит из внешнего цилиндра из металлических стержней, закороченных на концах.Внутренняя часть состоит из шахты и прочного сердечника, сделанного из стальных пластин.

Как это работает

Для достижения крутящего момента на валу двигателя через статор подается ток. Это создает вращающееся магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует ток в роторе. Из-за этого индуцированного тока ротор также создает магнитное поле и начинает следовать за статором из-за магнитного притяжения. Ротор будет вращаться медленнее, чем поле статора, и это называется «скольжением».’Если бы ротор вращался с той же скоростью, что и статор, не было бы индуцированного тока, следовательно, никакого крутящего момента. Разница в скорости колеблется в пределах 0,5-5% в зависимости от обмотки двигателя.


Обмотки и полюса

Трехфазные двигатели доступны в конфигурациях с 2, 4, 6, 8 и более полюсами. Количество полюсов в обмотках определяет идеальную скорость двигателя. Двигатель с большим числом полюсов будет иметь меньшую номинальную скорость, но более высокий номинальный крутящий момент.Из-за этого двигатели с высоким полюсом иногда называют моментными двигателями и могут использоваться для замены двигателя с редуктором. Идеальное соотношение между числом полюсов, частотой и скоростью определяется следующим:

Взаимосвязь между количеством полюсов и частотой вращения асинхронного двигателя.

Заключение

3-фазные асинхронные двигатели переменного тока

состоят из статора и ротора. Во время работы через статор пропускается ток, который индуцирует магнитное поле и приводит к вращению ротора.Скорость вращения вала и приложенный крутящий момент зависят от рабочей частоты и количества пар полюсов в обмотках двигателя. Если вас интересует наша линейка асинхронных двигателей, мотор-редукторов или даже серводвигателей, свяжитесь с инженером KEB, заполнив контактную форму ниже.


Что такое трехфазный двигатель и как он работает?

Трехфазные двигатели (также численно обозначаемые как трехфазные двигатели) широко используются в промышленности и стали рабочей лошадкой многих механических и электромеханических систем из-за их относительной простоты, проверенной надежности и длительного срока службы.Трехфазные двигатели являются одним из примеров типа асинхронного двигателя, также известного как асинхронный двигатель, который работает на принципах электромагнитной индукции. Хотя существуют также однофазные асинхронные двигатели, эти типы асинхронных двигателей реже используются в промышленных приложениях, но широко используются в бытовых приложениях, таких как пылесосы, компрессоры холодильников и кондиционеры, из-за использования однофазных двигателей. фаза переменного тока в домах и офисах. В этой статье мы обсудим, что такое трехфазный двигатель, и опишем, как он работает.Чтобы получить доступ к другим ресурсам о двигателях, обратитесь к одному из наших других руководств по двигателям, охватывающим двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока, асинхронные двигатели, или к более общей статье о типах двигателей. Полный список статей о моторах можно найти в разделе статей по теме.

Что такое трехфазное питание?

Чтобы понять трехфазные двигатели, полезно сначала понять трехфазную мощность.

При производстве электроэнергии переменный ток (AC), создаваемый генератором, имеет характеристику, заключающуюся в том, что его амплитуда и направление меняются со временем.Если отображать графически с амплитудой по оси Y и временем по оси X, соотношение между напряжением или током в зависимости от времени будет напоминать синусоидальную волну, как показано ниже:

Рисунок 1 — Однофазный переменный ток

Изображение предоставлено: Фуад А. Саад / Shutterstock.com

Электроэнергия, подаваемая в дома, является однофазной, это означает, что имеется один токоведущий провод плюс нейтраль и заземление. В трехфазном питании, которое используется в промышленных и коммерческих условиях для работы более крупного оборудования, которое требует большей мощности, есть три проводника электрического тока, каждый из которых работает с разностью фаз 120 o 2π / 3. радианы друг от друга.Если рассматривать графически, каждая фаза будет выглядеть как отдельная синусоида, которая затем объединяется, как показано на изображении ниже:

Рисунок 2 — Трехфазное электрическое питание со сдвигом фаз 120

o между каждой фазой

Изображение предоставлено: teerawat chitprung / Shutterstock.com

Трехфазные двигатели питаются от электрического напряжения и тока, которые генерируются как трехфазная входная мощность и затем используются для выработки механической энергии в виде вращающегося вала двигателя.

Что такое трехфазный двигатель?

Трехфазные двигатели — это тип двигателя переменного тока, который является конкретным примером многофазного двигателя. Эти двигатели могут быть асинхронными двигателями (также называемыми асинхронными двигателями) или синхронными двигателями. Двигатели состоят из трех основных компонентов — статора, ротора и корпуса.

Статор состоит из ряда пластин из легированной стали, вокруг которых намотана проволока, образуя индукционные катушки, по одной катушке на каждую фазу источника электроэнергии.Катушки статора питаются от трехфазного источника питания.

Ротор также содержит индукционные катушки и металлические стержни, соединенные в цепь. Ротор окружает вал двигателя и представляет собой компонент двигателя, который вращается для выработки механической энергии на выходе двигателя.

Корпус двигателя удерживает ротор с валом двигателя на комплекте подшипников для уменьшения трения вращающегося вала. Корпус имеет торцевые крышки, которые удерживают подшипниковые опоры и вентилятор, прикрепленный к валу двигателя, который вращается при вращении вала двигателя.Вращающийся вентилятор втягивает окружающий воздух снаружи корпуса и заставляет воздух проходить через статор и ротор для охлаждения компонентов двигателя и рассеивания тепла, которое генерируется в различных катушках из-за сопротивления катушки. Кожух также обычно имеет выступающие механические ребра снаружи, которые служат для дальнейшего отвода тепла в наружный воздух. Торцевая крышка также обеспечит место для электрических соединений для трехфазного питания двигателя.

Как работает трехфазный двигатель?

Трехфазные двигатели работают по принципу электромагнитной индукции, который был открыт английским физиком Майклом Фарадеем еще в 1830 году.Фарадей заметил, что когда проводник, такой как катушка или проволочная петля, помещается в изменяющееся магнитное поле, в проводнике возникает наведенная электродвижущая сила или ЭДС. Он также заметил, что ток, протекающий в проводнике, таком как провод, будет генерировать магнитное поле и что магнитное поле будет изменяться, когда ток в проводе изменяется по величине или направлению. Это выражается в математической форме, связывая ротор электрического поля со скоростью изменения магнитного потока во времени:

Эти принципы составляют основу для понимания того, как работает трехфазный двигатель.

На рисунке 3 ниже показан закон индукции Фарадея. Обратите внимание, что наличие ЭДС зависит от движения магнита, которое приводит к изменению магнитного поля.

Рисунок 3 — Принцип электромагнитной индукции

Изображение предоставлено: Фуад А. Саад / Shutterstock.com

Для асинхронных двигателей, когда статор питается от трехфазного источника электроэнергии, каждая катушка генерирует магнитное поле, полюса которого (северный или южный) меняют положение, когда переменный ток колеблется в течение полного цикла.Поскольку каждая из трех фаз переменного тока сдвинута по фазе на 120 o , магнитная полярность трех катушек не все идентичны в один и тот же момент времени. Это состояние приводит к тому, что статор создает так называемое RMF или вращающееся магнитное поле. Поскольку ротор находится в центре катушек статора, изменяющееся магнитное поле статора индуцирует ток в катушках ротора, что, в свою очередь, приводит к возникновению противоположного магнитного поля, создаваемого ротором. Поле ротора стремится выровнять свою полярность относительно поля статора, в результате к валу двигателя прикладывается чистый крутящий момент, и он начинает вращаться, пытаясь выровнять свое поле.Обратите внимание, что в трехфазном асинхронном двигателе нет прямого электрического соединения с ротором; магнитная индукция вызывает вращение двигателя.

В трехфазных асинхронных двигателях ротор стремится поддерживать соосность с RMF статора, но никогда не достигает этого, поэтому асинхронные двигатели также называют асинхронными. Явление, которое заставляет скорость ротора отставать от скорости RMF, известно как скольжение, что выражается как:

, где N r — скорость ротора, а N s — синхронная скорость вращающегося поля (RMF) статора.

Синхронные двигатели работают аналогично асинхронным двигателям, за исключением того, что в случае синхронного двигателя поля статора и ротора синхронизированы, так что RMF статора заставляет ротор вращаться с точно такой же скоростью вращения (в синхронизация — следовательно, скольжение равно 0). Для получения дополнительной информации о том, как это сделать, обратитесь к статьям о реактивных двигателях и бесщеточных двигателях постоянного тока. Обратите внимание, что синхронные двигатели, в отличие от асинхронных, не нуждаются в питании от сети переменного тока.

Контроллеры двигателей для трехфазных двигателей

Скорость, создаваемая трехфазным двигателем переменного тока, является функцией частоты сети переменного тока, поскольку она является источником RMF в обмотках статора. Поэтому некоторые контроллеры двигателей переменного тока работают, используя вход переменного тока для генерации модулированной или управляемой частоты на входе двигателя, тем самым управляя скоростью двигателя. Другой подход, который можно использовать для управления скоростью двигателя, — это изменение скольжения (описано ранее).Если скольжение увеличивается, скорость двигателя (то есть скорость ротора) уменьшается.

Чтобы узнать больше о подходах к управлению двигателями, просмотрите нашу статью о контроллерах двигателей переменного тока.

Сводка

В этой статье представлено краткое обсуждение того, что такое трехфазные двигатели и как они работают. Чтобы узнать больше о двигателях, ознакомьтесь с нашими соответствующими статьями, перечисленными ниже. Для получения информации о других продуктах обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:
  1. https://kebblog.com/how-a-3-phase-ac-induction-motor-works/
  2. https://www.engineering.com/ElectronicsDesign/ElectronicsDesignArticles/ArticleID/15848/Three-Phase-Electric-Power-Explained.aspx
  3. http://www.oddparts.com/oddparts/acsi/defines/poles.htm
  4. http://www.gohz.com/how-to-determine-the-pole-number-of-an-induction-motor
  5. https://www.elprocus.com/induction-motor-types-advantages/
  6. https: // www.intechopen.com/books/electric-machines-for-smart-grids-applications-design-simulation-and-control/single-phase-motors-for-household-applications
  7. https://www.worldwideelectric.net/resource/construction-ac-motors/

Прочие изделия из двигателей

Другие товары от Machinery, Tools & Supplies

Разница между синхронным и асинхронным двигателем (со сравнительной таблицей)

Разница между синхронным и асинхронным двигателем объясняется с учетом таких факторов, как его тип, скольжение, потребность в дополнительном источнике питания, требования к контактному кольцу и щеткам, их стоимость, КПД, коэффициент мощности, источник тока, скорость, самозапуск, влияние крутящего момента. из-за изменения напряжения, их рабочей скорости и различных применений как синхронных, так и асинхронных двигателей.

Различия между синхронным и асинхронным двигателем объясняются ниже в табличной форме.

BASIS СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Определение Синхронный двигатель — это машина, скорость ротора которой равна скорости магнитного поля статора.
N = NS = 120f / P
Асинхронный двигатель — это машина, ротор которой вращается со скоростью, меньшей, чем синхронная скорость.
N
Тип Бесщеточный двигатель, двигатель с переменным сопротивлением, двигатель с регулируемым сопротивлением и двигатель с гистерезисом являются синхронными двигателями. Асинхронный двигатель переменного тока известен как асинхронный двигатель.
Скольжение Без проскальзывания. Значение скольжения равно нулю. Имеют пробуксовку, поэтому величина пробуксовки не равна нулю.
Дополнительный источник питания Требуется дополнительный источник постоянного тока для первоначального вращения ротора, близкого к синхронной скорости. Не требует дополнительного источника запуска.
Контактное кольцо и щетки Требуются контактное кольцо и щетки Контактное кольцо и щетки не требуются.
Стоимость Синхронный двигатель дороже по сравнению с асинхронным двигателем Дешевле
КПД КПД выше, чем у асинхронного двигателя. Менее эффективный
Коэффициент мощности Изменяя возбуждение, коэффициент мощности может быть соответственно отрегулирован как отстающий, опережающий или единичный. Асинхронный двигатель работает только с отстающим коэффициентом мощности.
Электропитание Ток подается на ротор синхронного двигателя Ротор асинхронного двигателя не требует тока.
Скорость Скорость двигателя не зависит от изменения нагрузки. Это постоянно. Скорость асинхронного двигателя уменьшается с увеличением нагрузки.
Самозапуск Синхронный двигатель не самозапускается Самозапуск
Влияние на крутящий момент Изменение приложенного напряжения не влияет на крутящий момент синхронного двигателя Изменение приложенного напряжения влияет на крутящий момент асинхронного двигателя
Рабочая скорость Они работают плавно и относительно хорошо на низкой скорости, ниже 300 об / мин. Скорость вращения двигателя выше 600 об / мин отличная.
Приложения Синхронные двигатели используются на электростанциях, обрабатывающей промышленности и т. Д., Они также используются в качестве регулятора напряжения. Используется в центробежных насосах и вентиляторах, воздуходувках, бумажных и текстильных фабриках, компрессорах и подъемниках. и т. д.

Синхронный двигатель — это двигатель, который работает с синхронной скоростью, то есть скорость ротора равна скорости статора двигателя.Отсюда следует соотношение N = N S = 120f / P, где N — скорость ротора, а Ns — синхронная скорость.

Асинхронный двигатель — это асинхронный двигатель переменного тока. Ротор Асинхронного двигателя вращается со скоростью меньше синхронной, т.е. N S

Разница между синхронным и асинхронным двигателем

  1. Синхронный двигатель — это машина, скорость ротора которой равна скорости магнитного поля статора. Асинхронный двигатель — это машина, ротор которой вращается со скоростью меньше синхронной.
  2. Бесщеточный электродвигатель, электродвигатель с регулируемым сопротивлением, электродвигатель с переключаемым сопротивлением и электродвигатель с гистерезисом — это синхронные электродвигатели. Асинхронный двигатель переменного тока известен как асинхронный двигатель.
  3. Синхронный двигатель не имеет скольжения. Значение скольжения равно нулю. Асинхронный двигатель имеет скольжение, поэтому значение скольжения не равно нулю.
  4. Синхронному двигателю требуется дополнительный источник постоянного тока для первоначального вращения ротора, близкого к синхронной скорости. Асинхронный двигатель не требует дополнительного источника пуска.
  5. Контактное кольцо и щетки необходимы в синхронном двигателе, тогда как асинхронный двигатель не требует контактного кольца и щеток. Только асинхронный двигатель с обмоткой требует и контактного кольца, и щеток.
  6. Синхронный двигатель дороже асинхронного двигателя.
  7. КПД синхронного двигателя больше, чем у асинхронного двигателя.
  8. Путем изменения возбуждения коэффициент мощности синхронного двигателя может быть соответственно отрегулирован как отстающий, опережающий или единичный, тогда как асинхронный двигатель работает только с отстающим коэффициентом мощности.
  9. Ток подается на ротор синхронного двигателя. Ротор асинхронного двигателя не требует тока.
  10. Скорость синхронного двигателя не зависит от изменения нагрузки. Это постоянно. Скорость асинхронного двигателя уменьшается с увеличением нагрузки.
  11. Синхронный двигатель не запускается автоматически, тогда как асинхронный двигатель запускается автоматически.
  12. Изменение приложенного напряжения не влияет на крутящий момент синхронного двигателя, но влияет на крутящий момент асинхронного двигателя.
  13. Синхронный двигатель работает плавно и относительно хорошо на низкой скорости, которая ниже 300 об / мин, тогда как скорость выше 600 об / мин работа асинхронного двигателя превосходна. Асинхронные двигатели используются в центробежных насосах и вентиляторах, воздуходувках, бумажных и текстильных фабриках, компрессорах и лифтах. и т. д.
  14. Синхронный двигатель используется в различных сферах применения на электростанциях, обрабатывающей промышленности и т. Д. Он также используется в качестве регулятора напряжения.

Таким образом, синхронный двигатель отличается от асинхронного двигателя.

Почему вы должны использовать трехфазный асинхронный двигатель с частотно-регулируемым приводом переменного тока

Частотно-регулируемый привод (VFD) — это тип привода с регулируемой скоростью, используемый для управления электродвигателями, приводимыми в действие переменным током (AC) . В промышленности используются два основных типа двигателей переменного тока: синхронные и индукционные. Есть несколько причин, по которым вы должны использовать трехфазный асинхронный двигатель с вашим частотно-регулируемым приводом.

Блог по теме

: 5 вещей, которые необходимо знать перед проектированием центра управления двигателями


Какие типы двигателей есть у Mader?


Синхронные двигатели в сравнении с асинхронными двигателями

Синхронные двигатели переменного тока работают с использованием роторов, которые вращаются с той же скоростью, что и вращающиеся магнитные поля.Двигателю требуется источник постоянного тока (DC) для создания потока электричества в обмотки статора и создания вращающегося электромагнитного поля. Полная блокировка между статором и направлением вращения ротора определяет, что двигатель работает синхронно или вообще не работает.

Асинхронные двигатели — это наиболее распространенные двигатели, используемые в промышленном оборудовании, таком как насосы, конвейеры и воздуходувки. Они также работают с использованием электромагнитных полей, но классифицируются по количеству фаз.«Фаза — это количество отдельных электрических токов, активирующих катушки, расположенные вокруг статора.

В трехфазном двигателе три тока используются для питания трех или кратных трех катушек. Трехфазные двигатели самозапускаются и не требуют внешнего источника постоянного тока. Скорость ротора в асинхронном двигателе изменяется в зависимости от колебания магнитной индукции, и это колебание приводит к тому, что ротор вращается с меньшей скоростью, чем скорость магнитного поля статора.

Какие условия влияют на скорость ротора асинхронного двигателя?

  • Частота сети переменного тока
  • Количество катушек, составляющих статор
  • Нагрузка на двигатель

Чем выше требования к нагрузке, тем больше разница (скольжение) между скоростью ротора и скоростью вращающегося магнитного поля.Чтобы отрегулировать скорость асинхронного двигателя переменного тока, необходимо изменить частоту источника переменного тока, что является целью преобразователя частоты.

Трехфазный асинхронный двигатель и частотно-регулируемый привод

Добавление частотно-регулируемого привода к трехфазному асинхронному двигателю позволяет изменять скорость двигателя в соответствии с его нагрузкой, экономя энергию. Напряжение и частота задаются точным методом при запуске двигателя, что также исключает потери энергии. Другие преимущества, включают:

  • Увеличенный срок службы двигателя переменного тока
  • Экономичное регулирование скорости
  • Более низкая потребность в обслуживании, чем двигатель с постоянным током

Трехфазные асинхронные двигатели широко используются во многих отраслях промышленности, поскольку они самозапускающиеся, мощные и эффективные.Двигатели, управляемые с помощью частотно-регулируемого привода, являются наиболее эффективными, плавными и энергосберегающими.

Если у вас есть какие-либо вопросы о двигателях или вы хотите поговорить со специалистом о возможных вариантах, свяжитесь с Mader Electric сегодня и поговорите с членом нашей команды.

Блог по теме: частотно-регулируемый привод (ЧРП) Часто задаваемые вопросы

3-фазный асинхронный двигатель переменного тока в работе и его управление с помощью svpwm

Некоторые из преимуществ, такие как низкая стоимость, прочная конструкция, менее сложная и простая в обслуживании двигатели переменного тока, в результате чего многие промышленные операции выполняются с использованием приводов переменного тока чем приводы постоянного тока.Асинхронный двигатель переменного тока — это особый тип электродвигателя, имеющий свои типовые характеристики и характеристики с точки зрения запуска, управления скоростью, защиты и т. Д.

Асинхронный двигатель переменного тока

Благодаря своим характеристикам в широком диапазоне приложений на трехфазные асинхронные двигатели приходится 85 процентов установленной мощности промышленных приводных систем. Давайте обсудим основную информацию об этом двигателе и его специальной технике управления SVPWM.

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока представляет собой вращающуюся электрическую машину, предназначенную для работы от трехфазного источника питания.Этот трехфазный двигатель также называют асинхронным двигателем. Эти двигатели переменного тока бывают двух типов: асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и с контактным кольцом. Принцип действия этого двигателя основан на создании вращающегося магнитного поля.

Конструкция трехфазного асинхронного двигателя

Эти трехфазные двигатели состоят из статора и ротора, между которыми отсутствует электрическое соединение. Эти статор и роторы сконструированы с использованием материалов сердечника с сильным магнитным полем, чтобы уменьшить гистерезис и потери на вихревые токи.Конструкция трехфазного асинхронного двигателя

Рама статора может быть изготовлена ​​из чугуна, алюминия или стального проката. Рама статора обеспечивает необходимую механическую защиту и опору для многослойного сердечника статора, обмоток и других устройств вентиляции. Статор имеет трехфазные обмотки, которые перекрываются друг с другом с фазовым сдвигом 120 градусов, вставленные в щелевые пластины. Шесть концов трех обмоток выведены и подключены к клеммной коробке, так что эти обмотки возбуждаются трехфазным сетевым питанием.

Эти обмотки изготовлены из медного провода, изолированного лаком, вставленного в изолированные ламели с прорезями. При всех рабочих температурах лак с пропиткой остается жестким. Эти обмотки обладают высоким сопротивлением изоляции и высокой устойчивостью к соленой атмосфере, влаге, щелочным парам, маслам, жирам и т. Д. В зависимости от уровня напряжения, эти обмотки подключаются по схеме звезды или треугольника.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Ротор трехфазного асинхронного двигателя переменного тока отличается для асинхронных двигателей с контактным кольцом и с короткозамкнутым ротором.Ротор с контактным кольцом состоит из тяжелых алюминиевых или медных стержней, закороченных на обоих концах цилиндрического ротора. Вал асинхронного двигателя поддерживается двумя подшипниками на каждом конце, чтобы обеспечить свободное вращение внутри статора и уменьшить трение. Он состоит из стопки стальных пластин, равномерно расположенных пазов, пробитых по окружности, в которые помещаются неизолированные тяжелые алюминиевые или медные стержни.

Ротор с контактным кольцом состоит из трехфазных обмоток, которые на одном конце соединены звездой, а другие концы выведены наружу и соединены с контактными кольцами, установленными на валу ротора.А для развития высокого пускового момента эти обмотки подключаются к реостату с помощью угольных щеток. Этот внешний резистор или реостат используется только в период запуска. Когда двигатель достигает нормальной скорости, щетки замыкаются накоротко, и ротор с обмоткой работает как ротор с короткозамкнутым ротором.

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

  • Когда двигатель возбуждается трехфазным питанием, трехфазная обмотка статора создает вращающееся магнитное поле со смещениями 120 на постоянная величина, вращающаяся с синхронной скоростью.Это изменяющееся магнитное поле разрезает проводники ротора и индуцирует в них ток в соответствии с принципом законов электромагнитной индукции Фарадея. Поскольку эти проводники ротора закорочены, ток начинает течь через эти проводники.
  • При наличии магнитного поля статора проводники ротора размещаются, и поэтому, согласно принципу силы Лоренца, на проводник ротора действует механическая сила. Таким образом, вся сила проводников ротора, то есть сумма механических сил, создает крутящий момент в роторе, который стремится перемещать его в том же направлении, что и вращающееся магнитное поле.
  • Это вращение проводника ротора также можно объяснить законом Ленца, который гласит, что индуцированные токи в роторе противодействуют причине его образования, здесь это противодействие — вращающееся магнитное поле. В результате ротор начинает вращаться в том же направлении, что и вращающееся магнитное поле статора. Если скорость ротора больше скорости статора, то в роторе не будет индуцироваться ток, поскольку причиной вращения ротора является относительная скорость магнитных полей ротора и статора.Эта разность полей статора и ротора называется скольжением. Так трехфазный двигатель называют асинхронной машиной из-за относительной разницы скоростей между статором и роторами.
  • Как мы обсуждали выше, относительная скорость между полем статора и проводниками ротора вызывает вращение ротора в определенном направлении. Следовательно, для обеспечения вращения скорость Nr ротора всегда должна быть меньше скорости Ns возбуждения статора, а разница между этими двумя параметрами зависит от нагрузки на двигатель.

Разница скорости или скольжение асинхронного двигателя переменного тока определяется как

  • Когда статор неподвижен, Nr = 0; Таким образом, скольжение становится равным 1 или 100%.
  • Когда Nr находится на синхронной скорости, скольжение становится равным нулю; поэтому двигатель никогда не работает с синхронной скоростью.
  • Скольжение трехфазного асинхронного двигателя от холостого хода до полной нагрузки составляет от 0,1% до 3%; вот почему асинхронные двигатели называются двигателями с постоянной скоростью.
SVPWM Управление трехфазным асинхронным двигателем

Чаще всего для управления асинхронными двигателями используются приводы на основе инвертора с ШИМ.По сравнению с приводами с фиксированной частотой, эти ШИМ-переключатели регулируют как величину напряжения, так и частоту тока, а также напряжение, подаваемое на асинхронный двигатель. Путем изменения сигналов ШИМ, подаваемых на затворы переключателя мощности, количество мощности, выдаваемой этими приводами, также изменяется, так что достигается управление скоростью трехфазного асинхронного двигателя.

SVPWM Управление трехфазным асинхронным двигателем от Edgefxkits.com

Для управления приводами трехфазных двигателей используется ряд схем широтно-импульсной модуляции (ШИМ).Но наиболее широко используются синусоидальная ШИМ (SPWM) и пространственно-векторная ШИМ (SVPWM). По сравнению с SPWM, управление SVPWM дает более высокий уровень основного напряжения и пониженное содержание гармоник. Здесь мы представили практическую реализацию этого элемента управления SVPWM с использованием микроконтроллеров 8051.

В приведенной ниже схеме используется трехуровневый инвертор напряжения для получения трех выходных напряжений, зависящих от напряжения шины постоянного тока. Однофазное питание выпрямлено для подачи питания постоянного тока как на схему микроконтроллера, так и на схемы инвертора.Микроконтроллер 8051 запрограммирован на создание сигналов SVPWM, которые подаются на ИС драйвера затвора.

Блок-схема SVPWM-управления трехфазным асинхронным двигателем от Edgefxkits.com

Схема инвертора состоит из шести полевых МОП-транзисторов для обеспечения переменного трехфазного питания, для каждой фазы развернуты два полевых МОП-транзистора. Затворы этих полевых МОП-транзисторов подключены к ИС драйвера затвора. При получении сигналов ШИМ от драйвера затвора микроконтроллера, полевые МОП-транзисторы переключаются так, что создается переменное выходное напряжение переменного тока.Следовательно, этот переменный переменный ток при изменении напряжения и частоты изменяет скорость двигателя.

Это основная информация об асинхронном двигателе переменного тока, его конструкции и принципах работы. В дополнение к этому, метод SVPWM для управления скоростью двигателя имеет много преимуществ по сравнению с другими методами PWM, как мы видели выше. Если у вас есть сомнения по поводу программирования микроконтроллера для реализации в нем техники SVPWM, вы можете связаться с нами, оставив комментарий ниже.

Фото:

  • Асинхронный двигатель переменного тока от wikimedia
  • Конструкция трехфазного асинхронного двигателя от electronicdesign
  • Асинхронные двигатели с скользящим кольцом и короткозамкнутым ротором от tpub
  • Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя от blogspot
  • Трехфазный асинхронный двигатель

    : типы, работа и применение

    Трехфазный асинхронный двигатель — конструкция, работа и типы трехфазных асинхронных двигателей

    Двигатель используется для преобразования электрической формы энергии в механическую.По типу питания двигатели классифицируются как двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока. В сегодняшнем посте мы обсудим различные типы трехфазных асинхронных двигателей с рабочими и приложениями.

    Асинхронные двигатели, особенно трехфазные асинхронные двигатели, широко используются в двигателях переменного тока для производства механической энергии в промышленных приложениях. Почти 80% двигателей — это трехфазные асинхронные двигатели среди всех двигателей, используемых в промышленности. Следовательно, асинхронный двигатель является наиболее важным двигателем среди всех других типов двигателей.

    Что такое трехфазный асинхронный двигатель?

    Трехфазный асинхронный двигатель — это тип асинхронного двигателя переменного тока, который работает от трехфазного источника питания по сравнению с однофазным асинхронным двигателем, где для его работы требуется однофазное питание. Трехфазный питающий ток создает электромагнитное поле в обмотке статора, которое приводит к созданию крутящего момента в обмотке ротора трехфазного асинхронного двигателя, имеющего магнитное поле.

    Конструкция трехфазного асинхронного двигателя

    Конструкция асинхронного двигателя очень проста и надежна.Он состоит в основном из двух частей;

    Статор

    Как следует из названия, статор является неподвижной частью двигателя. Статор асинхронного двигателя состоит из трех основных частей;

    • Рама статора
    • Сердечник статора
    • Обмотка статора
    Рама статора

    Рама статора является внешней частью двигателя. Рама статора служит опорой для сердечника статора и обмотки статора.

    Придает механическую прочность внутренним частям двигателя.Рама имеет ребра на внешней поверхности для отвода тепла и охлаждения двигателя.

    Рама отлита для малых машин и изготовлена ​​для большой машины. В зависимости от области применения рама изготавливается из литой под давлением или сборной стали, алюминия / алюминиевых сплавов или нержавеющей стали.

    Сердечник статора

    Назначение сердечника статора — переносить переменный магнитный поток, который вызывает гистерезис и потери на вихревые токи. Чтобы минимизировать эти потери, сердечник ламинирован штамповкой из высококачественной стали толщиной 0.От 3 до 0,6 мм.

    Эти штамповки изолированы друг от друга лаком. Все штамповки штампуются по форме сердечника статора и фиксируются его рамой статора.

    Внутренний слой сердечника статора имеет несколько пазов.

    Обмотка статора

    Обмотка статора расположена внутри пазов статора, имеющихся внутри сердечника статора. Трехфазная обмотка размещена как обмотка статора. А на обмотку статора подается трехфазное питание.

    Число полюсов двигателя зависит от внутреннего соединения обмотки статора и определяет скорость двигателя.Если количество полюсов больше, скорость будет меньше, а если количество полюсов меньше, скорость будет высокой. Полюса всегда попарно. Поэтому общее количество полюсов всегда четное число. Соотношение между синхронной скоростью и числом полюсов показано в уравнении ниже:

    N S = 120f / P

    Где;

    • f = частота питания
    • P = общее количество полюсов
    • N с = синхронная скорость

    Как конец обмотки, подключенный к клеммной коробке.Следовательно, в клеммной коробке имеется шесть клемм (по две каждой фазы).

    В зависимости от применения и способа запуска двигателей обмотка статора подключается по схеме звезды или треугольника, и это осуществляется путем соединения клемм в клеммной коробке.

    Ротор

    Как следует из названия, ротор — это вращающаяся часть двигателя. По типу ротора асинхронный двигатель классифицируется как;

    • Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
    • Асинхронный двигатель с фазовой обмоткой / асинхронный двигатель с контактным кольцом

    Конструкция статора одинакова в обоих типах асинхронных двигателей.Мы обсудим типы роторов, используемых в трехфазных асинхронных двигателях, в следующем разделе, посвященном типам трехфазных асинхронных двигателей.

    Типы трехфазных асинхронных двигателей

    Трехфазные двигатели классифицируются в основном по двум категориям в зависимости от обмотки ротора (обмотка катушки якоря), то есть короткозамкнутого ротора и контактного кольца (двигатель с фазным ротором).

    • Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
    • Асинхронный двигатель с контактным кольцом или с обмоткой ротора

    Связанная публикация: Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) — конструкция, принцип работы и применение

    Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

    Форма этого ротора соответствует напоминающий по форме клетку белки.Поэтому этот двигатель известен как асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

    Конструкция этого типа ротора очень проста и надежна. Итак, почти 80% асинхронного двигателя — это асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

    Ротор состоит из многослойного цилиндрического сердечника и имеет пазы на внешней периферии. Прорези не параллельны, но перекошены под некоторым углом. Это помогает предотвратить магнитную блокировку между статором и зубьями ротора. Это обеспечивает плавную работу и снижает гудение.Увеличивает длину проводника ротора, за счет чего увеличивается сопротивление ротора.

    Ротор с короткозамкнутым ротором состоит из стержней ротора вместо обмотки ротора. Штанги ротора изготовлены из алюминия, латуни или меди.

    Стержни ротора постоянно закорочены концевыми кольцами. Таким образом, он делает полностью закрытый путь в цепи ротора. Стержни ротора приварены или скреплены концевыми кольцами для обеспечения механической поддержки.

    Короткое замыкание стержней ротора. Следовательно, невозможно добавить внешнее сопротивление в цепь ротора.

    В роторах этого типа не используются контактные кольца и щетки. Следовательно, конструкция этого типа двигателя проще и надежнее.

    Асинхронный двигатель с контактным кольцом или с фазным ротором

    Асинхронный двигатель с контактным кольцом также известен как двигатель с фазным ротором. Ротор состоит из пластинчатого цилиндрического сердечника с прорезями на внешней периферии. Обмотка ротора размещена внутри пазов.

    В этом типе ротора обмотка ротора намотана таким образом, что число полюсов обмотки ротора совпадает с числом полюсов обмотки статора.Обмотка ротора может быть соединена звездой или треугольником.

    Концевые выводы обмоток ротора соединены с контактными кольцами. Итак, этот двигатель известен как асинхронный двигатель с контактным кольцом.

    Внешнее сопротивление может легко подключаться к цепи ротора через контактное кольцо и щетки. И это очень полезно для управления скоростью двигателя и улучшения пускового момента трехфазного асинхронного двигателя.

    Электрическая схема трехфазного асинхронного двигателя с контактным кольцом и внешним сопротивлением показана на рисунке ниже.

    Внешнее сопротивление используется только для пусковых целей. Если он остается подключенным во время работы, это приведет к увеличению потерь в меди в роторе.

    Высокое сопротивление ротора хорошо для начальных условий. Таким образом, внешнее сопротивление подключено к цепи ротора во время запуска.

    Когда двигатель работает со скоростью, близкой к фактической, контактные кольца замыкаются накоротко из-за металлической манжеты. Благодаря такому расположению щетки и внешнее сопротивление удаляются из цепи ротора.

    Это снижает потери меди в роторе, а также трение в щетках. Конструкция ротора немного сложна по сравнению с двигателем с короткозамкнутым ротором из-за наличия щеток и контактных колец.

    Обслуживание этого мотора больше. Таким образом, этот двигатель используется только тогда, когда требуется регулирование скорости и высокий пусковой момент. В противном случае асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором более предпочтителен, чем асинхронный двигатель с контактным кольцом.

    Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

    Обмотки статора перекрываются под углом 120 ° (электрически) друг к другу.Когда на обмотку статора подается трехфазное питание, в цепи статора индуцируется вращающееся магнитное поле (RMF).

    Скорость вращающегося магнитного поля называется синхронной скоростью (N S ).

    Согласно закону Фарадея, ЭДС индуцируется в проводнике из-за скорости изменения магнитного потока (dΦ / dt). Схема ротора отсекает магнитное поле статора и ЭДС, индуцированную в стержне или обмотке ротора.

    Цепь ротора — закрытый путь. Значит, за счет этой ЭДС по цепи ротора будет протекать ток.

    Теперь мы знаем, что проводник с током индуцирует магнитное поле. Таким образом, ток ротора индуцирует второе магнитное поле.

    Относительное движение между магнитным потоком статора и магнитным потоком ротора, ротор начинает вращаться, чтобы уменьшить причину относительного движения. Ротор пытается поймать поток статора и начинает вращаться.

    Направление вращения определяется законом Ленца. И находится в направлении вращающегося магнитного поля, индуцированного статором.

    Здесь ток ротора создается за счет индуктивности.Поэтому этот двигатель известен как асинхронный двигатель.

    Скорость ротора меньше скорости синхронной скорости. Ротор пытается поймать вращающееся магнитное поле статора. Но никогда не улавливает. Следовательно, скорость ротора немного меньше скорости синхронной скорости.

    Синхронная скорость зависит от количества полюсов и частоты питания. Разница между фактической скоростью ротора и синхронной скоростью называется скольжением.

    Почему в асинхронном двигателе скольжение никогда не бывает нулевым?

    Когда фактическая скорость ротора равна синхронной скорости, скольжение равно нулю.Для асинхронного двигателя этого никогда не будет.

    Потому что, когда скольжение равно нулю, обе скорости равны и относительного движения нет. Следовательно, в цепи ротора не наведена ЭДС, и ток ротора равен нулю. Следовательно, двигатель не может работать.

    Асинхронный двигатель широко используется в промышленности. Потому что преимуществ больше, чем недостатков.

    Преимущества и недостатки асинхронных двигателей

    Преимущества

    Ниже перечислены преимущества асинхронных двигателей:

    • Конструкция двигателя очень проста и надежна.
    • Асинхронный двигатель работает очень просто.
    • Может работать в любых условиях окружающей среды.
    • КПД двигателя очень высокий.
    • Асинхронный двигатель требует меньше обслуживания по сравнению с другими двигателями.
    • Это двигатель с одним возбуждением. Следовательно, ему нужен только один источник. Он не требует внешнего источника постоянного тока для возбуждения, как синхронный двигатель.
    • Асинхронный двигатель — это самозапускающийся двигатель. Таким образом, для нормальной работы не требуется никаких дополнительных вспомогательных устройств для запуска.
    • Стоимость этого мотора очень меньше по сравнению с другими моторами.
    • Срок службы этого двигателя очень высок.
    • Реакция якоря меньше.

    Связанное сообщение: Прямой онлайн-пускатель — схема подключения прямого стартера для двигателей

    Недостатки

    Недостатки двигателя перечислены ниже;

    • В условиях небольшой нагрузки коэффициент мощности очень низкий. И он потребляет больше тока. Таким образом, потери в меди больше, что снижает эффективность при небольшой нагрузке.
    • Пусковой момент этого двигателя (асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором) не меньше.
    • Асинхронный двигатель — это двигатель с постоянной скоростью. В приложениях, где требуется регулировка скорости, этот двигатель не используется.
    • Управление скоростью этого двигателя затруднено.
    • Асинхронный двигатель имеет высокий пусковой ток. Это вызывает снижение напряжения во время запуска.

    Применение трехфазных асинхронных двигателей

    Асинхронный двигатель в основном используется в промышленности.Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором используются в жилых и промышленных помещениях, особенно там, где не требуется регулирование скорости двигателей, например:

    • Насосы и погружные
    • Пресс-машина
    • Токарный станок
    • Шлифовальный станок
    • Конвейер
    • Мукомольные заводы
    • Компрессор
    • И другие устройства с низкой механической мощностью

    Двигатели с контактным кольцом используются в приложениях с большой нагрузкой, где требуется высокий начальный крутящий момент, например:

    • Сталелитейные заводы
    • Подъем
    • Крановая машина
    • Подъемник
    • Линейные валы
    • и другие тяжелые механические мастерские и т. Д.

    Связанные сообщения:

    Трехфазный асинхронный двигатель | электрическаялегкость.com

    Трехфазный асинхронный двигатель работает от трехфазного источника переменного тока. Трехфазные асинхронные двигатели широко используются в различных промышленных целях благодаря своим следующим преимуществам:

    • Они имеют очень простую и прочную (почти небьющуюся) конструкцию
    • они очень надежны и имеют невысокую стоимость
    • они имеют высокий КПД и хороший коэффициент мощности
    • минимальное техническое обслуживание
    • Трехфазный асинхронный двигатель самозапускается , поэтому дополнительный пусковой двигатель или какое-либо специальное пусковое устройство не требуется

    У них также есть недостатки.

    • скорость уменьшается с увеличением нагрузки, как и у шунтирующего двигателя постоянного тока
    • .

    • , если нужно изменять скорость, мы должны частично пожертвовать ее эффективностью

    Конструкция трехфазного асинхронного двигателя

    Как и любой другой двигатель, трехфазный асинхронный двигатель также состоит из статора и ротора.В основном существует два типа трехфазных IM — 1. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и 2. Асинхронный двигатель с фазовой обмоткой (асинхронный двигатель с контактным кольцом) . Оба типа имеют одинаковую конструкцию ротора, но отличаются конструкцией ротора. Это объясняется далее
    .

    Статор

    Статор трехфазного асинхронного двигателя (IM) состоит из нескольких штамповок, и эти штампы имеют пазы для размещения обмотки статора. Статор имеет трехфазную обмотку, питающуюся от трехфазной сети.Он наматывается на определенное количество полюсов, и количество полюсов определяется исходя из требуемой скорости. Для большей скорости используется меньшее количество полюсов и наоборот. Когда обмотки статора питаются трехфазным переменным током, они создают переменный магнитный поток, который вращается с синхронной скоростью. Синхронная скорость обратно пропорциональна количеству полюсов (Ns = 120f / P). Этот вращающийся или вращающийся магнитный поток индуцирует ток в обмотках ротора в соответствии с законом взаимной индукции Фарадея.

    Ротор
    Как описано ранее, ротор трехфазного асинхронного двигателя может быть двух типов: ротор с короткозамкнутым ротором и ротор с фазной обмоткой (или просто ротор с обмоткой).

    Ротор с короткозамкнутым ротором

    Большинство асинхронных двигателей (до 90%) имеют короткозамкнутый ротор. Ротор с короткозамкнутым ротором имеет очень простую и практически неразрушаемую конструкцию. Этот тип ротора состоит из многослойного цилиндрического сердечника с параллельными пазами на нем.Эти параллельные прорези несут проводники ротора. В роторах этого типа в качестве проводников ротора вместо проволоки используются тяжелые стержни из меди, алюминия или сплавов.
    Прорези ротора немного перекошены для достижения следующих преимуществ:

    1. это снижает тенденцию к блокировке ротора, то есть тенденцию зубцов ротора оставаться под зубьями статора из-за магнитного притяжения.

    2. увеличивает эффективный коэффициент трансформации между статором и ротором

    3. увеличивает сопротивление ротора за счет увеличения длины проводника ротора

    Стержни ротора припаяны или приварены к короткозамкнутым концевым кольцам на обоих концах.Таким образом, эта конструкция ротора выглядит как беличья клетка, и поэтому мы ее называем. Стержни ротора постоянно закорочены, поэтому невозможно добавить какое-либо внешнее сопротивление в цепь якоря.

    Ротор с фазовой обмоткой

    Ротор с фазной намоткой имеет трехфазную двухслойную распределенную обмотку. Число полюсов ротора остается таким же, как и число полюсов статора. Ротор всегда намотан трехфазным, даже если статор намотан двухфазным.
    Обмотка трехфазного ротора внутренне соединена звездой.Остальные три вывода обмотки выводятся через три изолированных стопорных кольца, установленных на валу, и опирающиеся на них щетки. Эти три щетки подключены к внешнему реостату, соединенному звездой. Такое расположение сделано для введения внешнего сопротивления в цепь ротора для целей запуска и для изменения характеристик скорости / момента.