hvað er stator og rotor í induction mótor

Apr 14, 2026

 

Kyrrstæður segulsviðsrafallinn

 

info-1-1

Statorinn er kyrrstæður (fastur) hluti örvunarmótorsins, festur á grind mótorsins. Meginhlutverk þess er að mynda snúnings segulsvið (RMF) þegar straumgjafi er tengdur við það. Þetta snúnings segulsvið er drifkrafturinn sem framkallar hreyfingu í snúningnum.

1. Uppbygging Stator

Statorinn samanstendur af þremur meginhlutum:

•Stator kjarna: Gerð úr þunnum, lagskipuðum sílikon stálplötum (0,35-0,5 mm á þykkt) staflað saman. Lagskipun er gerð til að lágmarka hringstraumatap - strauma sem myndast í kjarnanum vegna breytilegs segulsviðs, sem annars myndi framleiða hita og sóaorku. Kjarninn hefur raufar á innra yfirborði hans til að halda stator vafningum.

•Stator vafningar: Kopar- eða álspólur vafnar inn í raufar statorkjarna. Í flestum örvunarmótorum er statorinn þriggja-fasa vinda (tengd í stjörnu- eða deltastillingu), sem er með þriggja-fasa riðstraumsafli. Fyrirkomulag þessara vinda er hannað þannig að þegar AC flæðir í gegnum þær myndast segulsvið sem snýst á jöfnum hraða (samstilltur hraði).

•Stator Frame: Stíf ytri uppbygging (venjulega úr steypujárni eða áli) sem styður statorkjarna og verndar innri hluti. Það þjónar einnig sem hitastýri til að dreifa hita sem myndast við notkun.

2. Virka Stator

Þegar þriggja-fasa AC er veitt til statorvindanna, myndar hver fasi segulsvið sem er breytilegt í sinusformi með tímanum. Samsetning þessara þriggja fasa segulsviða leiðir til eins snúnings segulsviðs (RMF) sem snýst um ás statorsins á hraða sem kallastsamstilltur hraði(Ns). Samstilltur hraði fer eftir tíðni straumstraumsins (f) og fjölda skautapöra (P) í statornum, gefið með formúlunni: Ns=(120f)/P. Þetta snúningssegulsvið sker í gegnum snúningsleiðarana og veldur rafkrafti (EMF) í snúningnum-þetta er grundvöllur rafsegulinnleiðslu í mótornum.

 

Rotor: Snúnings vélræni hluti

Snúðurinn er snúningshluti örvunarmótorsins, festur á skafti sem nær utan mótorgrindarinnar. Það er staðsett inni í statornum, með litlu loftbili (venjulega 0,2-2 mm) á milli stator og snúðskjarna. Hlutverk snúningsins er að umbreyta rafsegulorku sem myndast af snúnings segulsviði statorsins í vélræna orku sem knýr álagið (td dælur, viftur, færibönd).

Tegundir og uppbygging snúnings

Það eru tvær megingerðir af snúningum sem notaðar eru í innleiðslumótorum, mismunandi í smíði þeirra og notkun:

1.Squirrel Cage Rotor

Þetta er algengasta tegundin af snúningi, nefnd eftir líkingu sinni við búr íkorna. Uppbygging þess inniheldur:

•Rotor Core: Líkur á statorkjarnanum er hann gerður úr lagskiptu kísilstálplötum með raufum á ytra borði hans.

•Rotors Bars: Kopar- eða álstangir settar inn í raufar snúðskjarnans. Þessar stangir eru stuttar-á báðum endum með tveimur þykkum kopar- eða álhringjum (kallaðir endahringir), sem mynda lokaða lykkju.

Íkornabúrsnúningurinn er einfaldur, öflugur, lítill-kostnaður og krefst lágmarks viðhalds, sem gerir hann hentugur fyrir flest iðnaðar- og heimilisnotkun (td viftur, dælur, þjöppur).

2.Wound Rotor

Sársnúningurinn (einnig kallaður rennihringur) hefur flóknari uppbyggingu, hannaður fyrir forrit sem krefjast breytilegs hraða eða hátt byrjunartog (td kranar, lyftur, krossar). Uppbygging þess inniheldur:

•Rotor Core: Lagskipt sílikon stálplötur með raufum til að halda snúningsvindunum.

•Rotor vafningar: Þrír-fasa vindingar svipaðar statorvindunum, tengdar í stjörnustillingu. Þrír endar vafninganna eru tengdir þremur sleppahringjum sem festir eru á snúningsásnum.

•Slip hringir og burstar: Rennihringirnir eru í snertingu við kyrrstæða kolefnisbursta, sem gerir kleift að tengja ytri viðnám við snúningsvindurnar. Þetta gerir kleift að stjórna snúningsstraumnum og stillir þar með hraða mótorsins og byrjunartog.

Virkni rotorsins

Þegar snúnings segulsvið statorsins sker í gegnum snúningsleiðarana, framkallar lögmál Faradays um rafsegulsviðsmyndun EMF í snúningnum. Þar sem snúningsleiðararnir mynda lokaða lykkju (annaðhvort um endahringi í íkorna búri snúningum eða ytri viðnám í sárum snúningum), myndar þessi framkallaða EMF straum í snúningnum (kallaður snúningsstraumur). Snúningsstraumurinn hefur samskipti við snúnings segulsvið statorsins og myndar vélrænan kraft (Lorentz kraft) sem veldur því að snúningurinn snýst í sömu átt og snúnings segulsviðið.

Lykileinkenni örvunarmótora er að snúningshraði (N) er alltaf minni en samstilltur (Ns) segulsviðs statorsins-þessi munur er kallaðurmiði(s), gefið með formúlunni: s=(Ns - N)/Ns × 100%. Slip er nauðsynlegt til að framkalla á sér stað (ef snúningshraði er jafn samstilltur hraða er engin hlutfallsleg hreyfing á milli segulsviðs og snúningsleiðara, þannig að engin EMF er framkölluð). Dæmigert miðgildi fyrir örvunarmótora eru á bilinu 1% til 5% undir fullu álagi.

info-1-1
 
 
info-1-1
Lykiltengsl Stator og Rotor
Statorinn og snúðurinn vinna óaðfinnanlega saman til að gera virkjunarmótorinn kleift að starfa: statorinn myndar snúnings segulsviðið, snúningurinn bregst við þessu sviði með því að framkalla straum og snúast og loftbilið á milli þeirra tryggir skilvirka segultengingu en leyfir snúningnum að snúast frjálslega. Samspil segulsviðs statorsins og framkallaðs straums snúningsins er kjarninn í getu mótorsins til að breyta raforku í vélræna orku.

Niðurstaða

Statorinn og snúðurinn eru tveir nauðsynlegir þættir örvunarmótors. Statorinn, sem kyrrstæður hluti, myndar snúnings segulsviðið í gegnum straumafl, en snúningurinn, sem snúningshluti, breytir rafsegulorkunni af völdum í vélrænni hreyfingu. Val á tegund snúnings (íkorna búr eða sár) fer eftir kröfum umsóknarinnar um hraðastýringu og ræsitog. Saman gera þessir íhlutir innleiðslumótorar að fjölhæfum og áreiðanlegum vali fyrir margs konar iðnaðar- og heimilisnotkun.

info-1-1