Belitan pemegun dan pemutar mesin elektrik arus ulang alik

Penggulungan produk elektrik (peranti) — satu set gegelung atau gegelung yang terletak dalam cara tertentu dan disambungkan, direka bentuk untuk mencipta atau menggunakan medan magnet, atau untuk mendapatkan nilai rintangan produk elektrik (peranti). Gegelung penggulungan produk elektrik (peranti) — gegelung produk elektrik (peranti) atau sebahagian daripadanya, dibuat sebagai unit struktur berasingan (GOST 18311-80).

Artikel itu menceritakan tentang peranti pemegun dan belitan pemutar mesin elektrik dengan arus ulang alik.

Susunan ruang belitan stator:

Rotor sangkar tupai:

Sebuah stator dengan dua belas slot, di mana setiap satu wayar diletakkan, secara skematik ditunjukkan dalam rajah. 1, a. Sambungan antara konduktor terkandas ditunjukkan hanya untuk satu daripada tiga fasa; permulaan fasa A, B, C gegelung ditandakan C1, C2, C3; tamat - C4, C5, C6.Bahagian gegelung yang diletakkan di dalam saluran (bahagian aktif gegelung) secara konvensional ditunjukkan dalam bentuk rod, dan sambungan antara wayar dalam alur (sambungan hujung) ditunjukkan sebagai garis pepejal.

Teras pemegun mempunyai bentuk silinder berongga, iaitu susunan atau siri susunan (dipisahkan oleh saluran pengudaraan) yang diperbuat daripada kepingan keluli elektrik. Pada mesin kecil dan sederhana, setiap helaian dicap dalam bentuk cincin dengan alur di sepanjang lilitan dalam. Dalam rajah. 1, b, helaian stator dengan alur salah satu bentuk yang digunakan diberikan.

nasi. 1. Lokasi belitan dalam slot stator dan pengagihan arus dalam wayar

Biarkan nilai serta-merta arus iA fasa pertama pada titik masa tertentu menjadi maksimum dan arus diarahkan dari permulaan fasa C1 ke penghujungnya C4. Kami akan menganggap arus ini sebagai positif.

Menentukan arus segera dalam fasa sebagai unjuran vektor berputar pada paksi tetap ON (Rajah 1, c), kita dapati bahawa arus fasa B dan C pada masa tertentu adalah negatif, iaitu, ia diarahkan dari akhir fasa hingga awal.

Mari kita jejakinya dalam rajah. 1d pembentukan medan magnet berputar. Pada masa yang dimaksudkan, arus fasa A diarahkan dari awal hingga akhir, iaitu, jika dalam wayar 1 dan 7 ia meninggalkan kita di luar satah lukisan, maka dalam wayar 4 dan 10 ia pergi di belakang satah. lukisan itu kepada kami (lihat Rajah 1, a dan d).

Dalam fasa B, arus pada masa ini berlalu dari penghujung fasa ke permulaannya.Dengan menyambung wayar fasa kedua mengikut sampel yang pertama, boleh didapati bahawa arus fasa B melalui wayar 12, 9, 6, 3; pada masa yang sama, melalui wayar 12 dan 6, arus meninggalkan kami di luar satah lukisan, dan melalui wayar 9 dan 3 - kepada kami. Kami memperoleh gambaran taburan arus dalam fasa C menggunakan sampel dari fasa B.

Arah arus diberikan dalam rajah. 1, d; garis putus-putus menunjukkan garis medan magnet yang dihasilkan oleh arus stator; arah garisan ditentukan oleh peraturan skru sebelah kanan. Ia dapat dilihat daripada rajah bahawa wayar membentuk empat kumpulan dengan arah arus yang sama dan bilangan kutub 2p sistem magnet ialah empat. Kawasan pemegun di mana garis magnet meninggalkan pemegun ialah kutub utara dan kawasan di mana garis magnet memasuki pemegun ialah kutub selatan. Lengkok bulatan stator yang diduduki oleh satu tiang dipanggil pemisahan kutub.

Medan magnet pada titik yang berbeza pada lilitan stator adalah berbeza. Corak taburan medan magnet di sepanjang lilitan pemegun diulang secara berkala melalui setiap pemisahan dua kutub.Sudut arka 2 diambil sebagai 360 darjah elektrik. Oleh kerana terdapat pembahagian kutub dwi p di sekeliling lilitan stator, 360 darjah geometri sama dengan darjah elektrik 360p, dan satu darjah geometri sama dengan p darjah elektrik.

Dalam rajah. 1d menunjukkan garis magnet untuk masa tetap tertentu. Jika kita melihat gambar medan magnet untuk beberapa saat berturut-turut dalam masa, kita boleh memastikan bahawa medan berputar pada kelajuan yang tetap.

Mari kita cari kelajuan putaran medan.Selepas masa yang sama dengan separuh tempoh arus ulang-alik, arah semua arus diterbalikkan, yang menyebabkan kutub magnet diterbalikkan, iaitu, dalam separuh tempoh medan magnet berputar dengan pecahan revolusi. Kelajuan putaran medan magnet stator, iaitu kelajuan segerak, adalah (dalam pusingan seminit)

Bilangan p pasangan kutub hanya boleh menjadi integer, oleh itu pada frekuensi, sebagai contoh, 50 Hz, kelajuan segerak boleh sama dengan 3000; 1500; 1000 rpm dll.

nasi. 2. Gambar rajah terperinci belitan satu lapisan tiga fasa

Penggulungan mesin arus ulang-alik boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan:

1) kekili ke kekili;

2) teras;

3) istimewa;

Gegelung khas termasuk:

(a) litar pintas dalam bentuk sangkar tupai;

b) penggulungan motor tak segerak dengan bertukar kepada bilangan kutub yang berbeza;

c) penggulungan motor tak segerak dengan anti-sambungan, dsb.

Sebagai tambahan kepada pembahagian di atas, gegelung berbeza dalam beberapa ciri lain, iaitu:

1) dengan sifat pelaksanaan — manual, bercorak dan separa bercorak;

2) mengikut lokasi di alur - satu lapisan dan dua lapisan;

3) dengan bilangan slot setiap kutub dan fasa — belitan dengan integer q slot setiap kutub dan fasa dan belitan dengan nombor pecahan q.

Gegelung ialah litar yang dibentuk oleh dua wayar yang disambung secara bersiri. Bahagian atau belitan ialah satu siri lilitan yang disambungkan secara bersiri, terletak dalam dua slot dan dengan penebat biasa dari badan.

Bahagian tersebut mempunyai dua sisi aktif. Bahagian aktif kiri dipanggil permulaan bahagian (gegelung) dan bahagian kanan dipanggil hujung bahagian. Jarak antara sisi aktif bahagian dipanggil pic bahagian. Ia boleh diukur sama ada dengan bilangan serampang atau di bahagian bahagian tiang.

Pic bahagian dipanggil diametral jika ia sama dengan bahagian tiang dan dipotong jika ia kurang daripada bahagian tiang, kerana pic bahagian tidak lebih besar daripada bahagian tiang.

Kuantiti ciri yang menentukan operasi gegelung ialah bilangan slot setiap kutub dan fasa, i.e. bilangan slot yang diduduki oleh penggulungan setiap fasa dalam satu bahagian kutub:

di mana z ialah bilangan slot pemegun.

Gegelung yang ditunjukkan dalam rajah. 1, a, mempunyai data berikut:

Walaupun untuk gegelung yang paling mudah ini, lukisan spatial wayar dan sambungannya ternyata rumit, jadi ia biasanya digantikan dengan gambar rajah yang diperluas, di mana wayar penggulungan digambarkan bukan pada permukaan silinder, tetapi pada satah (sebentuk silinder). permukaan dengan alur dan gegelung "terbuka » dalam satah). Dalam rajah. 2 ialah gambarajah terperinci bagi belitan stator yang dipertimbangkan.

Dalam rajah sebelumnya, untuk kesederhanaan, ditunjukkan bahawa sebahagian daripada fasa A penggulungan yang diletakkan dalam slot 1 dan 4 hanya terdiri daripada dua wayar, iaitu satu pusingan. Malah, setiap bahagian belitan yang jatuh pada satu tiang terdiri daripada lilitan w, iaitu, dalam setiap pasangan alur dengan wayar diletakkan, digabungkan menjadi satu lilitan. Oleh itu, apabila memintas mengikut skema lanjutan, sebagai contoh, fasa A slot 1, perlu memintas slot 1 dan 4 w kali sebelum beralih ke slot 7. Jarak antara sisi pusingan satu langkah penggulungan atau penggulungan , y ditunjukkan dalam rajah. 1, d; biasanya dinyatakan dari segi bilangan saluran.

nasi. 3. Perisai mesin tak segerak

Ditunjukkan dalam rajah.1 dan 2, belitan stator dipanggil satu lapisan, kerana ia sesuai dengan setiap alur dalam satu lapisan. Untuk meletakkan bahagian hadapan yang bersilang dalam satah, ia dibengkokkan pada permukaan yang berbeza (Rajah 2, b). Penggulungan lapisan tunggal dibuat dengan langkah yang sama dengan pemisahan tiang (Rajah 2, a), atau langkah ini adalah sama secara purata dengan pemisahan tiang untuk belitan berbeza fasa yang sama, jika y> 1, y< 1... Pada zaman kita gegelung lapisan dua lebih biasa.

Permulaan dan akhir setiap tiga fasa penggulungan ditunjukkan pada panel mesin, di mana terdapat enam pengapit (Rajah 3). Tiga wayar linear rangkaian tiga fasa disambungkan ke terminal atas C1, C2, SZ (permulaan fasa). Pengapit bawah C4, C5, C6 (hujung fasa) sama ada disambungkan ke satu titik dengan dua pelompat mendatar, atau setiap pengapit ini disambungkan kepada pelompat menegak dengan pengapit atas terletak di atasnya.

Dalam kes pertama, tiga fasa stator membentuk sambungan bintang, dalam kedua - sambungan delta. Jika, sebagai contoh, satu fasa stator direka untuk voltan 220 V, maka voltan talian rangkaian yang mana motor disambungkan mestilah 220 V, jika stator disambungkan dengan delta; apabila disambungkan dengan bintang, voltan talian grid sepatutnya

Apabila stator disambungkan dalam bintang, wayar neutral tidak bertenaga kerana motor adalah beban simetri kepada rangkaian.

Rotor mesin aruhan diperbuat daripada kepingan bercop keluli elektrik bertebat pada aci atau pada struktur sokongan khas. Kelegaan jejari antara stator dan pemutar adalah sekecil mungkin untuk memastikan rintangan rendah dalam laluan fluks magnet yang menembusi kedua-dua bahagian mesin.

Jurang terkecil yang dibenarkan oleh keperluan teknologi ialah dari sepersepuluh milimeter hingga beberapa milimeter, bergantung pada kuasa dan dimensi mesin. Konduktor belitan pemutar terletak di dalam slot di sepanjang pemutar yang membentuk terus pada permukaannya untuk memastikan sentuhan paling besar penggulungan pemutar dengan medan berputar.

Mesin aruhan dihasilkan dengan pemutar fasa dan sangkar tupai.

nasi. 4. Pemutar fasa

Pemutar fasa biasanya mempunyai belitan tiga fasa, dibuat seperti belitan stator, dengan bilangan kutub yang sama. Penggulungan disambungkan dalam bintang atau delta; tiga hujung gegelung dibawa kepada tiga gelang gelincir bertebat yang berputar dengan aci mesin. Melalui berus yang dipasang pada bahagian pegun mesin dan gelongsor pada gelang gelincir, reostat permulaan atau pengawal selia tiga fasa disambungkan kepada pemutar, iaitu, rintangan aktif dimasukkan ke dalam setiap fasa pemutar. Pandangan luaran pemutar fasa ditunjukkan dalam rajah. 4, tiga gelang gelincir kelihatan di hujung kiri aci. Motor tak segerak dengan pemutar luka digunakan di mana peraturan lancar bagi kelajuan mekanisme pemacu diperlukan, serta dalam permulaan motor yang kerap di bawah beban.

Reka bentuk pemutar sangkar tupai adalah lebih mudah daripada pemutar fasa. Untuk salah satu reka bentuk dalam FIG. 5a menunjukkan bentuk kepingan dari mana teras pemutar dipasang. Dalam kes ini, lubang berhampiran lilitan luar setiap helaian membentuk saluran membujur dalam teras. Aluminium dituangkan ke dalam saluran ini, selepas pemejalannya, rod konduktif membujur terbentuk dalam pemutar.Pada kedua-dua hujung pemutar, gelang aluminium dibuang serentak, yang membuat litar pintas rod aluminium. Sistem konduktif yang terhasil biasanya dipanggil sel tupai.

nasi. 5. Rotor sel tupai

Pemutar sangkar ditunjukkan dalam rajah. 5 B. Di hujung pemutar, bilah pengudaraan boleh dilihat dibuang serentak dengan gelang gandingan pendek. Dalam kes ini, slot diserong oleh satu bahagian di sepanjang pemutar. Sangkar tupai adalah mudah, tidak ada sesentuh gelongsor, oleh itu motor sangkar tupai tak segerak tiga fasa adalah yang paling murah, paling mudah dan paling dipercayai; mereka adalah yang paling biasa.