Особливості конструкції
Електричні мотори відрізняються за технічними характеристиками, призначенням та конструктивними особливостями. Асинхронний двигун складається з декількох головних елементів:
- корпус, який захищає пристрій від потрапляння вологи та пилу;
- нерухома частина – статор, що жорстко закріплений у корпусі;
- елемент, який обертається, – ротор, розміщений на валу;
- нерухомі обмотки та магнітопроводи для роботи статора;
- підшипникові вузли, в котрих обертається рухома частина;
- короткозамкнута обмотка або мідні стрижні ротора.
Кінець валу двигуна виходить назовні й має канавку, де на ньому закріплюються шестерні приводи чи шківи. Підшипникові вузли розташовані у межах двох знімних кришок, які закривають торцеві частини захисного кожуха двигуна. Кришки стягнуті між собою трьома-чотирма довгими шпильками. Для охолодження обмотки мотору передбачена крильчатка вентилятора у задній частині агрегату. За конструкцією трифазні асинхронні електричні двигуни дуже прості. Це забезпечує простоту комплектації та зручність обслуговування і ремонту.
Принцип роботи обладнання
Вагомою перевагою трифазних моторів є утворення електричного поля, яке може обертатися. На нерухомій частині розміщені три обмотки з магнітом'якими сердечниками. Принцип роботи асинхронних двигунів полягає в наступному:
- Поле статора перетинає стрижні обмотки ротора мотору.
- На провідниках ротора утворюється електрорушійна сила.
- Завдяки короткозамкненій обмотці в стрижнях виникають струми.
- Струми взаємодіють з полем статора й утворюють електромагнітні сили.
- Сукупність сил, застосованих до провідників, створює електромагнітний момент.
- Ротор починає обертатися з певною швидкістю та через вал передає обертання виконавчому механізму двигуна.
Електроенергія, що надходить до мотору від зовнішньої мережі постачання, перетворюється на механічну та забезпечує роботу різного обладнання. Завдяки особливостям конструкції ротор двигуна обертається повільніше за магнітне поле. Через таке явище запізнення мотори отримали назву асинхронних пристроїв з різницею обертів – ковзанням.
Сфера застосування двигунів
Трифазні електродвигуни переважно використовують у промисловості, транспортній сфері та сільському господарстві. Вони забезпечують роботу різноманітного обладнання:
- транспортних засобів – трамваїв, тролейбусів, електропотягів, метро;
- будівельних машин – кранових установок, екскаваторів, бетономішалок;
- промислового обладнання – насосів, компресорів, вентиляторів;
- енергетичних установок – гідроелектростанцій, вітряних турбін;
- заводського устаткування – верстатів, конвеєрів, верстатів ЧПУ тощо.
За необхідності можна змінювати швидкість обертання магнітного поля у статорі шляхом застосування конструктивних методів, наприклад, збільшенням кількості обмоток на колі. Потужні двигуни можуть тривалий час підтримувати роботу функціонального промислового обладнання.
Переваги використання асинхронних моторів
Трифазні електродвигуни мають просту надійну конструкцію та значний термін експлуатації. Переваги асинхронних моторів:
- зручне обслуговування, відсутність складних частин;
- висока продуктивність та ККД;
- економне використання електричної енергії;
- регулювання швидкості та крутного моменту;
- надійність та тривалий термін служби.
Асинхронні двигуни мають високий ступінь стандартизації й уніфікації. Обладнання можна адаптувати до різних вимог та умов роботи. Електричні агрегати не піддаються впливу зовнішніх магнітних полів, що підвищує строк експлуатації.