Włącz stacjonarny wentylator chłodzący, a łopatki będą obracać się płynnie, bez widocznych szczotek i komutatora. Wewnątrz znajduje się mały silnik prądu przemiennego, najprawdopodobniej silnik indukcyjny. Zamiast doprowadzać prąd bezpośrednio do wirnika, silnik wytwarza prąd wirnika poprzez indukcję magnetyczną ze stojana. To jest sedno zasady działania silnika indukcyjnego: wirujące pole magnetyczne indukuje prąd w wirniku, a interakcja między tymi dwoma polami wytwarza moment obrotowy.
Co to jest silnik indukcyjny?
Silnik indukcyjny to silnik elektryczny prądu przemiennego, w którym moment obrotowy jest wytwarzany przez elektromagnetycznie indukowany prąd wirnika. Stojan jest podłączony do źródła prądu przemiennego i wytwarza wirujące pole magnetyczne. Wirnik, zwykle klatkowy, ma obwody zamknięte, w których zmieniające się pole indukuje napięcie. Ponieważ prąd przepływa przez wirnik bez bezpośredniego kontaktu elektrycznego, silnik nie potrzebuje szczotek, pierścieni ślizgowych ani magnesów trwałych.
Ponieważ indukowany prąd zależy od względnego ruchu pomiędzy wirnikiem a polem stojana, wirnik nie może obracać się z dokładnie synchroniczną prędkością. Różnica prędkości nazywana jest poślizgiem. Dlatego silnik indukcyjny nazywany jest również silnikiem asynchronicznym. Aby uzyskać szerszy przegląd rodzin silników, przejrzyj główne kategorie silników .
Stojan i wirnik: dwie podstawowe części
Każdy silnik indukcyjny ma dwa aktywne elementy. Stojan to nieruchomy rdzeń wykonany z cienkich laminowanych blach stalowych, z uzwojeniami miedzianymi lub aluminiowymi umieszczonymi w rowkach. Silniki jednofazowe zwykle wykorzystują uzwojenie główne i uzwojenie pomocnicze. Silniki trójfazowe wykorzystują trzy uzwojenia oddalone od siebie o 120 stopni. Po podłączeniu zasilania prądem przemiennym uzwojenia wytwarzają wirujące pole magnetyczne, które przechodzi przez szczelinę powietrzną.
Wirnik jest częścią obracającą się. Najpopularniejszą konstrukcją jest wirnik klatkowy, w którym pręty aluminiowe lub miedziane są osadzone w laminowanym rdzeniu i zwierane pierścieniami końcowymi. Dzięki temu silnik ma prosty, solidny korpus, w którym nie ma elementów podlegających zużyciu w obwodzie wirnika. W przypadku małych urządzeń prostota wirnika klatkowego jest jednym z głównych powodów długiej żywotności silników indukcyjnych.
Jak zasada działania silnika indukcyjnego wytwarza moment obrotowy
Prawo Faradaya mówi, że zmienne pole magnetyczne indukuje napięcie w przewodniku. W silniku indukcyjnym pole wirujące stojana omiata pręty wirnika. Przewodniki widzą zmienny strumień, w związku z czym indukowane jest napięcie. Ponieważ pręty są zwarte przez pierścienie końcowe, w wirniku płynie prąd.
Zgodnie z prawem Lenza indukowany prąd wytwarza pole magnetyczne, które przeciwdziała zmianie, która go spowodowała. Opór ten powoduje powstanie siły mechanicznej działającej na pręty wirnika. Siła jest przykładana stycznie i silnik zaczyna się obracać. Mówiąc najprościej, wirnik stale goni pole stojana.
Dlaczego rotor nigdy nie łapie pola
Gdyby wirnik osiągnął prędkość synchroniczną, pole stojana i wirnik poruszałyby się razem. Nie byłoby ruchu względnego, żadnego indukowanego napięcia, żadnego prądu wirnika ani momentu obrotowego. Dlatego wirnik zawsze pracuje nieco wolniej niż pole wirujące. Ta niewielka różnica prędkości umożliwia silnikowi indukcyjnemu dalsze wytwarzanie momentu obrotowego.
Synchroniczna prędkość i poślizg
Prędkość pola wirującego stojana nazywana jest prędkością synchroniczną. Dla danej częstotliwości prądu przemiennego i liczby biegunów oblicza się ją jako Ns = 120f / P, gdzie f to częstotliwość linii w hercach, a P to liczba biegunów. Przy 50 Hz pole 2-biegunowe obraca się z prędkością 3000 obr./min, a pole 4-biegunowe obraca się z prędkością 1500 obr./min. Przy 60 Hz prędkości wynoszą odpowiednio 3600 obr./min i 1800 obr./min.
| Liczba biegunów | 50 Hz | 60 Hz |
|---|---|---|
| 2 | 3000 obr./min | 3600 obr./min |
| 4 | 1500 obr./min | 1800 obr./min |
| 6 | 1000 obr./min | 1200 obr./min |
Poślizg definiuje się jako s = (Ns - Nr) / Ns, gdzie Nr jest rzeczywistą prędkością wirnika. Bez obciążenia poślizg jest bardzo mały. Przy pełnym obciążeniu typowy mały silnik może wykazywać poślizg od 3 do 6 procent. Gdyby poślizg wynosił zero, wirnik nie miałby powodu się obracać, ponieważ nie indukowałby się żaden prąd. Dlatego silnik indukcyjny z definicji zawsze pracuje wolniej niż pole wirujące.
Silniki indukcyjne jednofazowe i trójfazowe
Trójfazowe silniki indukcyjne uruchamiają się samoczynnie, ponieważ trzy zestawy uzwojeń w naturalny sposób wytwarzają wirujące pole magnetyczne. Są szeroko stosowane w pompach przemysłowych, sprężarkach i napędach przenośników. Sprawność i gęstość mocy tych silników jest wysoka, a sterowanie prędkością można dodatkowo zwiększyć za pomocą przetwornicy częstotliwości.
Jednofazowe silniki indukcyjne są różne. Przy tylko jednym uzwojeniu pole stojana zamiast się obracać, pulsuje wzdłuż jednej osi, więc wirnik nie może sam się uruchomić. Standardowym rozwiązaniem jest dodanie uzwojenia pomocniczego i kondensatora w celu wytworzenia przesunięcia fazowego. W jednofazowym silniku zasilanym kondensatorem kondensator pozostaje w obwodzie zarówno podczas rozruchu, jak i pracy, co poprawia moment obrotowy i wydajność.
Konstrukcja ta jest powszechna w wentylatorach chłodzących i urządzeniach do przenoszenia powietrza. Typowym przykładem jest a stacjonarny silnik prądu przemiennego z aluminiową obudową na zimne powietrze który wykorzystuje uzwojenie kondensatorowe, aby zapewnić stały obrót zespołu wentylatora.
Hurtownia silnika prądu przemiennego na zimne powietrze YSY-1500-4 z aluminiową obudową, dostawcy 1500 W, Shengzhou Miduo Eletric Appliance Co., Ltd. to hurtowy chiński silnik prądu przemiennego YSY-1500-4 z aluminiową obudową na zimne powietrze, fabryka 1500 W i YSY... Zobacz produkt → Gdzie znajdziesz silniki indukcyjne w urządzeniach codziennego użytku
Typowymi zastosowaniami są wentylatory chłodzące, chłodnice powietrza, wentylatory nagrzewnic, okapy kuchenne i osuszacze. Zasada działania silnika indukcyjnego zapewnia tym produktom tani i niezawodny sposób na włączenie wentylatora lub dmuchawy ze standardowego zasilania prądem przemiennym. Ponieważ wirnik jest prosty i bezszczotkowy, głównymi elementami zużywającymi się są łożyska i izolacja, a nie obwód elektryczny.
Wentylatory nagrzewnicy
Zastosowania wentylatorów nagrzewnicy stawiają większe wymagania ciągłemu przepływowi powietrza. Silnik nagrzewnicy musi obsługiwać strumień ciepłego powietrza i stałe obciążenie termiczne z wymiennika ciepła. Z tego powodu wiele produktów grzewczych wykorzystuje a silnik grzejnika sterowany kondensatorem aby utrzymać stabilną prędkość wentylatora podczas długich cykli pracy.
Hurtownia silnika nagrzewnicy kondensatorowej YPY-8040, dostawcy 2800 obr./min, fabryka Shengzhou Miduo Eletric Appliance Co., Ltd. to hurtowy chiński silnik grzewczy YPY-8040 z kondensatorem, fabryka 2800 obr./min i YPY-8040 ca... Zobacz produkt → Okapy Range
Okapy kuchenne są narażone na tłuszcz, wilgoć i chemikalia czyszczące. A Silnik prądu przemiennego w obudowie z tworzywa sztucznego na opary oleju jest często preferowany w tym środowisku, ponieważ uszczelniona obudowa z tworzywa sztucznego utrzymuje olej i wilgoć z dala od uzwojeń silnika. Jest to praktyczny przykład tego, jak podstawową konstrukcję silnika indukcyjnego można dostosować do wymagających zastosowań urządzenia.
Hurtowi dostawcy plastikowych silników asynchronicznych YYS120-4, fabryka - Shengzhou Mid Shengzhou Miduo Eletric Appliance Co., Ltd. to hurtowa fabryka plastikowych silników asynchronicznych YYS120-4 w Chinach i plastikowa fabryka asynchronicznych silników YYS120-4... Zobacz produkt → Co sprawdzić przy wyborze małego silnika indukcyjnego
Wybierając silnik do nowego urządzenia, zacznij od zastosowania, a następnie sprawdź szczegóły elektryczne i mechaniczne. Zasada działania wyjaśnia podstawy, ale produkt końcowy zależy od jakości produkcji i doboru komponentów.
- Napięcie i częstotliwość znamionowa: sprawdź, czy silnik jest zaprojektowany na napięcie 110 V / 60 Hz, 230 V / 50 Hz, czy też na podwójną moc znamionową.
- Prędkość wirnika i liczba biegunów: sprawdź prędkość bez obciążenia i prędkość znamionową pod obciążeniem i porównaj poślizg z docelowym zastosowaniem.
- Typ i rozmiar kondensatora: kondensator wpływa na moment rozruchowy, wydajność pracy i wzrost temperatury. Użyj wartości określonej przez projektanta silnika.
- Łożysko i izolacja: wybierz jakość łożyska i klasę izolacji w zależności od temperatury roboczej i oczekiwanej żywotności.
- Certyfikaty i testy: potwierdź, że silnik spełnia standardy bezpieczeństwa elektrycznego i wydajności wymagane na rynku docelowym.
Przetestuj silnik w całym urządzeniu. Zmierz wzrost temperatury w ciągu kilku godzin, posłuchaj, czy nie występują nietypowe dźwięki i sprawdź, czy prędkość pozostaje stabilna pod obciążeniem. Jeśli porównujesz opcje z a dostawca silników , poproś o pomiary i rysunki wymiarowe, a nie polegaj wyłącznie na danych katalogowych.
Zasada działania silnika indukcyjnego jest prosta: wirujące pole stojana wytwarza indukowany prąd wirnika, a poślizg utrzymuje ten prąd przy życiu. Rezultatem jest prosty, bezszczotkowy silnik, który może niezawodnie służyć przez lata w wentylatorach, dmuchawach i sprzęcie gospodarstwa domowego. Zrozumienie tych podstaw pomoże Ci wybrać odpowiedni silnik i zadać właściwe pytania podczas oceny dostawcy.
++86 13524608688
