Bentuk struktur motor tak segerak

Bentuk struktur luaran motor tak segerak ditentukan oleh cara enjin dipasang dan bentuk perlindungannya daripada pengaruh persekitaran. Prestasi motor kaki biasa adalah meluas (Rajah 1, a). Dalam kes ini, aci motor mestilah mendatar. Enjin dengan bebibir (Rajah 1, b) digunakan secara meluas untuk pemasangan mendatar dan menegak.

Mereka juga menghasilkan motor aruhan sebaris yang tidak mempunyai bingkai, perisai hujung, aci. Elemen motor sedemikian tertanam di bahagian badan mesin, dan aci motor adalah salah satu aci mesin (selalunya gelendong), dan katil adalah badan pemasangan mesin, sebagai contoh, kepala pengisar (Rajah). . 2).

Motor reka bentuk khas diedarkan secara meluas di luar negara, termasuk motor dengan dimensi jejari kecil dan panjang yang agak besar, dan motor cakera, terutamanya dengan stator berbentuk silinder dan pemutar luar berbentuk cincin. Motor juga digunakan, apabila ia dihidupkan, pemutar, yang mempunyai bentuk kon, bergerak dalam arah paksi, membangunkan daya tujahan yang ketara.

Daya ini digunakan untuk melepaskan brek mekanikal yang bertindak pada aci motor selepas motor diputuskan dari sesalur kuasa. Di samping itu, banyak reka bentuk enjin digunakan dengan kotak gear, kotak gear dan variator mekanikal yang dipasangkan yang menyediakan peraturan yang lancar.

nasi. 1. Reka bentuk motor tak segerak

Kelemahan menggunakan enjin dengan bentuk reka bentuk khas ialah kesukaran untuk menggantikannya sekiranya berlaku kemalangan. Motor elektrik yang rosak tidak boleh diganti, tetapi dibaiki, dan mesin melahu semasa pembaikan.

Enjin dengan pelbagai bentuk perlindungan alam sekitar digunakan untuk memacu mesin.

Motor berperisai mempunyai gril yang menutup lubang pada perisai hujung. Ini menghalang objek asing daripada memasuki enjin dan juga menghalang pekerja daripada menyentuh bahagian berputar dan hidup. Untuk mengelakkan titisan cecair daripada jatuh dari atas, enjin dilengkapi dengan bolong ke bawah atau menegak.

nasi. 2. Motor pengisar terbina dalam

Walau bagaimanapun, apabila motor elektrik sedemikian berfungsi di bengkel, kipasnya, bersama-sama dengan udara, menyedut habuk, menyembur penyejuk atau minyak, serta zarah-zarah kecil keluli atau besi tuang, yang, melekat pada penebat belitan dan bergetar. di bawah pengaruh medan magnet berselang-seli, cepat haus penebat.

Enjin tertutup, yang skrin penghujungnya tidak mempunyai lubang pengudaraan, mempunyai perlindungan yang lebih dipercayai terhadap pengaruh alam sekitar. Enjin sedemikian, dengan dimensi yang sama seperti yang dilindungi, disebabkan penyejukan yang lebih lemah, mempunyai kuasa yang kurang.Dengan kuasa dan kelajuan yang sama, motor elektrik tertutup adalah 1.5-2 kali lebih berat daripada yang dilindungi dan, dengan itu, harganya lebih tinggi.

Keinginan untuk mengurangkan saiz dan kos motor tertutup membawa kepada penciptaan motor elektrik yang ditiup tertutup. Motor elektrik sedemikian mempunyai kipas luaran yang dipasang pada hujung aci motor bertentangan dengan hujung pemacu dan ditutup dengan penutup. Kipas ini bertiup di sekitar perumahan motor.

Motor kipas jauh lebih ringan dan lebih murah daripada motor tertutup. Motor yang ditiup paling kerap digunakan untuk memacu mesin pemotong logam. Enjin dengan bentuk perlindungan alam sekitar yang lain agak jarang digunakan untuk memacu mesin pemotong logam. Khususnya, motor elektrik tertutup kadangkala digunakan untuk memacu mesin pengisar.

Motor elektrik direka untuk voltan standard 127, 220 dan 380 V. Motor yang sama boleh disambungkan ke rangkaian dengan voltan yang berbeza, contohnya, ke rangkaian dengan voltan 127 dan 220 V, 220 dan 380 V. dengan dua voltan, penggulungan stator motor elektrik disambungkan dalam segi tiga, untuk yang lebih besar - dalam bintang. Arus dalam belitan motor elektrik dan voltan di dalamnya akan sama dalam kedua-dua kes dengan kemasukan ini. Di samping itu, mereka menghasilkan motor elektrik 500 V, pemegun mereka disambungkan secara kekal dalam bintang.

Motor sangkar tupai tak segerak yang digunakan dalam banyak industri dihasilkan dengan kuasa undian 0.6-100 kW setiap kelajuan segerak 600, 750, 1000, 1500 dan 3000 rpm.

Keratan rentas wayar penggulungan motor elektrik bergantung pada magnitud arus yang mengalir melaluinya. Dengan arus yang lebih besar, belitan motor akan mempunyai isipadu yang lebih besar.Keratan rentas litar magnet adalah berkadar dengan magnitud fluks magnet. Dengan cara ini, dimensi motor elektrik ditentukan oleh nilai pengiraan arus dan fluks magnet atau tork terkadar motor elektrik. Kuasa enjin yang dinilai

di mana P.n — kuasa nominal, kW, Mn- momen nominal, N • m, nn- kelajuan nominal, rpm.

Kuasa undian untuk saiz enjin yang sama bertambah apabila kelajuan undiannya meningkat. Oleh itu, motor elektrik berkelajuan rendah lebih besar daripada motor berkelajuan tinggi dengan kuasa yang sama.

Apabila mengisar lubang kecil, kelajuan gelendong pengisar yang sangat tinggi diperlukan untuk mendapatkan kelajuan pemotongan yang mencukupi. Jadi, apabila mengisar dengan roda dengan diameter 3 mm pada kelajuan hanya 30 m / s, kelajuan gelendong harus sama dengan 200,000 putaran seminit. Pada kelajuan gelendong yang tinggi, daya pengapit boleh dikurangkan dengan mendadak. Pada masa yang sama, pengisaran roda dan lenturan mandrel dikurangkan, dan kemasan permukaan dan ketepatan pemesinan meningkat.

Sehubungan dengan perkara di atas, industri menggunakan banyak model yang dipanggil. Spindle elektrik dengan kelajuan putaran 12,000-144,000 rpm dan lebih tinggi. Elektrospindle (Rajah 3, a) ialah gelendong pengisar pada galas bergolek dengan motor sangkar tupai frekuensi tinggi terbina dalam. Pemutar motor terletak di antara dua galas di hujung gelendong bertentangan dengan roda pengisar.

nasi. 3. Electrospindles

Stator gelendong elektrik dipasang daripada keluli elektrik kepingan. Satu gegelung bipolar diletakkan di atasnya.Rotor motor pada kelajuan sehingga 30,000-50,000 rpm juga didail dari kepingan logam dan dibekalkan dengan penggulungan litar pintas konvensional. Mereka cenderung untuk mengurangkan diameter pemutar sebanyak mungkin.

Pilihan jenis galas adalah amat penting untuk operasi electrospindles. Galas bebola ketepatan biasanya digunakan, yang beroperasi dengan pramuat yang dibuat menggunakan spring yang ditentukur. Galas sedemikian digunakan untuk kelajuan putaran yang tidak melebihi 100,000 pusingan seminit.

Galas aerostatik digunakan secara meluas dalam industri (Rajah 3, b). Aci 1 motor elektrik frekuensi tinggi berputar dalam galas pelincir udara 3. Beban paksi diserap oleh kusyen udara di antara hujung aci dan galas sokongan 12, yang mana aci ditekan di bawah tekanan udara yang dibekalkan ke bahagian dalam perumah melalui lubang 14 untuk menyejukkan enjin. udara termampat melalui penapis dan masuk melalui pemasangan 10 dalam ruang 11. Dari sini, melalui saluran 9 dan alur bulat 8, udara masuk ke saluran 7 dan ruang 6. Dari sana, udara memasuki galas jurang. Udara dibekalkan ke galas kiri melalui paip 5 dan saluran 4 dalam perumah enjin.

Udara ekzos dilepaskan melalui saluran 13. Kusyen udara dalam celah galas sokongan dicipta oleh udara yang melalui ruang 11 melalui galas yang diperbuat daripada grafit karbon berliang. Setiap galas mempunyai tembaga tirus. Pelapik karbon grafit ditekan ke dalamnya, pori-porinya dipenuhi dengan gangsa. Sebelum memulakan elektrospindle, udara dibekalkan dan kusyen udara dibentuk di antara gelendong dan sesendal. Ini menghilangkan geseran dan haus pada galas semasa permulaan.Selepas itu, motor dihidupkan, kelajuan rotor 2 mencapai kelajuan nominal dalam 5-10 s. Apabila enjin dimatikan, rotor 2 pantai selama 3-4 minit. Untuk mengurangkan masa ini, brek elektrik digunakan.

Penggunaan beg udara secara drastik mengurangkan kehilangan geseran dalam gelendong elektrik, penggunaan udara adalah 6-25 m3 / j.

Electrospindles pada galas dengan pelinciran cecair juga telah digunakan. Operasi mereka memerlukan peredaran berterusan minyak di bawah tekanan tinggi, jika tidak, pemanasan galas menjadi tidak boleh diterima.

Pengeluaran motor elektrik frekuensi tinggi memerlukan pembuatan ketepatan bahagian individu, pengimbangan dinamik rotor, pemasangan tepat dan memastikan keseragaman ketat jurang antara stator dan rotor. Kekerapan arus yang membekalkan motor elektrik frekuensi tinggi dipilih bergantung pada kelajuan motor elektrik yang diperlukan:

di mana nJika frekuensi segerak putaran motor elektrik, rpm, f ialah kekerapan arus, Hz, p ialah bilangan kutub, kerana p = 1, maka

Pada kelajuan putaran segerak gelendong elektrik 12,000 dan 120,000 rpm, frekuensi semasa hendaklah sama dengan 200 dan 2000 Hz, masing-masing.

Penjana khas digunakan untuk menggerakkan motor frekuensi tinggi. Dalam rajah. 4 menunjukkan penjana aruhan segerak tiga fasa. Stator penjana mempunyai slot lebar dan sempit. Gegelung medan, yang terletak di slot lebar stator, dibekalkan dengan arus terus. Medan magnet konduktor gegelung ini ditutup melalui gigi stator dan tonjolan rotor seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 4 dengan garis putus-putus.

Apabila pemutar berputar, medan magnet yang bergerak di sepanjang tonjolan pemutar melintasi lilitan belitan arus ulang-alik yang terletak di dalam slot sempit stator dan mendorong e berselang-seli. dan lain-lain. c. Kekerapan ini e. dan lain-lain. v. bergantung pada kelajuan dan bilangan telinga pemutar. Daya gerak elektrik yang disebabkan oleh fluks yang sama dalam belitan medan-luka membatalkan satu sama lain disebabkan oleh pengaktifan gegelung yang akan berlaku. Gegelung medan dikuasakan oleh penerus yang disambungkan ke sesalur kuasa. Stator dan rotor mempunyai teras magnet yang diperbuat daripada keluli elektrik lembaran.

nasi. 4. Penjana aruhan frekuensi tinggi

Penjana dengan reka bentuk yang diterangkan dihasilkan untuk kuasa nominal dari 1 hingga 3 kW dan frekuensi dari 300 hingga 2400 Hz. Penjana digerakkan oleh motor tak segerak dengan kelajuan segerak 3000 rpm.

Penjana aruhan dengan peningkatan frekuensi mula digantikan oleh penukar semikonduktor (thyristor). Dalam kes ini, mereka biasanya menyediakan keupayaan untuk menukar frekuensi arus dan oleh itu keupayaan untuk melaraskan kelajuan putaran motor elektrik. Jika semasa peraturan sedemikian voltan dikekalkan malar, maka peraturan kuasa malar dilakukan. Jika nisbah voltan kepada kekerapan arus (dan oleh itu fluks magnet motor) dikekalkan malar, maka peraturan itu dijalankan dengan pemalar pada semua kelajuan untuk tork yang dibenarkan untuk masa yang lama.

Kelebihan pemacu dengan penukar frekuensi thyristor dan motor sangkar tupai tak segerak ialah kecekapan tinggi dan kemudahan penggunaan. Kelemahannya ialah harga yang tinggi.Dalam kejuruteraan mekanikal, paling disyorkan untuk menggunakan pemacu sedemikian untuk motor frekuensi tinggi. Pemacu eksperimen jenis ini telah dicipta di negara kita.

Motor tak segerak dua fasa berkuasa rendah sering digunakan dalam pemacu eksekutif alat mesin. Pemegun motor sedemikian mempunyai dua belitan: belitan medan 1 dan belitan kawalan 2 (Rajah 5, a). Rotor 4 dalam sangkar tupai mempunyai rintangan aktif yang besar. Paksi gegelung adalah berserenjang antara satu sama lain.

nasi. 5. Skim motor aruhan dua fasa dan ciri-cirinya

Voltan Ul dan U2 dikenakan pada belitan. Apabila kapasitor 3 disambungkan ke litar gegelung 2, arus di dalamnya melebihi arus dalam gegelung 1. Dalam kes ini, medan magnet elips berputar terbentuk dan pemutar 4 tupai mula berputar. Jika anda mengurangkan voltan U2, arus dalam gegelung 2 juga akan berkurangan. Ini akan membawa kepada perubahan dalam bentuk elips medan magnet berputar, yang menjadi lebih dan lebih memanjang (Rajah 5, b).

Motor medan elips boleh dianggap sebagai dua motor pada satu aci, satu beroperasi dengan medan berdenyut F1 dan satu lagi dengan medan bulat F2. Motor medan denyutan F1 boleh dianggap sebagai dua motor aruhan medan bulat yang serupa yang disambungkan untuk berputar ke arah yang bertentangan.

Dalam rajah. 5, c menunjukkan ciri mekanikal 1 dan 2 motor aruhan dengan medan berputar bulat dan rintangan aktif pemutar yang ketara apabila berputar dalam arah yang berbeza. Ciri mekanikal 3 bagi motor satu fasa boleh dibina dengan menolak momen M bagi ciri 1 dan 2 bagi setiap nilai n.Pada sebarang nilai n, tork motor satu fasa dengan rintangan rotor yang tinggi dihentikan. Ciri mekanikal motor medan bulat diwakili oleh lengkung 4.

Ciri mekanikal 5 bagi motor dua fasa boleh dibina dengan menolak momen M bagi ciri 3 dan 4 pada sebarang nilai n. Nilai n0 ialah kelajuan putaran motor aruhan dua fasa pada kelajuan terbiar yang ideal. Dengan melaraskan arus bekalan gegelung 2 (Rajah 5, a), adalah mungkin untuk menukar cerun ciri 4 (Rajah 5, c), dan dengan itu nilai n0. Dengan cara ini, kawalan kelajuan motor aruhan dua fasa dijalankan.

Apabila beroperasi dengan nilai gelinciran yang tinggi, kerugian dalam rotor menjadi agak ketara. Atas sebab ini, peraturan yang dipertimbangkan hanya digunakan untuk pemacu tambahan kuasa rendah. Untuk mengurangkan masa pecutan dan nyahpecutan, motor aruhan dua fasa dengan rotor berongga digunakan. Dalam enjin sedemikian, pemutar adalah silinder berongga aluminium berdinding nipis.