Αρχές τριών-Ασύγχρονων κινητήρων φάσεων: Ξεκλείδωμα του βασικού κώδικα της βιομηχανικής ισχύος

Με την επιτάχυνση της διαδικασίας Industry 4.0,τριφασικοί-ασύγχρονοι κινητήρες, ως ο βασικός εξοπλισμός ισχύος σε διάφορους τομείς της εθνικής οικονομίας, έχουν εφαρμοστεί σε βιομηχανίες όπως η εξόρυξη, η χημική βιομηχανία, η κλωστοϋφαντουργία και η μεταλλουργία, καθιστώντας την «καρδιά» που οδηγεί τη βιομηχανική παραγωγή. Ωστόσο, πολλοί ασκούμενοι εξακολουθούν να έχουν γνωστικά τυφλά σημεία σχετικά με τις βασικές αρχές και τη δομική τους σύνθεση. Σήμερα, θα δημοσιοποιήσουμε πλήρως τη βασική γνώση των τρι-ασύγχρονων κινητήρων τριών φάσεων για να βοηθήσουμε τους επαγγελματίες του κλάδου να κατανοήσουν με ακρίβεια τα χαρακτηριστικά του εξοπλισμού.

Ένας ασύγχρονος κινητήρας 3 φάσεων είναι ένας τύπος επαγωγικού κινητήρα. Ο πυρήνας του έγκειται στο ότι τροφοδοτείται από 380V τρι-εναλλασσόμενο ρεύμα (με διαφορά φάσης 120 μοιρών) συνδεδεμένο ταυτόχρονα, πραγματοποιώντας τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική μέσω της αρχής της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ο όρος «ασύγχρονος» στην ονομασία του προέρχεται από το γεγονός ότι ο ρότορας και το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο του στάτη περιστρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση αλλά με διαφορετικές ταχύτητες, με συγκεκριμένο λόγο ολίσθησης (συνήθως 1%-5%). Αυτό το χαρακτηριστικό του επιτρέπει να προσαρμόζει αυτόματα το φορτίο: όταν το φορτίο αυξάνεται, ο λόγος ολίσθησης αυξάνεται, το επαγόμενο ρεύμα ενισχύεται και η ροπή εξόδου αυξάνεται ανάλογα, εξασφαλίζοντας σταθερή απόδοση ισχύος.

Ως προς τη δομή,τριφασικοί-ασύγχρονοι κινητήρεςαποτελούνται κυρίως από δύο μέρη: τον στάτορα και τον ρότορα, που συμπληρώνονται από βασικά εξαρτήματα όπως ένα πλαίσιο, ρουλεμάν και έναν περιστρεφόμενο άξονα. Ως σταθερό μέρος, ο στάτορας αποτελείται από έναν πυρήνα στάτη, μια περιέλιξη στάτορα και ένα πλαίσιο, του οποίου η κύρια λειτουργία είναι να δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Ο πυρήνας του στάτορα είναι κατασκευασμένος από φύλλα πυριτίου πάχους 0,5 mm που έχουν ελασματοποιηθεί μεταξύ τους, τα οποία μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τις απώλειες δινορευμάτων και υστέρησης. Ως περιστρεφόμενο τμήμα, ο ρότορας αποτελείται από έναν πυρήνα ρότορα, μια περιέλιξη ρότορα και έναν περιστρεφόμενο άξονα, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία επαγόμενου ρεύματος και το σχηματισμό ηλεκτρομαγνητικής ροπής για την πραγματοποίηση της μετατροπής ενέργειας.

Διαιρείται με δομή ρότορα,τριφασικοί-ασύγχρονοι κινητήρεςμπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους: κλωβός-τύπος και τυλιγμένος-ρότορας. Ο ρότορας τύπου κλωβού-έχει απλή δομή, αξιόπιστη λειτουργία και χαμηλή τιμή. Κατασκευασμένο από χυτό αλουμίνιο ή ράβδους χαλκού, δεν απαιτεί εξωτερική τροφοδοσία και χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικά σενάρια μικρού και μεσαίου-μεγέθους. ο τυλιγμένος-ρότορας, παρόμοιος με την περιέλιξη του στάτορα, συνδέεται με έναν εξωτερικό ρεοστάτη μέσω δακτυλίων ολίσθησης και βουρτσών, που μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση εκκίνησης και να ρυθμίσουν την ταχύτητα, καθιστώντας τον κατάλληλο για μεγάλο βιομηχανικό εξοπλισμό που απαιτεί βαρύ-εκκίνηση φορτίου και ρύθμιση ταχύτητας.

Σε σύγκριση με μονοφασικούς-ασύγχρονους κινητήρες,τριφασικοί-ασύγχρονοι κινητήρεςέχουν πλεονεκτήματα όπως καλή απόδοση λειτουργίας, εξαιρετικό αποτέλεσμα εξοικονόμησης ενέργειας-και εξοικονόμηση υλικού. Επιπλέον, δεν έχουν εξαρτήματα φθοράς όπως βούρτσες και μεταγωγείς, με αποτέλεσμα χαμηλό ποσοστό αστοχίας. Το κόστος συντήρησης πλήρους- κύκλου ζωής είναι περισσότερο από 40% χαμηλότερο από αυτό των κινητήρων συνεχούς ρεύματος, καθιστώντας τους τον πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο τύπο κινητήρα στον βιομηχανικό τομέα αυτήν τη στιγμή. Η κατανόηση των βασικών αρχών και της δομής τους όχι μόνο μπορεί να βοηθήσει τους επαγγελματίες να χειρίζονται και να συντηρούν καλύτερα τον εξοπλισμό, αλλά και να παρέχει μια επιστημονική βάση για την επιλογή και την αναβάθμιση του εξοπλισμού.