Prinsip kerja motor AC

Motor AC ialah peranti yang menukar tenaga elektrik daripada arus ulang alik kepada tenaga mekanikal. Ia terutamanya terdiri daripada belitan elektromagnet atau belitan stator teragih yang digunakan untuk menjana medan magnet, bersama-sama dengan angker atau rotor berputar. Motor beroperasi berdasarkan prinsip bahawa gegelung-yang membawa arus mengalami daya dalam medan magnet, menyebabkan ia berputar. Motor AC dikategorikan kepada dua jenis: motor AC segerak dan motor aruhan [1].

Belitan pemegun bagi motor AC tiga-fasa pada asasnya ialah tiga gegelung dengan jarak 120 darjah, disambungkan dalam konfigurasi delta atau bintang. Apabila tiga-arus fasa digunakan, medan magnet dijana dalam setiap gegelung dan gabungan ketiga-tiga medan ini menghasilkan medan magnet berputar.

Motor AC terdiri daripada stator dan rotor, dan dibahagikan kepada dua jenis: motor AC segerak dan motor aruhan. Kedua-dua jenis motor menjana medan magnet berputar dengan menghantar arus ulang alik melalui belitan stator, tetapi belitan pemutar motor AC segerak biasanya memerlukan bekalan arus terus (arus pengujaan) daripada penguja; Motor aruhan, sebaliknya, tidak memerlukan arus untuk dialirkan melalui belitan rotor.

Penggulungan stator bagi motor AC tiga-fasa pada asasnya terdiri daripada tiga gegelung dengan jarak 120 darjah antara satu sama lain, disambungkan dalam bentuk segi tiga atau bintang. Apabila tiga-arus fasa digunakan, medan magnet dijana dalam setiap gegelung dan ketiga-tiga medan magnet ini bergabung untuk membentuk medan magnet berputar. Arus melengkapkan getaran penuh, dan medan magnet berputar berputar tepat sekali. Oleh itu, bilangan pusingan seminit medan magnet berputar ialah N=60f. Dalam formula, f ialah kekerapan kuasa.

Motor AC boleh dibahagikan kepada motor segerak dan motor tak segerak (juga dikenali sebagai motor tak segerak) berdasarkan kelajuan putaran rotor. Tanpa mengira saiz beban, kelajuan pemutar motor segerak sentiasa sama dengan kelajuan medan magnet berputar, jadi kelajuan ini dipanggil kelajuan segerak. Seperti yang dinyatakan di atas, ia hanya bergantung pada kekerapan bekalan kuasa. Kelajuan motor tak segerak tidak tetap, ia bergantung pada saiz beban dan voltan bekalan kuasa. Terdapat dua jenis tiga-motor tak segerak fasa: yang tanpa penerus dan yang dengan penerus. Sebahagian besar motor tak segerak yang digunakan dalam aplikasi praktikal ialah motor aruhan tanpa penerus (walaupun motor penerus tak segerak fasa selari dan tiga-mempunyai kelebihan kelajuan boleh laras berbanding julat besar dan faktor kuasa tinggi), dan kelajuannya sentiasa lebih rendah daripada kelajuan segerak.

 

Tujuan utama

Kecekapan kerja motor elektrik AC adalah tinggi, tanpa asap, bau, pencemaran alam sekitar dan bunyi yang rendah. Oleh kerana siri kelebihannya, ia digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti pengeluaran perindustrian dan pertanian, pengangkutan, pertahanan negara, peralatan komersil dan rumah tangga, peralatan elektrik perubatan, dll.

 

Prinsip kerja

Motor aruhan, juga dikenali sebagai motor tak segerak, merujuk kepada pemutar yang diletakkan dalam medan magnet berputar dan memperoleh tork putaran di bawah tindakan medan magnet berputar, menyebabkan pemutar berputar.

Penampilan dan struktur dalaman motor aruhan. Rotor ialah konduktor yang boleh diputar, biasanya dalam bentuk sangkar tupai. Stator ialah bahagian motor elektrik yang tidak berputar, yang tugas utamanya adalah untuk menjana medan magnet berputar. Medan magnet berputar tidak dicapai melalui kaedah mekanikal. Tetapi sebaliknya, arus ulang alik digunakan pada beberapa pasang elektromagnet, menyebabkan sifat kutub magnetnya berubah secara kitaran, dengan itu bersamaan dengan medan magnet berputar. Motor jenis ini tidak mempunyai berus atau cincin pengumpul seperti motor DC. Bergantung pada jenis kuasa AC yang digunakan, terdapat-motor fasa tunggal dan tiga-motor fasa. Motor fasa tunggal digunakan dalam peranti seperti mesin basuh dan kipas elektrik; Motor elektrik tiga fasa digunakan sebagai peralatan kuasa di kilang. Melalui gerakan relatif antara medan magnet berputar yang dijana oleh stator (dengan kelajuan segerak n1) dan belitan pemutar, belitan pemutar memotong garis aruhan magnet dan menjana daya gerak elektrik teraruh, dengan itu menjana arus teraruh dalam belitan pemutar. Arus teraruh dalam belitan pemutar berinteraksi dengan medan magnet untuk menjana tork elektromagnet, menyebabkan pemutar berputar. Apabila kelajuan pemutar secara beransur-ansur menghampiri kelajuan segerak, arus teraruh secara beransur-ansur berkurangan, dan tork elektromagnet yang dihasilkan juga berkurangan dengan sewajarnya. Apabila motor tak segerak beroperasi dalam keadaan motor, kelajuan rotor lebih rendah daripada kelajuan segerak. Untuk menerangkan perbezaan antara kelajuan rotor n dan kelajuan segerak n1, nisbah gelinciran diperkenalkan

 

 

Strategi Kawalan

Dengan perkembangan teknologi elektronik kuasa, teknologi mikroelektronik, teknologi kawalan digital, dan teori kawalan, ciri dinamik dan statik sistem pemacu AC boleh setanding sepenuhnya dengan sistem pemacu DC. Sistem pemacu AC telah digunakan secara meluas, dan penggantian pemacu DC oleh pemacu AC telah beransur-ansur menjadi kenyataan.

Disebabkan fakta bahawa motor AC secara semula jadi adalah objek kompleks dengan ketaklinearan, berbilang pembolehubah, gandingan kuat, masa-parameter yang berbeza-beza dan gangguan yang besar, kawalan berkesannya sentiasa menjadi topik penyelidikan hangat di peringkat domestik dan antarabangsa, dan pelbagai strategi dan kaedah kawalan telah dicadangkan. Antaranya, kawalan linear klasik tidak dapat mengatasi pengaruh beban, perubahan besar-skala dalam parameter model dan faktor bukan linear, mengakibatkan prestasi kawalan rendah; Kawalan vektor dan kawalan tork langsung juga mempunyai beberapa masalah: dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan pembangunan kawalan moden dan teori kawalan pintar, algoritma kawalan lanjutan telah digunakan untuk kawalan motor AC dan telah mencapai keputusan tertentu [2].

Kaedah kawalan model keadaan mantap

Skim kawalan model keadaan mantap-yang biasa digunakan termasuk-kawalan nisbah v/f malar gelung terbuka (iaitu voltan/frekuensi=malar) dan-kawalan frekuensi gelung tertutup.

(1) Kawalan nisbah kekerapan voltan malar

Kaedah ini ialah kaedah kawalan gelung-terbuka yang bermula daripada mod kawalan asas penukaran voltan dan kekerapan berubah-ubah dan tidak termasuk maklum balas kelajuan. Disebabkan fakta bahawa di bawah frekuensi undian, jika voltan kekal malar dan hanya frekuensi dikurangkan, fluks jurang udara akan menjadi terlalu besar, menyebabkan ketepuan magnetik dan, dalam kes yang teruk, membakar motor. Untuk mengekalkan fluks magnet jurang udara yang berterusan, nisbah malar potensi teraruh kepada kekerapan digunakan untuk kawalan.

 

 

Kesalahan Biasa

Motor AC terdedah kepada kerosakan semasa operasi disebabkan oleh geseran, getaran, penuaan penebat dan sebab lain. Jika kerosakan ini disemak, ditemui dan dihapuskan tepat pada masanya, ia boleh mencegah kemalangan daripada berlaku dengan berkesan.

Pemeriksaan kerosakan biasa

1. Dengar bunyi dan kenal pasti titik kerosakan dengan teliti. Semasa pengendalian motor tak segerak AC, jika bunyi "berdengung" samar ditemui tanpa sebarang turun naik, ia adalah bunyi biasa. Jika bunyi itu kasar dan mempunyai bunyi "berdengung" atau "berdesis" yang tajam, ia adalah pelopor kepada kerosakan. Sebab-sebab berikut harus dipertimbangkan:

(l) Getaran dan suhu turun naik motor dengan teras besi longgar semasa operasi boleh menyebabkan ubah bentuk bolt penetapan teras besi, mengakibatkan kepingan keluli silikon longgar dan menghasilkan bunyi elektromagnet yang besar.

(2) Bunyi yang dihasilkan oleh putaran rotor, yang dihasilkan oleh kipas penyejuk, adalah bunyi "wuwu". Jika terdapat bunyi "dongdong" seperti mengetuk dram, ia disebabkan oleh longgarnya kesesuaian antara teras besi pemutar dan aci disebabkan oleh tork pecutan motor semasa mula mengejut, berhenti, brek terbalik dan situasi kelajuan berubah-ubah yang lain. Kes ringan boleh terus digunakan, manakala kes yang teruk boleh dibuka untuk pemeriksaan dan pembaikan.

(3) Semasa operasi motor bunyi galas, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada perubahan dalam bunyi galas. Dengan menyentuh satu hujung pemutar skru pada penutup galas dan hujung satu lagi pada telinga, perubahan bunyi dalaman motor boleh didengari. Bahagian dan kerosakan yang berbeza mempunyai bunyi yang berbeza. Bunyi "berderit" disebabkan oleh pergerakan tidak teratur pistol bergolek di dalam galas, yang berkaitan dengan kelegaan galas dan keadaan gris pelincir. Bunyi "sizzling" ialah bunyi geseran logam, biasanya disebabkan oleh kekurangan minyak dalam galas akibat haus. Galas hendaklah dibongkar dan dilincirkan dengan gris, dsb.

2. Gunakan deria bau untuk menganalisis bahawa motor yang rosak tidak mempunyai sebarang bau semasa operasi biasa. Jika anda menghidu sebarang bau, ia adalah isyarat kerosakan, seperti bau hangus, yang dipancarkan oleh pemanggangan penebat dan juga boleh berasap apabila suhu motor meningkat; Sekiranya terdapat bau minyak yang terbakar, kebanyakannya disebabkan oleh kekurangan minyak dalam galas, dan bau yang disebabkan oleh penyejatan minyak dan gas apabila menghampiri keadaan pengisaran kering.

3. Gunakan sensasi sentuhan untuk memeriksa kerosakan. Dengan menyentuh selongsong TV dengan tangan anda, anda boleh menentukan suhu secara kasar. Jika anda berasa sangat panas dan nilai suhu tinggi apabila menyentuh selongsong motor dengan tangan anda, anda harus menyemak puncanya, seperti beban berlebihan atau voltan tinggi, dan kemudian selesaikan masalah berdasarkan punca.