Elektrisk motor , vilken som helst av en klass av enheter som omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi, vanligtvis genom att använda elektromagnetiska fenomen.
De flesta elmotorer utvecklar sitt mekaniska vridmoment genom växelverkan mellan bärande ledare nuvarande i en riktning vinkelrätt mot a magnetiskt fält . De olika typerna av elmotor skiljer sig åt på det sätt på vilket ledarna och fältet är anordnade och även i styrningen som kan utövas över mekaniskt utgående vridmoment, hastighet och position. De flesta av de viktigaste typerna är avgränsad Nedan.
är presidentsdagen en nationell helgdag
Den enklaste typen av induktion motorn visas i tvärsnitt ifigur. En trefas uppsättning statorlindningar sätts in i slitsar i statorjärnet. Dessa lindningar kan anslutas antingen i en wye-konfiguration, normalt utan extern anslutning till neutralpunkten, eller i en delta-konfiguration. Rotorn består av en cylindrisk järnkärna med ledare placerade i slitsar runt ytan. I den vanligaste formen är dessa rotorledare förbundna med varandra vid varje ände av rotorn genom en ledande ändring.
Tvärsnitt av en trefas induktionsmotor. Encyclopædia Britannica, Inc.
Induktionsmotorns driftsunderlag kan utvecklas genom att först anta att statorlindningarna är anslutna till en trefas elförsörjning och att en uppsättning av tre sinusformade strömmar av den form som visas ifigurflöde i statorlindningarna. Dettafigurvisar effekten av dessa strömmar i att producera ett magnetfält över maskinens luftspalt i sex ögonblick under en cykel. För enkelhetens skull visas endast den centrala ledarslingan för varje faslindning. Just nu t 1ifigur, strömmen i fas till är maximalt positivt, medan det i faser b och c är hälften av det värdet negativt. Resultatet är ett magnetfält med en ungefär sinusfördelning runt luftspalten med ett maximalt utåtvärde uppe och ett maximalt inre värde längst ner. Vid tidpunkten t tvåifigur(dvs en sjätte del av en cykel senare), strömmen i fas c är maximalt negativt, medan det i båda faserna b och fas till är hälften positivt. Resultatet, som visas för t tvåifigur, är återigen ett sinusfördelat magnetfält men roteras 60 ° moturs. Undersökning av aktuell fördelning för t 3, t 4, t 5och t 6visar att magnetfältet fortsätter att rotera när tiden går. Fältet fullbordar en revolution i en cykel av statorströmmarna. Således är den kombinerade effekten av tre lika sinusformade strömmar, jämnt förskjutna i tiden och strömmande i tre statorlindningar jämnt förskjutna i vinkelläge, att producera ett roterande magnetfält med en konstant magnitud och en mekanisk vinkelhastighet som beror på frekvensen av elförsörjning.
Vågformer i ett trefassystem. Encyclopædia Britannica, Inc.
Produktion av ett roterande magnetfält med trefasströmmar i tre statorlindningar. Encyclopædia Britannica, Inc.
vad står cn tower för
Rotationsrörelsen hos magnetfältet i förhållande till rotorledarna får en spänning att induceras i var och en, proportionell mot storleken och hastigheten på fältet i förhållande till ledarna. Eftersom rotorledarna är kortslutna i vardera änden kommer effekten att få strömmar att strömma i dessa ledare. I det enklaste driftsättet kommer dessa strömmar att vara ungefär lika med den inducerade spänningen dividerad med ledarmotståndet. Mönstret av rotorströmmar för tillfället t 1avfigurvisas i dettafigur. Strömmarna ses ungefär sinusformigt fördelade runt rotorn periferi och vara placerade så att de producerar ett vridmoment moturs på rotorn (dvs. ett vridmoment i samma riktning som fältrotationen). Detta vridmoment verkar för att accelerera rotorn och för att rotera den mekaniska belastningen. När rotorns rotationshastighet ökar minskar dess hastighet relativt den hos det roterande fältet. Således reduceras den inducerade spänningen, vilket leder till en proportionell minskning av rotorledarströmmen och i vridmoment. Rotorhastigheten når ett konstant värde när det vridmoment som produceras av rotorströmmarna är lika med det vridmoment som krävs vid den hastigheten av belastningen utan att det finns ett överskott av vridmoment för att påskynda den kombinerade trögheten hos lasten och motorn.
Ett roterande fält och de strömmar som det producerar i kortslutna rotorledare. Encyclopædia Britannica, Inc.
Den mekaniska uteffekten måste tillhandahållas av en elektrisk ingångseffekt. De ursprungliga statorströmmarna som visas ifigurär tillräckligt för att producera det roterande magnetfältet. För att upprätthålla detta roterande fält i närvaro av rotorströmmarna ifigurär det nödvändigt att statorlindningarna bär en ytterligare komponent av sinusformad ström av en sådan storlek och fas att den eliminerar effekten av magnetfältet som annars skulle alstras av rotorströmmarna ifigur. Den totala statorströmmen i varje faslindning är sedan summan av en sinusformad komponent för att producera magnetfältet och en annan sinusoid, som leder den första med en fjärdedel av en cykel, eller 90 °, för att ge den erforderliga elektriska effekten. Den andra, eller effektkomponenten i strömmen är i fas med spänningen som appliceras på statorn, medan den första, eller magnetiserande, komponenten försenar den applicerade spänningen med en kvart cykel eller 90 °. Vid nominell belastning ligger denna magnetiserande komponent vanligtvis i området 0,4 till 0,6 av kraftkomponentens storlek.
antalet män i en peloton
En majoritet av trefasinduktionsmotorer arbetar med sina statorlindningar anslutna direkt till en trefas elförsörjning med konstant spänning och konstant frekvens. Typiska matningsspänningar sträcker sig från 230 volt linje-till-linje för motorer med relativt låg effekt (t.ex. 0,5 till 50 kilowatt) till cirka 15 kilovolt linje-till-linje för motorer med hög effekt upp till cirka 10 megawatt.
Med undantag för ett litet spänningsfall i statorlindningens motstånd matchas matningsspänningen med ändringstakten för det magnetiska flödet i maskinens stator. Således, med en konstant frekvens, konstant spänningsförsörjning, hålls storleken på det roterande magnetfältet konstant och vridmomentet är ungefär proportionellt mot strömkomponenten i matningsströmmen.
Med induktionsmotorn som visas i de föregående figurerna roterar magnetfältet genom en varv för varje cykel av matningsfrekvensen. För en 60-hertz-tillförsel är fälthastigheten då 60 varv per sekund, eller 3600 per minut. Rotorhastigheten är mindre än fältets hastighet med en mängd som är tillräckligt för att inducera den erforderliga spänningen i rotorledarna för att producera den rotorström som behövs för lastmomentet. Vid full belastning är hastigheten vanligtvis 0,5 till 5 procent lägre än fälthastigheten (ofta kallad synkron hastighet), med den högre procenten som gäller för mindre motorer. Denna hastighetsskillnad kallas ofta för slip.
Andra synkrona hastigheter kan uppnås med en konstant frekvensförsörjning genom att bygga en maskin med ett större antal par magnetpoler, i motsats till den tvåpoliga konstruktionen avfigur. De möjliga värdena för magnetfältets hastighet i varv per minut är 120 f / sid , var f är frekvensen i hertz (cykler per sekund) och sid är antalet poler (som måste vara ett jämnt antal). En given järnram kan lindas för vilken som helst av flera möjliga antal polpar genom att använda spolar som spänner över en vinkel på ungefär (360 / sid ) °. Det tillgängliga vridmomentet från maskinramen förblir oförändrat, eftersom det är proportionellt mot produkten från magnetfältet och den tillåtna spolströmmen. Sålunda kommer effektbetyget för ramen, som är produkten av vridmoment och hastighet, att vara ungefär omvänt proportionellt mot antalet polpar. De vanligaste synkrona hastigheterna för 60-hertz-motorer är 1 800 och 1 200 varv per minut.
Copyright © Alla Rättigheter Förbehållna | asayamind.com