Eşzamansız makineler nasıl çalışır ve onları kim icat etti?

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Asenkron makinelerin yaygın olarak kullanılmasının nedeni, tasarımlarının basitliği, güvenilirliği ve üretilebilirliğidir. Üç fazlı ve tek fazlı ağ için uygulanabilirlik, geniş bir güç aralığı, dönüş yönünü değiştirme kolaylığı - tüm bunlar, takım tezgahları ve taşıma sistemleri dahil olmak üzere çok çeşitli cihazlar için tahrikler olarak onları vazgeçilmez kılar.

Eşzamansız makinelerin sahip olduğu temel avantaj, yüksek verimlilikleridir.

En yaygın elektrik motorları kilovattır, kullanımları çok geniştir, hemen hemen her endüstriyel kuruluşta tahrik cihazlarının çoğunluğunu oluştururlar.

Asenkron elektrik makineleri, açısal hızları şaft üzerindeki mekanik yükün büyüklüğüne bağlı olduğu için bu adı almıştır. Ayrıca, torka karşı direnç ne kadar yüksek olursa, doğal olarak o kadar yavaş döner. Stator sargılarından geçen akımın oluşturduğu manyetik alanın dönme frekansından rotorun açısal hızının gecikmesine kayma denir. Kural olarak, göreli bir değer olarak hesaplanır:

S=(ωn-ωp)/ ωn

Nerede:

ωn - manyetik alan dönüş hızı, rpm;

ωp - rotor hızı, rpm.

Göreceli kayma miktarının şaft üzerindeki yüke bağımlılığı, özellikle boş modda S'nin pratikte sıfıra eşit olması gerçeğinde kendini gösterir.

Asenkron bir makinenin cihazı, diğer herhangi bir elektrik motoru veya jeneratör ile aynıdır. Statorun iç yüzeyi, sargıların yerleştirildiği özel oluklar ile donatılmıştır (üç fazlı bir güç kaynağı olması durumunda, bunlardan üçü ve tek fazlı motorlar için - iki). Rotor ayrıca sincap kafesli tasarımıyla basittir ve sargılar kısa devrelidir veya kayar halkalara sahiptir.

Stator akımlarından endüktif başlatma nedeniyle bir sincap kafesli rotor durumunda, rotor sargılarında sağ el kuralına göre bir EMF oluşur. Ayrıca, her şey basittir: içinden bir elektrik akımının geçtiği iki çerçeve birbiriyle etkileşime girmeye başlar ve bir tork belirir.

Rotoru kayar halkalarla donatılmış asenkron makineler daha da kolay çalışır: Dönen sargılara giden güç doğrudan grafit fırçalar aracılığıyla sağlanır. Bu tür rotorlara faz rotorları da denir.

Tek fazlı asenkron motorlarda, bir başlangıç torku oluşturmak ve rotoru çalışma açısına döndürmek için tasarlanmış, çalışan ve yolveren iki sargı vardır.hız. Bu motorlar, örneğin ev aletlerinin dönen parçalarını sürmek için üç fazlı bir şebekenin bulunmadığı yerlerde kullanılır.

Motorlara ek olarak, zıt amaçlı makineler, jeneratörler de asenkrondur. Cihazları hemen hemen aynı. Rus elektrik mühendisliğinin kredisine göre, bu tür elektrik motorları alanında ülkemizin önceliği hakkında güvenle konuşabiliriz. 1889'da M. O. Dolivo-Dobrovolsky, dünyada üç fazlı bir güç kaynağı kullanan ve dönen bir manyetik alan elde eden ilk kişiydi. Modern asenkron makineler, büyük Rus mucit ve bilim adamının ilk üç fazlı elektrik motorlarından temelde farklı değildir.