Kolmivaiheisen{0}}asynkronisen AC-moottorin perusrakenne

Dec 02, 2025

Kolmivaiheinen-asynkroninen moottori koostuu kahdesta perusosasta: kiinteästä staattorista ja pyörivästä roottorista. Roottori on sijoitettu staattorin onteloon ja sitä tuetaan kahdessa päädyssä olevilla laakereilla. Sen varmistamiseksi, että roottori voi pyöriä vapaasti staattorin sisällä, staattorin ja roottorin välissä on oltava rako, jota kutsutaan ilmaväliksi. Ilmarako on erittäin tärkeä moottorin parametri; sen koko ja symmetria vaikuttavat merkittävästi moottorin suorituskykyyn.

 

Staattori: Staattori koostuu kolmesta-vaiheisesta staattorikäämityksestä, staattorin ytimestä ja rungosta.

Kolmivaiheiset{0}}staattorikäämit ovat asynkronisen moottorin sähköpiiri, ja niillä on ratkaiseva rooli sen toiminnassa, sillä ne ovat avainkomponentti sähköenergian muuntamisessa mekaaniseksi energiaksi. Staattorin kolmivaiheisten käämien rakenne on symmetrinen, ja niissä on tyypillisesti kuusi liitintä U1, U2, V1, V2, W1 ja W2, jotka on sijoitettu kytkentärasiaan moottorin rungon ulkopuolella. Ne liitetään tarpeen mukaan tähti (Y) tai kolmio (△) konfiguraatioon. Staattorin sydän on osa asynkronisen moottorin magneettipiiriä. Koska päämagneettikenttä pyörii suhteessa staattoriin synkronisella nopeudella, se on valmistettu 0,5 mm:n paksuisista korkean -läpäisevyyden piiteräslevyistä ytimen häviöiden vähentämiseksi. Piiteräslevyjen molemmat puolet on päällystetty eristävällä lakalla pyörrevirtahäviöiden vähentämiseksi.

 

Moottorin runko, joka tunnetaan myös nimellä kotelo, tukee ensisijaisesti staattorin sydäntä ja kantaa koko moottorin kuormitettuna synnyttämän reaktiovoiman. Myös käytön aikana sisäisistä häviöistä syntyvä lämpö poistuu rungon läpi. Keskikokoiset ja pienet moottorin rungot valmistetaan yleensä valuraudasta. Suuret moottorit hitsataan usein teräslevyistä niiden suuremman koon ja valun vaikeuden vuoksi.

 

Asynkronisen moottorin roottori koostuu roottorin sydämestä, roottorin käämeistä ja akselista.

Roottorin ydin on myös osa moottorin magneettipiiriä ja se on myös valmistettu pinotuista piiteräslevyistä. Toisin kuin staattorisydänlaminaatioissa, roottorisydänlaminaatioissa on raot leikattu ulkokehälle. Pinotussa roottorin sydämessä on lukuisia tasaisesti muotoiltuja uria sen sylinterimäisessä ulkopinnassa roottorin käämien sijoittamiseksi.

 

Roottorin käämit ovat toinen osa asynkronisen moottorin piiriä. Niiden tehtävänä on katkaista staattorin magneettikenttä, jolloin syntyy indusoitunutta sähkömotorista voimaa ja virtaa sekä magneettikentän vaikutuksesta, jolloin roottori pyörii. Niiden rakenne voidaan jakaa kahteen tyyppiin: orava-häkkikäämityksiin ja kierrettyihin-roottorikäämiin. Näiden kahden roottorityypin pääominaisuudet ovat: orava{5}}häkkiroottorit ovat rakenteeltaan yksinkertaisia, helppoja valmistaa, taloudellisia ja kestäviä; kääritty-roottoriroottoreilla on monimutkainen rakenne ja kalliita, mutta ulkoinen vastus voidaan lisätä roottoripiiriin käynnistyksen ja nopeuden säätelyn tehokkuuden parantamiseksi.

 

Orava{0}}häkin roottorin käämitys koostuu roottorin uriin sijoitetuista johdinkangoista ja päätyrenkaista molemmissa päissä. Teräksen säästämiseksi ja tuottavuuden parantamiseksi pienten-tehoasynkronisten moottoreiden johdinkangot ja päätyrenkaat on yleensä valettu sulasta alumiinista yhtenä kappaleena. suuritehoisissa moottoreissa, koska valetun alumiinin laatua on vaikea taata, kuparitankoja työnnetään usein roottorin ytimen rakoihin ja päätyrenkaat hitsataan sitten molempiin päihin. Orava{5}}häkin roottorin käämit sulkeutuvat automaattisesti ilman ulkoista virtalähdettä. Sen muoto muistuttaa häkkiä, mistä johtuu nimi.

 

Ilmarako: Asynkronisen moottorin ilmarako on hyvin pieni, tyypillisesti 0,2–2 mm pienissä ja keskikokoisissa moottoreissa. Suurempi ilmaväli johtaa suurempaan magneettiseen reluktanssiin, mikä vaatii suuremman viritysvirran saman magneettikentän muodostamiseksi. Ilmavälistä johtuen asynkronisen moottorin magneettinen reluktanssi on paljon suurempi kuin muuntajan, joten myös asynkronisen moottorin viritysvirta on paljon suurempi. Muuntajan viritysvirta on noin 3 % sen nimellisvirrasta, kun taas asynkronisen moottorin on noin 30 % sen nimellisvirrasta. Koska viritysvirta on reaktiivinen, suurempi viritysvirta on toivottavampi.