Як відрізнити асинхронний двигун від двигуна постійного струму

Асинхронні двигуни – це двигуни, в процесі роботи яких під навантаженням спостерігається явище ковзання, тобто «відставання» обертання ротора від обертання магнітного поля статора. Іншими словами, обертання ротора відбувається не синхронно з обертанням намагніченості статора, а асинхронно по відношенню до цього руху. Ось чому такого роду двигуни називаються асинхронними (несинхронно) двигунами.

У більшості випадків, вимовляючи словосполучення «асинхронний двигун», мають на увазі саме безколекторний двигун змінного струму. Величина ковзання асинхронного двигуна може бути різною в залежності від навантаження, а також від параметрів харчування і способу управління струмами обмотки статора.

Якщо ми маємо справу зі звичайним двигуном змінного струму, на зразок АІР712А, то при синхронній частоті обертання магнітного поля в 3000 оборотів в хвилину, в умовах номінальної механічного навантаження на валу в 750 ват, ми будемо мати реальну частоту обертання 2840 оборотів в хвилину, а значить величина ковзання складе 0,053.

Це нормальне явище для асинхронного двигуна. І на довідкової табличці ми не побачимо круглих цифр оборотів, начебто 3000 або 1500, замість них там буде вказано 2730 або 1325. Замість 1000 може бути написано наприклад 860, незважаючи на те, що магнітне поле під час роботи двигуна обертається з частотою 1000 обертів на хвилину, як і повинно бути в електричній машині з 3 парами магнітних полюсів, призначеної для живлення змінним струмом частотою 50 Гц.

Що стосується двигунів постійного струму, то в більшості випадків так називають колекторні двигуни, на швидкість обертання ротора у яких впливає не частота струму, а його середня величина. Датчик швидкості може допомогти електронній системі управління встановити правильну величину струму для отримання заданої швидкості обертання, проте зв’язок струму і оборотів тут буде аж ніяк не лінійної, так як при різному навантаженні струми різної величини дадуть дуже різні частоти обертання ротора.

На роторі двигуна постійного струму може розташовуватися багатосекційна обмотка збудження або постійні магніти. Але сьогодні ротор з магнітами характерний скоріше для крокових двигунів, які теж відносяться до двигунів постійного струму, однак колекторно-щіткових вузлів не мають. Як варіант різновиди конструкції мотора постійного струму – магніти на статорі, а обмотка – на роторі.

Так чи інакше, асинхронний безколекторний двигун має потужну робочу обмотку на статорі, яка в процесі роботи розігрівається від проходження по ній робочого струму, і передає тепло на корпус двигуна. Тому і обмотку і корпус двигуна необхідно весь час активно охолоджувати.

У зв’язку з цією особливістю, більшість асинхронних двигунів за замовчуванням мають на своїх валах крильчатки вентиляторів, а на корпусах – виступи, уздовж яких вентилятор, як через радіатор, жене свіже повітря, охолоджуючи таким чином статор. Тому, якщо перед вами двигун, на валу якого встановлений вентилятор (зазвичай під кришкою, закріпленою на корпусі двигуна), уздовж корпусу є ребра (як на радіаторі), а на табличці вказана конкретна величина оборотів в хвилину і величини змінної напруги 220/380 – перед вами типовий асинхронний двигун змінного струму.

У двигунах постійного струму, з колекторно-щітковими вузлами і з багатосекційними багатовитковому обмотками на Якара, виведеними на ламелі колектора, як робочу силу обмоток виступають – і обмотка статора, і обмотка ротора (якоря).

Тут фактично виходить, що робоча обмотка ніби розділена на дві частини: робочий струм йде і через якірну обмотку, і через статорних обмотку, тому проблема нагріву тільки статора відсутня, і вентилятор тут не потрібен.

Для охолодження досить вентиляційних отворів, через які можна розгледіти ротор з якірної обмоткою на ньому. Тому, якщо перед вами двигун з колекторно-щітковим вузлом, де колектор має безліч ламелей (блискучих пластинок) з висновками від обмоток, і вентилятора мовби й не передбачено – перед вами двигун постійного струму.

Статор двигуна постійного струму може являти собою набір постійних магнітів. Більшість двигунів постійного струму, розрахованих на мережеве напруга, будуть легко працювати і від змінного струму (приклад такого універсального мотора – мотор болгарки).

Яків Кузнецов

Ссылка на основную публикацию