Sähkömoottorin toiminta
Sähkömoottori on laite, joka muuttaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Sähkömoottoreita on pääasiassa kolme tyyppiä.
Jännitevaihtelumoottori (DC-moottori).
Induktiomuottori.
Synkronimuottori.
Kaikki nämä moottorit toimivat melko samalla periaatteella. Sähkömoottorin toiminta perustuu pääasiassa magneettikentän ja sähkövirran vuorovaikutukseen.
Nyt käsittelemme yksitellen sähkömoottorin perustoimintaperiaatteita paremman ymmärryksen saavuttamiseksi aiheesta.
Jännitevaihtelumoottorin toiminta
Jännitevaihtelumoottorin toimintaperiaate perustuu pääasiassa Flemingin vasemmankätisen säännön mukaan. Perusjännitevaihtelumoottorissa armatuuri sijoitetaan magneettipoleiden välille. Jos armaturikierron kytketään ulkoiseen jännitelähdeeseen, virran kulkeminen alkaa armaturijohissa. Koska johtimet kuljettavat virtaa magneettikentässä, ne kokovat voiman, joka pyrkii kiertymään armaturia. Oletetaan, että N-polen alle sijoitetut armaturijohtimet johtavat virtaa alas (risti) ja S-polen alle sijoitetut armaturijohtimet johtavat virtaa ylös (piste). Flemingin vasemmankätisen säännön avulla voidaan määrittää voiman F suunta, jota johtimet kokevat N-polen alla ja S-polen alla. Havaitaan, että missä tahansa hetkessä johtimet kokevat voimat sellaisessa suunnassa, että ne pyrkivät kiertymään armaturia.
Tämän kiertymisen seurauksena N-polen alla olevat johtimet siirtyvät S-polen alle ja S-polen alla olevat johtimet siirtyvät N-polen alle. Kun johtimet siirtyvät N-polestä S-poleelle ja S-polestä N-poleelle, virtasuunta niissä kääntyy kommutaattorin avulla.
Tämän virtasuunnan kääntymisen seurauksena kaikki N-polen alla olevat johtimet johtavat virtaa alas ja kaikki S-polen alla olevat johtimet johtavat virtaa ylös kuvan mukaisesti. Siksi kaikki N-polen alla olevat johtimet kokevat voiman samassa suunnassa, ja sama pätee S-polen alla oleviin johtimiin. Tämä ilmiö auttaa kehittämään jatkuvaa ja yksisuuntaista liikutusmomenttia.
Induktiomuottorin toiminta
Sähkömoottorin toiminta induktiomuottorin tapauksessa on hieman erilainen kuin jännitevaihtelumuottorin. Yhden vaiheen induktiomuottorissa, kun yhden vaiheen syöttö annetaan statorkierron, syntyy pulssiva magneettikenttä, ja kolmen vaiheen induktiomuottorissa, kun kolmen vaiheen syöttö annetaan kolmen vaiheen statorkierron, syntyy pyörivä magneettikenttä. Induktiomuottorin rotor voi olla joko kytketty tai oravanluukityyppinen. Olipa rotorin tyyppi mikä tahansa, sen johtimet on lyhennetty lopussa sulkeutuneeksi silmukaksi. Pyörivän magneettikentän vuoksi fluxi kulkee rotoria ja statoria yhdistävän ilmakappaleen läpi, vallan tuulen napauttaen rotorin pinnan ja siten leikkaa rotorin johtimet.
Näin ollen Faradayn sähkömagneettisen induktion lain mukaan suljetun rotorin johtimien kiertävä virta indusoituu. Indusoitu virran määrä on verrannollinen fluxiliitoksen muutoksen nopeuteen ajan suhteen. Jälleen tämä fluxiliitoksen muutoksen nopeus on verrannollinen rotorin ja pyörivän magneettikentän suhteelliseen nopeuteen. Lenzin lain mukaan rotor pyrkii vähentämään kaikkia virran synnyttämistä aiheuttavia tekijöitä. Siksi rotor pyörii ja pyrkii saavuttamaan pyörivän magneettikentän nopeuden vähentääkseen rotorin ja pyörivän magneettikentän suhteellista nopeutta.
Kolmen vaiheen induktiomuottorin toimintaperiaate – Video
Synkronimuottorin toiminta
Synkronimuottorissa, kun tasapainoinen kolmen vaiheen syöttö annetaan paikallistuvalle kolmen vaiheen statorkierron, syntyy pyörivä magneettikenttä, joka pyörii synkroninopeudella. Jos sähkömagneetti sijoitetaan tähän pyörivään magneettikenttään, se magnetisoituu pyörivän magneettikentän kanssa, ja edellinen pyörii pyörivän magneettikentän kanssa samalla nopeudella, eli synkroninopeudella.
Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on arvokasta jakaa, jos on loukkausta, ole yhteydessä poistamista varten.
