ลองจินตนาการถึงเครื่องจักรหมุนขนาดใหญ่ ที่เปลี่ยนพลังงานกลเป็นไฟฟ้าที่เราใช้ทุกวัน หรือกลับกันก็ขับเครื่องจักรอุตสาหกรรมหนักด้วยความละเอียดนี่คือมอเตอร์สามเฟสการวิเคราะห์ที่ครบถ้วนนี้สํารวจหลักการพื้นฐาน, คุณสมบัติการทํางาน, วิธีการเริ่มต้น, และการใช้งานที่หลากหลาย
I. หลักการพื้นฐานของมอเตอร์ซินโครน
เครื่องยนต์สมองทํางานเป็นเครื่องแปลงพลังงานไฟฟ้า โดยเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า และกลับกัน การแปลงนี้ขึ้นอยู่กับกฎไฟฟ้าแม่เหล็กพื้นฐานสองกฎ
1กฎหมายของฟาราเดย์เกี่ยวกับการผลักดันไฟฟ้าแม่เหล็ก
หลักการนี้อธิบายว่าแรงไฟฟ้าเคลื่อนไหว (EMF) เกิดขึ้นอย่างไรเมื่อสายนําตัดเส้นการไหลของแม่เหล็กในขณะที่ทิศทางของมันปฏิบัติตามกฎของเลนซ์ หน่วยแม่เหล็กของกระแสที่ผลักดัน.
2กฎหมายแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
กฎหมายนี้อธิบายแรงที่ใช้ต่อสายนําในสนามแม่เหล็ก ความใหญ่ของแรงนั้นขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสไฟฟ้า ความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กและความยาวจริงของตัวนํา, โดยทิศทางที่กําหนดโดยกฎมือซ้าย การปฏิสัมพันธ์นี้ผลิตทอร์คที่จําเป็นสําหรับการทํางานของมอเตอร์
II. ข้อดีของมอเตอร์ซินโครนสามเฟส
ขณะที่มอเตอร์ซินคโรนแบบ 1 ขั้นตอนใช้ในอุปกรณ์ขนาดเล็ก มอเตอร์แอลซีขนาดใหญ่ใช้ระบบ 3 ขั้นตอนเป็นหลัก เนื่องจากข้อดีที่สําคัญ:
-
การออกพลังงานสูงกว่ามอเตอร์สามเฟสส่งผลิตพลังงานเพิ่มขึ้นประมาณ 150% กว่ามอเตอร์แบบหนึ่งเฟสที่มีขนาดเท่ากัน ทําให้มีประสิทธิภาพด้านพลังงานและความจุสูงขึ้น
-
การส่งพลังงานที่ประหยัดระบบสามเฟสแสดงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่ดีกว่าในการกระจายไฟฟ้า ลดการสูญเสียสายและค่าอุปกรณ์
-
ความสามารถในการเริ่มต้นด้วยตัวเอง:มอเตอร์สามเฟสส่วนใหญ่ (ยกเว้นชนิดซินครอนแบบบริสุทธิ์ที่ต้องการการเริ่มต้นช่วย) เริ่มการทํางานโดยไม่ต้องกลไกเริ่มต้นเพิ่มเติม
-
การผลิตทอร์คที่คงที่:เครื่องยนต์เหล่านี้ผลิตมอเตอร์ต่อเนื่องแบบเรียบร้อยอย่างสมบูรณ์แบบ โดยกําจัดมอเตอร์ที่เต้นตามลักษณะของเครื่องยนต์ชั้นเดียว
III ส่วนประกอบโครงสร้าง
มอเตอร์ซินครอนสามเฟสประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสองส่วน ภาวะและหมุน โดยมีการจัดหมวดตามวิธีการตื่นเต้น: การตื่นเต้นทางไฟฟ้าหรือตัวแปรแม่เหล็กถาวรประเภทที่กระตุ้นทางไฟฟ้าแบ่งออกเป็นการออกแบบหมุนหมุนกระบอก.
1สถานที่สร้างสแตตเตอร์
-
คอร์:ผนังเหล็กซิลิคอน laminated ลดการสูญเสียกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแส
-
วงกลม:วงกลมสามเฟสผลิตสนามแม่เหล็กหมุน โดยทั่วไปเชื่อมต่อในระบบดาว (Y) หรือเดลต้า (Δ)
-
กรอบ:ให้การสนับสนุนโครงสร้างและเส้นทางการระบายความร้อน
2การตั้งค่าโรเตอร์
-
สายขั้วสูงลักษณะของขั้วเด่นที่มีช่องว่างอากาศที่ไม่เท่าเทียมกัน โดยทั่วไปใช้ในแอพลิเคชั่นความเร็วต่ํา เช่น เครื่องผลิตไฟฟ้าน้ํา
-
ขนาดกระบอก:มีพื้นผิวเรียบและมีช่องว่างอากาศเท่ากัน เป็นที่นิยมสําหรับการดําเนินงานความเร็วสูง เช่น เครื่องผลิตทูโบ
-
สายลมสนาม:สายโค้ลที่ใช้พลังงานแบบ DC สร้างสนามแม่เหล็กของโรเตอร์
IV. การทํางานของเครื่องกําเนิดร่วม
เครื่องกําเนิดสมอง (alternator) ปรับเปลี่ยนพลังงานกลเป็นไฟฟ้า AC ผ่านการผลักดันไฟฟ้าแม่เหล็ก
องค์ประกอบการหลัก
-
ระบบกระตุ้นพลังงานไฟฟ้าแบบ DC ให้กับวงกลมหมุนโดยใช้เครื่องกําเนิดช่วย (excitors)
-
พรีเมียร์ มูเวอร์:เครื่องขับเคลื่อนเครื่องกล (ตุรกี, เครื่องยนต์) กําหนดความถี่ออกด้วยความเร็วหมุน
-
ซินคอร์เนีย:ความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างความถี่ (f), คู่ขั้ว (P) และ RPM (N): f = (P × N) / 120
V. หลักการการผลิตแรงดัน
สมการ EMF E = 4.44KcKdfTΦ ระบุปริมาณการผลิตของเครื่องกําเนิด โดยรวม:
- หมุนการล่อ (T)
- ความไหลของแม่เหล็กต่อขั้ว (Φ)
- ความถี่ (f)
- การกระจาย (K)d) และความสูง (K)c) ปัจจัย
VI. เครื่องยนต์ซินโครน
เครื่องยนต์ AC เหล่านี้รักษาความสอดคล้องอย่างเข้มงวดระหว่างความเร็วของหมุนและการหมุนสนามของสเตตอร์ โดยต้องการการตื่นเต้น DC ที่แยกแยกสําหรับการแม่เหล็กหมุน
ลักษณะการปฏิบัติงาน
-
ความตื่นเต้นแบบคู่สเตอเตอร์ที่ใช้พลังงานแอลซี สร้างสนามหมุน; รอเตอร์ที่ใช้พลังงานซีซี สร้างสนามคงที่
-
การล็อคแม่เหล็ก:ด้านหมุนสตาร์จะทํางานร่วมกับสนามสเตาเตอร์ใกล้ความเร็วร่วม (Ns= 120f/P)
-
การผลิตทอร์ค:ความแตกต่างมุมพลังงานผลิต ทอร์คไฟฟ้าแม่เหล็กสัดส่วน
-
ไม่เปิดตัวเอง:จําเป็นต้องใช้วิธีเร่งภายนอก เนื่องจากข้อจํากัดของความเฉื่อย
VII การเริ่มต้นวิธีการ
เทคนิคเฉพาะเจาะจงสามารถแก้ปัญหาที่เกิดจากการเริ่มต้นได้
1. การเริ่มต้นเครื่องยนต์ช่วย
มอเตอร์รอง (ชนิดอัตราการผลักดันหรือ DC) เร่งหมุนก่อนการใช้การตื่นเต้น DC
2. การดําเนินการปรับลมลมลม
กลมกรงกระรอกที่ติดตั้งสามารถเริ่มต้นแบบไม่สมอง และเปลี่ยนไปทํางานแบบสมอง เมื่อบรรลุความเร็วใกล้สมอง
3หมุนความถี่แปร
อินเวอร์เตอร์ที่ทันสมัยเพิ่มความถี่ของปริมาณไฟฟ้าอย่างช้า ๆ ให้ความเร่งรัดอย่างเรียบร้อย ด้วยการกระตุ้นกระแสไฟฟ้าอย่างน้อย
VIII การใช้งานในอุตสาหกรรม
คุณลักษณะการดําเนินงานที่โดดเด่นทําให้การนําไปใช้งานที่หลากหลาย:
-
การแก้ไขปัจจัยพลังงาน:การควบคุมความตื่นเต้นทําให้การชําระพลังงานปฏิกิริยาเป็นเครื่องปรับความหนา
-
การกําหนดความเร็วอย่างแม่นยํา:เหมาะสําหรับเครื่องจักรทอผ้า, การแปรรูปกระดาษ, และเครื่องมือแม่นยําที่ต้องการการบํารุงรักษา RPM ที่แม่นยํา
-
เครื่องขับเคลื่อนความเร็วต่ําแรงป้อนแรงสูง:ดีเยี่ยมในการใช้งานคอมเพรสเซอร์ เครื่องบด และปั๊ม
-
ระบบเซอร์โวรูปแบบแม่เหล็กถาวรมีอํานาจเหนือโรบอติกส์และอุปกรณ์ CNC เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานและความแม่นยําของการควบคุมที่สูงกว่า
