जखमेच्या रोटरसह असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स

सध्या, उद्योगाद्वारे उत्पादित केलेल्या सर्व इलेक्ट्रिक मोटर्सपैकी किमान 80% एसिंक्रोनस मोटर्सचा वाटा आहे. यामध्ये थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटर्सचा समावेश आहे.

ऑटोमेशन आणि टेलिमेकॅनिक्स उपकरणे, घरगुती आणि वैद्यकीय उपकरणे, ध्वनी रेकॉर्डिंग उपकरणे इत्यादींमध्ये थ्री-फेज असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात.

असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सचे फायदे

थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटर्सचा विस्तृत वापर त्यांच्या डिझाइनची साधेपणा, ऑपरेशनमधील विश्वासार्हता, चांगले ऑपरेशनल गुणधर्म, कमी खर्च आणि देखभाल सुलभतेमुळे आहे.

जखमेच्या रोटरसह असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सचे डिव्हाइस

कोणत्याही इंडक्शन मोटरचे मुख्य भाग स्थिर भाग, स्टेटर आणि फिरणारे भाग असतात, ज्याला रोटर म्हणतात.

थ्री-फेज इंडक्शन मोटरच्या स्टेटरमध्ये कास्ट फ्रेममध्ये दाबलेले लॅमिनेटेड चुंबकीय सर्किट असते. चुंबकीय सर्किटच्या आतील पृष्ठभागावर विंडिंग वायर घालण्यासाठी चॅनेल आहेत. या वायर्स मल्टी-टर्न सॉफ्ट कॉइलच्या बाजू आहेत ज्या स्टेटर विंडिंगचे तीन टप्पे बनवतात.कॉइलचे भौमितिक अक्ष एकमेकांच्या सापेक्ष जागेत 120 अंशांनी हलवले जातात.

योजनेनुसार वळणाचे टप्पे जोडले जाऊ शकतात तारा किंवा त्रिकोण मुख्य व्होल्टेजवर अवलंबून. उदाहरणार्थ, जर मोटरच्या पासपोर्टमध्ये 220/380 V चे व्होल्टेज नमूद केले असेल, तर 380 V च्या मुख्य व्होल्टेजसह, टप्पे "स्टार" द्वारे जोडलेले असतील. जर मुख्य व्होल्टेज 220 V असेल, तर विंडिंग्स डेल्टामध्ये जोडलेले आहेत. दोन्ही प्रकरणांमध्ये, मोटरचे फेज व्होल्टेज 220 V आहे.

थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटरचा रोटर हा इलेक्ट्रिकल स्टीलच्या स्टॅम्प केलेल्या शीटचा बनलेला एक सिलेंडर आहे आणि शाफ्टवर बसविला जातो. विंडिंगच्या प्रकारानुसार, तीन-फेज असिंक्रोनस मोटर्सचे रोटर्स गिलहरी आणि फेज रोटर्समध्ये विभागलेले आहेत.

उच्च शक्तीच्या असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि कमी पॉवरच्या विशेष मशीनमध्ये, फेज रोटर्सचा वापर प्रारंभ आणि नियमन गुणधर्म सुधारण्यासाठी केला जातो. या प्रकरणांमध्ये, रोटरवर फेज कॉइल्स (1) च्या भौमितीय अक्षांसह 3-फेज विंडिंग 120 अंशांनी एकमेकांच्या सापेक्ष अंतराळात ऑफसेट केले जाते.

वळणाचे टप्पे तारा-कनेक्‍ट केलेले असतात, आणि त्यांची टोके शाफ्टवर बसवलेल्या तीन स्लिप रिंग्स (3) (2) आणि शाफ्ट आणि एकमेकांपासून विद्युत् रीतीने विलग केलेली असतात. ब्रशेस (4) च्या सहाय्याने, जे रिंग्स (3) च्या स्लाइडिंग संपर्कात आहेत, फेज विंडिंगच्या सर्किट्समध्ये रेग्युलेटिंग रिओस्टॅट्स (5) समाविष्ट करणे शक्य आहे.

रोटरसह इंडक्शन मोटरमध्ये चांगले प्रारंभ आणि नियमन गुणधर्म असतात, परंतु ते गिलहरी-पिंजरा रोटर असलेल्या इंडक्शन मोटरपेक्षा जास्त वस्तुमान, परिमाण आणि खर्चाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे.

असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

एसिंक्रोनस मशीनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राच्या वापरावर आधारित आहे.जेव्हा तीन-फेज स्टेटर विंडिंग ग्रिडशी जोडलेले असते तेव्हा ते फिरते चुंबकीय क्षेत्रज्याचा कोनीय वेग नेटवर्क f च्या वारंवारता आणि वळण p च्या ध्रुव जोड्यांच्या संख्येद्वारे निर्धारित केला जातो, म्हणजे. ω1 = 2πf / p

स्टेटर आणि रोटर विंडिंग्जच्या तारा ओलांडताना, हे फील्ड विंडिंग्जमध्ये (इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या कायद्यानुसार) एक EMF प्रेरित करते. जेव्हा रोटर वळण बंद असते, तेव्हा त्याचा EMF रोटर सर्किटमध्ये करंट प्रवृत्त करतो. परिणामी लहान फील्डसह विद्युत् प्रवाहाच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी, एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्षण तयार होतो. जर हा क्षण मोटर शाफ्टच्या प्रतिकाराच्या क्षणापेक्षा जास्त असेल तर, शाफ्ट फिरू लागतो आणि कार्यरत यंत्रणा गतीमध्ये सेट करतो. सहसा, रोटरचा कोनीय वेग ω2 हा चुंबकीय क्षेत्राच्या कोनीय वेग ω1 च्या समान नसतो, ज्याला समकालिक म्हणतात. म्हणून मोटरचे नाव असिंक्रोनस, म्हणजेच एसिंक्रोनस.

एसिंक्रोनस मशीनचे ऑपरेशन स्लिप s द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे, जो फील्ड ω1 आणि रोटर ω2: s = (ω1-ω2) / ω1 च्या कोनीय वेगांमधील सापेक्ष फरक आहे.

स्लिपचे मूल्य आणि चिन्ह, चुंबकीय क्षेत्राच्या सापेक्ष रोटरच्या कोनीय वेगावर अवलंबून, इंडक्शन मशीनच्या ऑपरेशनची पद्धत निर्धारित करते. तर आदर्श निष्क्रिय मोडमध्ये, रोटर आणि चुंबकीय क्षेत्र एकाच दिशेने एकाच वारंवारतेने फिरतात, स्लिप s = 0, रोटर फिरणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राच्या सापेक्ष स्थिर आहे, त्याच्या वळणातील EMF प्रेरित नाही, रोटर वर्तमान आणि यंत्राचा विद्युत चुंबकीय क्षण शून्य आहे. स्टार्ट-अपच्या वेळी, रोटर पहिल्या क्षणी स्थिर असतो: ω2 = 0, s = 1. मुळात, मोटर मोडमधील स्लिप स्टार्ट-अपच्या वेळी s = 1 वरून आदर्श निष्क्रिय मोडमध्ये s = 0 पर्यंत बदलते. .

जेव्हा रोटर चुंबकीय क्षेत्राच्या रोटेशनच्या दिशेने ω2> ω1 वेगाने फिरतो तेव्हा स्लिप ऋणात्मक होते. मशीन जनरेटर मोडमध्ये जाते आणि ब्रेकिंग टॉर्क विकसित करते. जेव्हा रोटर चुंबकीय ध्रुव (s> 1) च्या रोटेशनच्या दिशेच्या विरुद्ध दिशेने फिरतो, तेव्हा इंडक्शन मशीन विरुद्ध मोडवर स्विच करते आणि ब्रेकिंग टॉर्क देखील विकसित करते. अशा प्रकारे, स्लिपच्या आधारावर, इंजिनच्या मोड (s = 1 ÷ 0), जनरेटर (s = 0 ÷ -∞) आणि विरुद्ध मोड (s = 1 ÷ + ∞) मध्ये फरक केला जातो. इंडक्शन मोटर्स थांबवण्यासाठी जनरेटर आणि काउंटर कम्युटेशन मोड वापरले जातात.

हे देखील पहा: जखमेच्या रोटर मोटर सुरू करत आहे