Elementy trójfazowego silnika asynchronicznego

Trójfazowy silnik asynchroniczny, zwany także silnikiem indukcyjnym, jest szeroko stosowany w zastosowaniach przemysłowych ze względu na swoją niezawodność i wydajność. Zrozumienie kluczowych elementów tego silnika jest niezbędne dla wszystkich osób zaangażowanych w jego projektowanie, konserwację i obsługę. Podstawowe elementy obejmują stojan, wirnik, łożyska, obudowę, osłony końcowe i różne akcesoria elektryczne.

1. Stojan
Stojan jest stacjonarną częścią silnika i ma kluczowe znaczenie dla jego działania. Składa się z laminowanych rdzeni żelaznych, które pomagają zmniejszyć straty energii spowodowane prądami wirowymi. Stojan jest wyposażony w uzwojenia trójfazowe, które po przyłożeniu napięcia przemiennego wytwarzają wirujące pole magnetyczne. To pole wirujące indukuje prąd w wirniku, co prowadzi do wytworzenia momentu obrotowego. Jakość konstrukcji stojana ma bezpośredni wpływ na wydajność i wydajność silnika.

2. Wirnik
Wirnik jest obracającym się elementem silnika, umieszczonym wewnątrz stojana. Istnieją dwa podstawowe typy wirników: wirniki klatkowe i wirniki uzwojone.

Wirnik klatkowy: Jest to najpopularniejszy typ, zawierający przewodzące pręty ułożone w cylindryczny kształt. Pręty są zwarte na obu końcach, tworząc strukturę przypominającą klatkę. Prostota i solidność wirnika klatkowego sprawiają, że nadaje się on do szerokiego zakresu zastosowań.

Uzwojony wirnik: Ten wirnik zawiera uzwojenia podobne do stojana. Jest często stosowany w zastosowaniach wymagających wysokiego momentu rozruchowego. Wirniki uzwojone można podłączyć do rezystorów zewnętrznych, aby poprawić wydajność rozruchu.

3. Łożyska
Łożyska podtrzymują rotor i ułatwiają płynny obrót. Są niezbędne do zmniejszenia tarcia i zużycia. Wybór typu łożyska może mieć wpływ na niezawodność silnika i potrzeby w zakresie konserwacji. Typowe typy łożysk stosowanych w trójfazowych silnikach asynchronicznych obejmują łożyska kulkowe i łożyska wałeczkowe, które są wybierane na podstawie wymagań dotyczących obciążenia i prędkości silnika.

4. Obudowa
Obudowa, czyli rama, otacza wewnętrzne elementy silnika i chroni je przed czynnikami środowiskowymi, takimi jak kurz, wilgoć i uszkodzenia mechaniczne. Zapewnia również integralność strukturalną i pomaga rozproszyć ciepło powstające podczas pracy. Materiał i konstrukcja obudowy mogą mieć wpływ na wydajność cieplną i żywotność silnika.

5. Osłony końcowe
Osłony końcowe są montowane na obu końcach obudowy i spełniają wiele funkcji. Zapewniają wsparcie dla łożysk, chronią wewnętrzne elementy i przyczyniają się do ogólnej wytrzymałości konstrukcyjnej silnika. Konstrukcja osłon końcowych może się różnić w zależności od wielkości silnika i wymagań aplikacji.

6. Akcesoria elektryczne
W urządzeniu zintegrowane są różne akcesoria elektryczne trójfazowy silnik asynchroniczny w celu zwiększenia jego funkcjonalności i kontroli. Mogą one obejmować:

Skrzynka zaciskowa: W tym miejscu wykonywane są połączenia elektryczne z uzwojeniami silnika. Stanowi bezpieczne i dostępne miejsce do podłączenia przewodów zasilających.

Urządzenia zabezpieczające: Często dołączane są przekaźniki przeciążenia termicznego i wyłączniki automatyczne, aby chronić silnik przed przegrzaniem i awariami elektrycznymi. Urządzenia te automatycznie odłączają silnik od zasilania w przypadku przeciążenia, zapewniając bezpieczeństwo i trwałość.

Systemy kontroli prędkości: W niektórych zastosowaniach przemienniki częstotliwości (VFD) służą do sterowania charakterystyką prędkości i momentu obrotowego silnika. Przetwornice częstotliwości dostosowują częstotliwość zasilania, zapewniając większą elastyczność i oszczędność energii.