Asinchroninių variklių tipai, veislės, kas yra varikliai

Kintamosios srovės varikliai, kurių veikimui naudojamas besisukantis statoriaus magnetinis laukas, šiuo metu yra labai paplitusios elektros mašinos. Tie, kuriuose rotoriaus greitis skiriasi nuo statoriaus magnetinio lauko sukimosi dažnio, vadinami asinchroniniais varikliais.

Dėl didelės energetinių sistemų galios ir didelio elektros tinklų ilgio vartotojams energija visada tiekiama naudojant kintamąją srovę. Todėl natūralu siekti maksimaliai išnaudoti kintamosios srovės elektros variklius. Atrodo, kad tai išlaisvina jus nuo kelių energijos konversijų poreikio.

Deja, kintamosios srovės varikliai savo savybėmis ir ypač valdomumu yra gerokai prastesni už nuolatinės srovės variklius, todėl dažniausiai naudojami įrenginiuose, kuriuose greičio reguliavimas nereikalingas.

Palyginti neseniai valdomos kintamosios srovės sistemos su kintamosios srovės varikliu jungiamu per dažnio keitikliai. 

Voverės narvelio indukcinis variklis yra besisukantis transformatorius, kurio pirminė apvija yra statorius, o antrinė apvija yra rotorius. Tarp statoriaus ir rotoriaus yra oro tarpas. Kaip ir bet kuriame transformatoriuje, kiekviena ritė taip pat turi savo atsparumą.

Variklį prijungus prie elektros tinklo, statoriuje atsiranda magnetinis laukas, kuris sukasi sinchroniškai su tinklo dažniu. Dėl elektromagnetinės indukcijos reiškinio veikiant statoriaus magnetiniam laukui elektra uždarytose rotoriaus apvijose, elektros.

Rotoriuje indukuota elektros srovė sukurs savo magnetinį lauką, kuris sąveikauja su besisukančiu statoriaus magnetiniu lauku. Dėl to rotorius pradeda suktis ir ant variklio veleno atsiranda mechaninis momentas, proporcingas statoriaus srovei.

Trifazio indukcinio variklio sekcinis modelis

Būdingas asinchroninio variklio bruožas yra tas, kad dėl statoriaus ir rotoriaus laukų sąveikos variklio veleno sukimosi greitis yra šiek tiek mažesnis už maitinimo tinklo dažnį. Skirtumas tarp tinklo dažnio ir sukimosi greičio vadinamas slysta.

Asinchroniniai varikliai dėl gamybos paprastumo ir didelio patikimumo plačiai naudojami įvairiuose ūkio ir gamybos sektoriuose. Tuo tarpu yra keturi pagrindiniai indukcinių variklių tipai:

• vienfazis asinchroninis voverės narvelio variklis;

• dvifazis voverės narvelio indukcinis variklis;

• trifazis voverės narvelio asinchroninis variklis;

• trifazis asinchroninis variklis su ritiniu.

Vienfaziame indukciniame variklyje yra tik viena veikianti statoriaus apvija, kuriai veikiant varikliui tiekiama kintamoji srovė.Bet varikliui užvesti ant jo statoriaus yra papildoma apvija, kuri per kondensatorių arba induktyvumą trumpam prijungiama prie tinklo arba trumpai jungiama. Tai būtina norint sukurti pradinį fazės poslinkį, kad rotorius pradėtų suktis, kitaip pulsuojantis statoriaus magnetinis laukas nepastumtų rotoriaus į vietą.

Tokio variklio, kaip ir bet kurio voverės-rotorinio indukcinio variklio, rotorius yra cilindrinė šerdis su suformuotais aliuminio kanalais, su kartu suformuotomis ventiliacijos briaunomis. Toks voverės narvelio rotorius vadinamas voverės narvelio rotoriumi. Vienfaziai varikliai naudojami mažos galios įrenginiuose, pvz., kambario ventiliatoriuose arba mažuose siurbliuose.

Dviejų fazių indukciniai varikliai efektyviausi veikiant vienfaziame kintamosios srovės tinkle. Juose yra dvi veikiančios statoriaus apvijos, išdėstytos statmenai, o viena iš apvijų yra tiesiogiai prijungta prie kintamosios srovės tinklo, o antroji - per fazės poslinkio kondensatorių, todėl gaunamas besisukantis magnetinis laukas, o be kondensatoriaus pats rotorius nejudėti.

Šie varikliai taip pat turi voverės narvelio rotorių ir jų pritaikymas yra daug platesnis nei vienfazių. Dabar yra skalbimo mašinos ir įvairios mašinos. Dviejų fazių varikliai, skirti tiekti iš vienfazių tinklų, vadinami kondensatoriniais varikliais, nes fazių keitimo kondensatorius dažnai yra neatsiejama jų dalis.

Trifaziame indukciniame variklyje yra trys statoriaus apvijos, išdėstytos viena kitos atžvilgiu, todėl, prijungus prie trifazio tinklo, jų magnetiniai laukai erdvėje pasislenka vienas kito atžvilgiu 120 laipsnių.Kai trifazis variklis yra prijungtas prie trifazio kintamosios srovės tinklo, susidaro besisukantis magnetinis laukas, kuris varo narvelio rotorių.

Trifazio variklio statoriaus apvijos gali būti jungiamos žvaigždės arba trikampio jungtimi, o varikliui maitinti žvaigždės jungtimi reikia didesnės įtampos nei trifazio variklio, todėl variklyje nurodomos dvi įtampos, pavyzdžiui: 127 / 220 arba 220/380. Trifaziai varikliai yra nepamainomi vairuojant įvairias metalo pjovimo stakles, gerves, diskinius pjūklus, kranus ir kt.

Trifazis asinchroninis variklis su faziniu rotoriumi turi statorių, panašų į aukščiau aprašytų tipų variklius, laminuotą magnetinę grandinę su trimis apvijomis, kurios yra įdėtos į jo kanalus, tačiau aliuminio strypai nėra įmesti į fazinį rotorių, o visa - fazinė trifazė apvija jau paklota žvaigždės ryšys… Žvaigždiniai fazinio rotoriaus apvijos galai yra nuvesti į tris slydimo žiedus, sumontuotus ant rotoriaus veleno ir elektra izoliuotus nuo jo.

1 — korpusas su grotelėmis, 2 — šepečiai, 3 — šepečio eiga su šepečių laikikliais, 4 — šepečio tvirtinimo kaištis, 5 — kabelio šepečiai, 6 — blokas, 7 — izoliacinė įvorė, 8 — slydimo žiedai, 9 — išorinis guolio dangtelis, 10 — smeigė dėžei ir guolių dangteliams tvirtinti, 11 — galinis skydas, 12 — rotoriaus ritė, 13 — ritės laikiklis, 14 — rotoriaus šerdis, 15 — rotoriaus ritė, 16 — skydas priekiniame gale, 7 — išorinis guolio dangtis, 18 – ventiliacinės angos, 19 – rėmas, 20 – statoriaus šerdis, 21 – vidinės guolio dangtelio smeigės, 22 – tvarstis, 23 – vidinis guolio gaubtas, 21 – guolis, 25 – velenas, 26 – slankiojantys žiedai, 27 – rotoriaus apvijos

Per šepečius į žiedus tiekiama trifazė kintamoji įtampa, o jungtis galima tiek tiesiogiai, tiek per reostatus. Žinoma, varikliai su rotoriniais varikliais yra brangesni, bet jų Pradinis sukimo momentas esant apkrovai yra žymiai didesnis nei voverės narvelio variklių tipų. Dėl padidintos galios ir didelio paleidimo momento šio tipo varikliai buvo pritaikyti liftų ir kranų pavarose, tai yra, kai įrenginys įjungiamas esant apkrovai, o ne tuščiąja eiga.

Daugiau apie šio tipo variklius skaitykite čia: Asinchroniniai elektros varikliai su apvyniotu rotoriumi

Taip pat žiūrėkite: Kuo indukciniai varikliai skiriasi nuo sinchroninių variklių