Podstawowa konstrukcja silnika

Aug 01, 2023

1, Struktura trójfazowego silnika asynchronicznego składa się ze stojana, wirnika i innych akcesoriów.
(1) Stojan (część stacjonarna)
1. Rdzeń stojana
Funkcja: Część obwodu magnetycznego silnika, na której umieszczone jest uzwojenie stojana.
Konstrukcja: Rdzeń stojana jest zwykle wykonany z arkuszy stali krzemowej o grubości 0.35-0.5 mm z warstwą izolacyjną na powierzchni, dziurkowanych i laminowanych, z równomiernie rozmieszczonymi szczelinami wyciętymi w wewnętrznym okręgu rdzenia do osadzenia uzwojenia stojana.
Istnieje kilka typów rowków rdzenia stojana:
Półzamknięte gniazdo: Sprawność i współczynnik mocy silnika są wysokie, ale osadzenie uzwojenia i izolacja są trudne. Zwykle stosowany w małych silnikach niskiego napięcia. Półotwarta szczelina: może być osadzona z uformowanymi uzwojeniami i jest zwykle stosowana w dużych i średnich silnikach niskiego napięcia. Tak zwane uzwojenie uformowane odnosi się do uzwojenia, które można zaizolować przed umieszczeniem w żłobku.
Otwarta szczelina: służy do osadzania uzwojeń uformowanych, z wygodną metodą izolacji, stosowana głównie w silnikach wysokiego napięcia.
2. Uzwojenie stojana
Funkcja: Jest to część obwodu silnika elektrycznego, która wykorzystuje trójfazowy prąd przemienny w celu wytworzenia wirującego pola magnetycznego.
Budowa: Składa się z trzech identycznych uzwojeń ułożonych w symetryczny układ z kątem elektrycznym oddalonym od siebie o 120 stopni w przestrzeni, a każda cewka tych uzwojeń jest osadzona w każdej szczelinie stojana według określonego wzoru.
Istnieją trzy główne elementy izolacyjne uzwojenia stojana: (zapewniające niezawodną izolację między przewodzącymi częściami uzwojenia a żelaznym rdzeniem, jak również między samym uzwojeniem).
1) Izolacja uziemienia: Izolacja pomiędzy całym uzwojeniem stojana a rdzeniem stojana.
2) Izolacja międzyfazowa: Izolacja między uzwojeniami stojana każdej fazy.
3) Izolacja od zwoju do zwoju: Izolacja pomiędzy zwojami każdego uzwojenia stojana w każdej fazie.
Okablowanie wewnątrz skrzynki przyłączeniowej silnika:
Wewnątrz skrzynki przyłączeniowej silnika znajduje się płytka okablowania, na której sześć zacisków przewodów uzwojenia trójfazowego jest rozmieszczonych w dwóch rzędach. Górny rząd trzech stosów przewodów ułożonych od lewej do prawej ma numery 1 (U1), 2 (V1), 3 (W1), a dolny rząd trzech stosów przewodów ułożonych od lewej do prawej ma numery 6 (W2), 4 (U2) i 5 (V2). Uzwojenie trójfazowe jest połączone w gwiazdę lub trójkąt. Całość produkcji i konserwacji powinna być zorganizowana zgodnie z tym numerem seryjnym.
3. Baza
Funkcja: Zamocuj rdzeń stojana oraz przednią i tylną pokrywę, aby podeprzeć wirnik i zapewnić ochronę, rozpraszanie ciepła i inne funkcje.
Konstrukcja: Rama jest zwykle wykonana z żeliwa, rama dużych silników asynchronicznych jest zwykle spawana ze stalowymi płytami, a rama mikrosilników jest wykonana z odlewanego aluminium. Na zewnątrz zamkniętej podstawy silnika znajdują się żebra rozpraszające ciepło, aby zwiększyć obszar rozpraszania ciepła, a otwory wentylacyjne są otwarte na pokrywach końcowych ochronnej podstawy silnika na obu końcach, umożliwiając bezpośrednią konwekcję powietrza wewnątrz i na zewnątrz silnika w celu ułatwienia rozpraszanie ciepła.
(2) Wirnik (część obrotowa)
1. Rdzeń wirnika trójfazowego silnika asynchronicznego:
Funkcja: Jako część obwodu magnetycznego silnika i umieszczanie uzwojenia wirnika w żelaznym rowku rdzenia.
Konstrukcja: Zastosowano taki sam materiał jak stojan, wykonany z perforowanych i laminowanych blach ze stali krzemowej o grubości 0,5 mm, z równomiernie rozmieszczonymi otworami wyciętymi na zewnętrznym okręgu blach ze stali krzemowej, aby pomieścić uzwojenie wirnika. Zwykle rdzeń stojana służy do wykrawania wewnętrznego koła otuliny blachy ze stali krzemowej w celu wykonania rdzenia wirnika. Ogólnie rzecz biorąc, rdzeń wirnika małych silników asynchronicznych jest dociskany bezpośrednio do wału, natomiast rdzeń wirnika dużych i średnich silników asynchronicznych (o średnicy wirnika powyżej 300-400 milimetrów) jest dociskany do wału za pomocą wspornika rotora.
2. Uzwojenie wirnika trójfazowego silnika asynchronicznego
Funkcja: Przecięcie obracającego się pola magnetycznego stojana generuje indukowaną siłę elektromotoryczną i prąd oraz tworzy moment elektromagnetyczny, który powoduje obrót silnika.
Konstrukcja: podzielona na wirnik klatkowy i wirnik uzwojony.
1) Wirnik klatkowy: Uzwojenie wirnika składa się z wielu prętów prowadzących umieszczonych w szczelinie wirnika i dwóch okrągłych pierścieni końcowych. Jeśli rdzeń wirnika zostanie usunięty, całe uzwojenie będzie wyglądać jak klatka wiewiórki, stąd nazywa się to uzwojeniem klatkowym. Małe silniki klatkowe wykorzystują odlewane aluminiowe uzwojenia wirnika, aw przypadku silników powyżej 100 kW są one spawane z miedzianymi prętami i miedzianymi pierścieniami końcowymi.
2) Uzwojony wirnik: Uzwojenie wirnika jest podobne do uzwojenia stojana i jest również symetrycznym uzwojeniem trójfazowym. Zwykle jest połączony w kształcie gwiazdy, a trzy głowice wylotowe są połączone z trzema pierścieniami kolektora wału, a następnie podłączone do obwodu zewnętrznego za pomocą szczotki elektrycznej.
Charakterystyka: Ze względu na swoją złożoną budowę zastosowanie silników drutowych nie jest tak szerokie jak silników klatkowych. Jednak dodatkowe rezystory i inne komponenty są połączone szeregowo przez pierścień kolektora i szczotkę w obwodzie uzwojenia wirnika, aby poprawić wydajność rozruchu, hamowania i regulacji prędkości silników asynchronicznych. Dlatego stosuje się urządzenia wymagające płynnej regulacji prędkości w określonym zakresie, takie jak dźwigi, windy, sprężarki powietrza itp.
(3) Inne akcesoria do trójfazowych silników asynchronicznych
1. Pokrywa końcowa: funkcja wspierająca.
2. Łożyska: Połącz części obrotowe i nieruchome.
3. Pokrywa końcowa łożyska: chroni łożysko.
4. Wentylator: silnik elektryczny chłodzący.
2, silnik prądu stałego ma ośmiokątną, w pełni laminowaną konstrukcję, która nie tylko zapewnia duże wykorzystanie przestrzeni, ale także wytrzymuje prąd pulsujący i szybkie zmiany prądu obciążenia, gdy jest zasilany przez prostownik statyczny. Silniki prądu stałego zazwyczaj nie mają uzwojeń wzbudzenia szeregowego i nadają się do technologii automatycznego sterowania, która wymaga obrotów silnika do przodu i do tyłu. W zależności od potrzeb użytkownika można je wykonać także w postaci uzwojenia wzbudzenia szeregowego. Silniki o wysokości środkowej wynoszącej 100-280 mm nie mają uzwojeń kompensacyjnych, ale silniki o wysokości środkowej 250 mm lub 280 mm mogą być wykonane z uzwojeniami kompensacyjnymi, w zależności od konkretnych okoliczności i potrzeb. Silniki o wysokości środkowej wynoszącej 315-450mm mają uzwojenia kompensacyjne. Ogólne wymiary montażowe i wymagania techniczne silnika o wysokości środkowej wynoszącej 500-710 mm są zgodne z międzynarodowymi normami IEC, a mechaniczne tolerancje wymiarowe silnika są zgodne z międzynarodowymi normami ISO.