No artigo você aprenderá o que são motores CA, considere seu dispositivo, princípio de operação, escopo. Vale a pena notar que hoje na indústria mais de 95 por cento de todos os motores usados são máquinas assíncronas. Eles se tornaram difundidos devido ao fato de terem alta confiabilidade, podem servir por muito tempo devido à sua manutenção.
Princípio de funcionamento dos motores de indução
Para entender como funciona um motor elétrico, você pode fazer um pequeno experimento. Claro, isso requer uma ferramenta especial. Instale o ímã em forma de ferradura de forma que seja acionado pela alça. Como você sabe, um ímã tem dois pólos. Entre eles é necessário colocar um cilindro de cobre. Com a expectativa de que ele possa girar livremente em torno de seu eixo. Agora o experimento em si. Você começa a girar o ímã, isso cria um campo queestá movendo. Correntes parasitas começam a aparecer dentro do cilindro de cobre, que neutralizam o campo magnético.
Como resultado disso, o cilindro de cobre começa a girar na direção em que o ímã permanente se move. Além disso, sua velocidade é um pouco menor. A razão para isso é que, com a mesma velocidade, as linhas de força deixam de se cruzar com o campo do ímã. O campo magnético gira de forma síncrona. Mas a velocidade do ímã em si não é síncrona. E se você encurtar um pouco a definição, ela é assíncrona. Daí o nome da máquina elétrica - um motor elétrico assíncrono. Grosso modo, o circuito do motor CA é aproximadamente o mesmo do experimento acima. Somente o campo magnético é gerado pelo enrolamento do estator.
Motores CC
Eles são um pouco diferentes dos motores de indução CA. Em primeiro lugar, tem um ou dois enrolamentos do estator. Em segundo lugar, o método de alterar a velocidade do rotor é um pouco diferente. Mas o sentido de rotação do rotor é alterado pela inversão de polaridade (para máquinas assíncronas, as fases da rede são invertidas). Você pode alterar a velocidade do rotor de um motor CC aumentando ou diminuindo a tensão aplicada ao enrolamento do estator.
Um motor CC não pode operar sem o enrolamento de excitação que está no rotor. A tensão é transmitida usando um conjunto de escova. Este é o elemento menos confiável do design. Escovas feitas de grafite se desgastam com o tempo, levando ao fracasso.motor precisa de reparo. Observe que os motores CA e CC têm os mesmos componentes, mas seus projetos diferem significativamente.
Projeto de motor elétrico
Como qualquer outra máquina elétrica não estática, um motor de indução consiste em duas partes principais - um estator e um rotor. O primeiro elemento é fixo, três enrolamentos são colocados nele, que são conectados de acordo com um determinado esquema. O rotor é móvel, seu design é chamado de "gaiola de esquilo". A razão para este nome é que a estrutura interna é muito semelhante a uma roda de esquilo.
Este último, claro, não está no motor elétrico. O rotor é centrado usando duas tampas montadas no estator. Possuem rolamentos que facilitam a rotação. Um impulsor é instalado na parte traseira do motor. Com sua ajuda, é realizado o resfriamento da máquina elétrica. O estator possui nervuras que melhoram a dissipação de calor. Assim, os motores CA operam em condições térmicas normais.
Estator do motor de indução
Vale a pena notar que o estator dos motores elétricos assíncronos modernos possui pólos não expressos. Para simplificar, o interior de toda a superfície é perfeitamente liso. Para reduzir as perdas por correntes parasitas, o núcleo é feito de chapas de aço muito finas. Essas chapas ficam muito próximas umas das outras e são posteriormente fixadas em um alojamento feito devir a ser. O estator possui ranhuras para colocação de enrolamentos.
Os enrolamentos são feitos de fio de cobre. Sua conexão é feita em uma "estrela" ou "triângulo". Na parte superior da caixa há um pequeno escudo, completamente isolado. Ele contém contatos para conectar e conectar os enrolamentos. Além disso, você pode conectar os enrolamentos usando jumpers instalados neste escudo. O dispositivo do motor CA permite conectar rapidamente os enrolamentos ao circuito desejado.
Rotor do motor de indução
Já se falou um pouco sobre ele. Parece uma gaiola de esquilo. A estrutura do rotor é montada a partir de finas chapas de aço, como o estator. Existe um enrolamento nas ranhuras do rotor, mas pode ser de vários tipos. Tudo depende se o rotor de fase ou gaiola de esquilo. Os designs recentes mais comuns. Hastes de cobre grossas se encaixam nas ranhuras sem material isolante. Ambas as extremidades dessas hastes são conectadas por anéis de cobre. Às vezes, rotores fundidos são usados em vez de uma gaiola de esquilo.
Mas também existem motores CA com rotor de fase. Eles são usados com muito menos frequência, principalmente para motores elétricos, que possuem potência muito alta. O segundo caso em que é necessário utilizar rotores de fase em motores elétricos é a criação de uma grande força no momento do lançamento. É verdade, para isso você precisa usar um reostato especial.
Métodos de partida de um motor assíncrono
A partida de um motor de indução CA é fácil, basta conectar os enrolamentos do estator a uma rede trifásica. A conexão é feita por meio de partidas magnéticas. Graças a eles, você pode quase automatizar o lançamento. Mesmo o inverso pode ser feito sem muita dificuldade. Mas em alguns casos é necessário reduzir a tensão que é fornecida aos enrolamentos do estator.
Isso é feito através do uso de um esquema de conexão "triângulo". Neste caso, a partida é feita quando os enrolamentos são conectados de acordo com o esquema "estrela". Com um aumento no número de revoluções, atingindo o valor máximo do enrolamento, é necessário mudar para o esquema "triângulo". Neste caso, o consumo de corrente é reduzido em cerca de três vezes. Mas deve-se levar em consideração que nem todo estator pode funcionar normalmente quando conectado de acordo com o esquema "delta".
Controle de velocidade
Na indústria e na vida cotidiana, os conversores de frequência estão se tornando cada vez mais populares. Com a ajuda deles, você pode alterar a velocidade de rotação do rotor com um leve movimento da mão. Vale a pena notar que os motores CA são usados em conjunto com conversores de frequência na maioria dos mecanismos. Ele permite que você ajuste o drive, enquanto não há necessidade de usar partidas magnéticas. Todos os controles são conectados aos contatos no conversor de frequência. As configurações permitem alterar o tempo de aceleração do rotor do motor elétrico, sua parada, o tempo de velocidade mínima e máxima, além de muitas outras proteções.funções.
Conclusão
Agora você sabe como funciona um motor CA. Até estudamos o projeto do motor assíncrono mais popular. É o mais barato de todos que existem no mercado. Além disso, para seu funcionamento normal, não há necessidade de usar vários dispositivos auxiliares. Em particular, reostatos. E apenas uma adição como um conversor de frequência pode facilitar a operação de um motor elétrico assíncrono, expandir significativamente suas capacidades.
