Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Prije ili kasnije, osoba koja je zainteresirana za elektrotehniku čuje spominjanje rotora i statora, te postavlja pitanje: "Što je to i kakva je razlika između tih uređaja?" Jednostavno rečeno, rotor i stator su dva glavna dijela smještena u elektromotoru (uređaj pretvaranje električne energije u mehaničku energiju). Bez njih bi postojanje modernih motora, a time i većine električnih uređaja na njima, bilo nemoguće. Stator je nepomični dio uređaja, a rotor je pokretljiv, oni se okreću u suprotnim smjerovima jedan od drugog. U ovom članku detaljno ćemo ispitati konstrukciju tih dijelova i njihov princip rada, tako da nakon čitanja članka čitatelji stranice više o tome nemaju pitanja.Što je rotor
Rotor, koji se ponekad naziva sidro, je pokretni, tj. Rotirajući dio u generatoru ili električnom motoru, koji se obično koristi u kućanstvu i industrijskim uređajima.
Ako uzmemo u obzir rotor istosmjernog motora ili univerzalni kolektorski motor, on se sastoji od nekoliko glavnih komponenti, i to:
- Temeljni. Napravljen je od skupa tankih metalnih ploča, izoliranih jedna od druge posebnim dielektrikom ili samo oksidnim filmom, koji provodi struju mnogo gore od čistog metala. Jezgra se regrutira iz njih i predstavlja slojevit kolač. Kao rezultat toga, elektroni nemaju vremena ubrzati zbog male debljine metala, a zagrijavanje rotora je puno manje, a učinkovitost cijelog uređaja je veća zbog smanjenja gubitaka. Ova konstrukcijska odluka donesena je kako bi se smanjile Foucaultove vrtložne struje, koje se neizbježno javljaju kada motor radi zbog magnetskog preokretanja jezgre. Isti način postupanja s njima koristi se u AC transformatorima.
- Namota. Bakrena žica, presvučena lakiranom izolacijom, namotana je na poseban način oko jezgre kako bi se spriječilo pojavljivanje kratkospojnih zavojnica, što je neprihvatljivo. Cijeli namot je dodatno impregniran epoksidnom smolom ili lakom za pričvršćivanje namotaja tako da se ne oštećuju zbog vibracija od rotacije.
- Namotaj rotora može se spojiti na kolektor - posebnu jedinicu s kontaktima, sigurno postavljenu na osovinu. Ovi kontakti se nazivaju lamele, izrađeni su od bakra ili njegove legure za bolji prijenos električne struje. Kistovi, obično izrađeni od grafita, klize duž njega i električna struja se nanosi na namotaje u pravom trenutku. To se naziva klizni kontakt.
- Sama osovina je metalna šipka, na krajevima su smještena sjedala za kotrljajuće ležajeve, mogu imati navoje ili utore, utore ispod ključa za montažu zupčanika, remenica ili drugih dijelova pogonjenih električnim motorom.
- Na osovinu je postavljen i ventilator, tako da se motor hladi i da nije potrebno instalirati dodatni uređaj za odvođenje topline.
Valja napomenuti da svaki rotor nema namotaj, koji je u biti elektromagnet. Umjesto toga mogu se koristiti trajni magneti, kao u DC motorima bez četkica. A za asinkroni motor s kaveznim rotorom, uopće nema poznatog namotaja namotaja, umjesto toga, oni su metalne šipke kratkog spoja, ali više o tome u nastavku.
Što je stator
Stator je fiksni dio u električnom motoru. Obično je u kombinaciji s tijelom uređaja i cilindrični dio. Također se sastoji od skupa ploča za smanjenje topline zbog Foucaultovih struja, nužno lakiranih. Sjedala za klizne ili kotrljajuće ležajeve nalaze se na krajevima.
Dizajn se naziva paket statora, koji se utiskuje u kućište uređaja od lijevanog željeza. Unutar ovog cilindra strojno su obrađeni žljebovi ispod namotaja, koji su, kao i za rotor, impregnirani posebnim spojevima tako da je toplina ravnomjerno raspoređena po uređaju, a namotaji se ne trljaju jedan o drugi zbog vibracija.
Namotaj statora može se povezati na različite načine ovisno o namjeni i vrsti električnog stroja. Za trofazne elektromotore, primjenjuju se vrste zvijezda i delta. Prikazani su na dijagramu:
Za izvođenje priključaka na kućištu uređaja nalazi se posebna razvodna kutija ("Borno"). Početak i krajevi triju namota unose se u ovu kutiju i predviđeni su posebni blokovi raznih izvedbi, ovisno o snazi i namjeni stroja.
Postoje ozbiljne razlike u radu motora s različitim spojevima namota. Na primjer, kada je zvijezda povezana, motor će početi glatko, međutim, neće biti moguće razviti maksimalnu snagu. Kada je spojen trokutom, motor će proizvesti sav okretni moment koji je naveo proizvođač, ali početne struje u ovom slučaju dostižu visoke vrijednosti. Električna mreža jednostavno ne može biti projektirana za takva opterećenja. Korištenje uređaja u ovom načinu rada ispunjeno je zagrijavanjem žica, a na slabom mjestu (to su priključci i konektori) žica može izgorjeti i izazvati požar. Glavna prednost asinkronih motora je praktičnost u mijenjanju smjera njihove rotacije, samo trebate zamijeniti točke spajanja bilo kojih dva namota.
Stator i rotor u asinkronim motorima
Trofazni asinhroni motori imaju svoje karakteristike, a rotor i stator u njima se razlikuju od onih koji se koriste u drugim vrstama elektromotora. Na primjer, rotor može imati dvije izvedbe: kratki spoj i fazu. Razmotrite detaljnije strukturalne značajke svakog od njih. Međutim, za početak, ukratko ćemo ispitati kako radi asinkroni motor.
U statoru se stvara rotirajuće magnetsko polje. On inducira induciranu struju na rotoru i time je pokreće. Tako se rotor uvijek trudi "nadoknaditi" rotirajuće magnetsko polje.
Također je potrebno spomenuti tako važnu značajku asinkronog motora, kao što klizanje rotora. Ovaj fenomen je razlika u frekvenciji rotacije rotora i magnetskom polju koje generira stator. To se objašnjava činjenicom da je struja inducirana u rotoru samo kada se kreće u odnosu na magnetsko polje. A ako su brzine vrtnje bile iste, onda se to kretanje jednostavno ne bi dogodilo. Kao rezultat toga, rotor pokušava okrenuti u okretajima magnetsko polje, a ako se to dogodi, struja u namotima prestaje biti inducirana i rotor se usporava. U ovom trenutku sila koja djeluje na njega raste, on ponovno počinje ubrzavati. Tako se postiže učinak stabilizacije brzine vrtnje, za što su ovi elektromotori u velikoj potražnji.
Rotor s kratkospojnikom
To je također struktura koja se sastoji od metalnih ploča koje obavljaju funkciju jezgre. Međutim, umjesto bakrenog namota, tamo su ugrađene šipke ili šipke, koje se ne dodiruju i koje se međusobno kratko spajaju metalnim pločama na krajevima. U tom slučaju, šipke nisu okomite na ploče, nego su usmjerene pod kutom. To se radi kako bi se smanjio talas magnetskog polja i trenutka. Na taj način se zavojnice kratko spajaju, otuda i naziv.
Fazni rotor
Glavna razlika između faznog rotora i kratkog spoja je prisutnost trofaznog namota koji je položen u žlijeb jezgre i spojen u posebnom kolektoru s tri prstena umjesto lamela. Ovi namoti su obično povezani "zvijezdom". Takvi elektromotori su zbog složenosti konstrukcije više radno intenzivni u proizvodnji, ali su njihove početne struje niže od onih kod motora s kaveznim rotorom, a također su podložnije prilagodbi.
Nadamo se da nakon čitanja ovog članka više nemate pitanja o tome što su rotor i stator elektromotora i što je njihov princip rada. Konačno, preporučujemo da gledate videozapis u kojem je ovaj problem jasno razmatran:
Materijali na temu:
- Koja je razlika između istosmjerne i izmjenične struje?
- Što je električno polje
- Kako odabrati frekventni pretvarač za motor