Drehstrom-Asynchronmotoren - Funktionsprinzip

Wie funktioniert ein Induktionsmotor? (April 2019).

Anonim

Abb. Erzeugung eines rotierenden Magnetfeldes in einem Dreiphasen-Induktionsmotor

Was ist das Arbeitsprinzip eines 3-Phasen-Induktionsmotors?

Ein Elektromotor wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um, die dann verschiedenen Arten von Lasten zugeführt wird. AC-Motoren arbeiten an einer Wechselstromversorgung und sie sind in synchrone, einphasige und dreiphasige Induktions- und Sondermotoren eingeteilt. Von allen Typen werden 3-Phasen-Induktionsmotoren am häufigsten für industrielle Anwendungen verwendet, hauptsächlich weil sie kein Startgerät benötigen.

Ein 3-Phasen-Induktionsmotor leitet seinen Namen von der Tatsache ab, dass der Rotorstrom durch das Magnetfeld anstelle von elektrischen Verbindungen induziert wird.

Das Arbeitsprinzip eines 3-Phasen-Asynchronmotors basiert auf der Herstellung von RMF

Erzeugung eines rotierenden Magnetfeldes

Der Stator eines Induktionsmotors besteht aus einer Anzahl von überlappenden Wicklungen, die um einen elektrischen Winkel von 120 ° versetzt sind. Wenn die Primärwicklung oder der Stator an eine Dreiphasen-Wechselstromversorgung angeschlossen ist, baut sie ein rotierendes Magnetfeld auf, das sich mit einer synchronen Geschwindigkeit dreht.

Die Drehrichtung des Motors hängt von der Phasenfolge der Versorgungsleitungen und der Reihenfolge ab, in der diese Leitungen mit dem Stator verbunden sind. Das Vertauschen der Verbindung von irgendwelchen zwei primären Anschlüssen mit der Versorgung wird somit die Drehrichtung umkehren.

Die Anzahl der Pole und die Frequenz der angelegten Spannung bestimmen die synchrone Drehzahl im Stator des Motors. Motoren sind üblicherweise so konfiguriert, dass sie 2, 4, 6 oder 8 Pole haben. Die synchrone Geschwindigkeit, ein Ausdruck, der der Geschwindigkeit gegeben wird, mit der sich das von Primärströmen erzeugte Feld dreht, wird durch den folgenden Ausdruck bestimmt.

Synchrondrehzahl = (120 * Versorgungsfrequenz) / Anzahl der Pole am Stator

Produktion von magnetischem Fluss

Ein rotierendes Magnetfeld im Stator ist der erste Teil der Operation. Um ein Drehmoment zu erzeugen und somit zu rotieren, müssen die Rotoren etwas Strom führen. Bei Asynchronmotoren kommt dieser Strom von den Rotorleitern. Das sich drehende Magnetfeld, das in dem Stator erzeugt wird, schneidet über die leitenden Stäbe des Rotors und induziert eine EMK

Die Rotorwicklungen in einem Induktionsmotor sind entweder durch einen externen Widerstand geschlossen oder direkt kurzgeschlossen. Daher bewirkt die in dem Rotor induzierte EMK, dass Strom in einer Richtung entgegengesetzt zu der des umlaufenden Magnetfelds in dem Stator fließt, und führt zu einer Drehbewegung oder einem Drehmoment in dem Rotor.

Folglich wird die Rotordrehzahl nicht die synchrone Drehzahl des RMF im Stator erreichen. Wenn die Geschwindigkeiten übereinstimmen, würde keine EMK in dem Rotor induziert werden, es würde kein Strom fließen und daher würde kein Drehmoment erzeugt werden. Die Differenz zwischen der Drehzahl des Stators (Synchrondrehzahl) und des Rotors wird als Schlupf bezeichnet.

Die Rotation des Magnetfeldes in einem Induktionsmotor hat den Vorteil, dass keine elektrischen Verbindungen zum Rotor hergestellt werden müssen.

Welche Ergebnisse hat ein Motor?

  • Selbststartend
  • Explosionsgeschützt (wegen des Fehlens von Schleifringen oder Kommutatoren und Bürsten, die Funken verursachen können)
  • Robust im Aufbau
  • Preiswert
  • Leichter zu pflegen

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