Kā darbojas asinhronās mašīnas un kas tās izgudroja

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Iemesls, kāpēc asinhronās mašīnas tiek plaši izmantotas, ir to dizaina vienkāršība, uzticamība un izgatavojamība. Pielietojamība trīsfāžu un vienfāzes tīklam, plašs jaudas diapazons, griešanās virziena maiņas vienkāršība - tas viss padara tos neaizstājamus kā piedziņas visdažādākajām ierīcēm, tostarp darbgaldiem un transportēšanas sistēmām.

Asinhrono iekārtu galvenā priekšrocība ir to augstā efektivitāte.

Visizplatītākie elektromotori ir kilovati, to pielietojums ir ļoti plašs, gandrīz katrā rūpniecības uzņēmumā tie veido lielāko daļu piedziņas ierīču.

Asinhronās elektriskās mašīnas ieguva savu nosaukumu, jo to leņķiskais ātrums ir atkarīgs no vārpstas mehāniskās slodzes lieluma. Turklāt, jo lielāka pretestība pret griezes momentu, jo dabiski tas griežas lēnāk. Rotora leņķiskā ātruma nobīdi no magnētiskā lauka griešanās frekvences, ko rada strāva, kas iet caur statora tinumiem, sauc par slīdēšanu. To parasti aprēķina kā relatīvu vērtību:

S=(ωn-ωp)/ ωn

Kur:

ωn - magnētiskā lauka rotācijas ātrums, apgr./min.;

ωp - rotora ātrums, apgr./min.

Relatīvā slīdes daudzuma atkarība no slodzes uz vārpstas īpaši izpaužas faktā, ka tukšgaitas režīmā S ir praktiski vienāds ar nulli.

Asinhronās mašīnas ierīce ir tāda pati kā jebkura cita elektromotora vai ģeneratora ierīce. Statora iekšējā virsma ir aprīkota ar īpašām rievām, kurās ir ievietoti tinumi (trīsfāzu barošanas avota gadījumā tie ir trīs, bet vienfāzes motoriem - divi). Rotors ir arī vienkāršs, ar vāveres korpusa dizainu, un tinumos ir īssavienojums vai tiem ir slīdgredzeni.

Vāveres rotora gadījumā statora strāvu induktīvās uztveršanas dēļ rotora tinumos saskaņā ar labās puses likumu rodas EML. Turklāt viss ir vienkārši: divi kadri, caur kuriem iet elektriskā strāva, sāk mijiedarboties viens ar otru, un parādās griezes moments.

Asinhronās mašīnas, kuru rotors ir aprīkots ar slīdgredzeniem, strādā vēl vienkāršāk: jauda rotējošajiem tinumiem tiek piegādāta tieši caur grafīta sukām. Šādus rotorus sauc arī par fāzes rotoriem.

Vienfāzes asinhronajiem motoriem ir divi darba un palaišanas tinumi, kas paredzēti, lai radītu sākotnējo griezes momentu un pagrieztu rotoru līdz darba leņķimātrumu. Šos motorus izmanto vietās, kur nav pieejams trīsfāžu tīkls, piemēram, lai darbinātu sadzīves tehnikas rotējošās daļas.

Papildus motoriem asinhronas ir arī pretēja mērķa mašīnas, ģeneratori. Viņu ierīce ir gandrīz vienāda. Par godu Krievijas elektrotehnikai, mēs varam droši runāt par mūsu valsts prioritāti šāda veida elektromotoru jomā. M. O. Dolivo-Dobrovolskis tālajā 1889. gadā pirmais pasaulē izmantoja trīsfāžu barošanas avotu un ieguva rotējošu magnētisko lauku. Mūsdienu asinhronās mašīnas būtībā neatšķiras no pirmajiem lielā krievu izgudrotāja un zinātnieka trīsfāzu elektromotoriem.