فایل ویکی ساعت فایل ویکی فایل ویکی فایل ویکی فایل ویکی فایل ویکی

دانلود مقاله بررسی موتور آسنكرون

دانلود مقاله بررسی موتور آسنكرون

موتور آسنكرون كلا از دو جزء موثر الكتريكي بنام استاتور ،ورتور،تشكيل شده است كه يكي پريمر و ديگري زكوندر است.

استاتور كه قسمت ساك موتور را تشكيل مي دهد كه معمولا پريمر(اوليه)است و از شبكه برق رساني نيرو مي گيرد.علت پريمر انتخاب كردن استاتور يكي ارتباط برقرار كردن مستقيم و بدون رينگ و جاروبين سيم پيچي موتور و شبكه برق رساني است و ديگر اين كه سيم پيچي پريمر براي مغناطيس كردن احتياج به فضاي زياد دارد كه اغلب در رتور نمي گنجد.

رتور كه قسمت گرداننده موتور آسنكرون را تشكيل مي دهد تقريبا هميشه زكوندر (ثانويه)است و اغلب حامل سيم پيچي اتصالي شده مي باشد در بعضي مواقع و خيلي بندرت و به دلايل كاملا خاصي ماشين هاي آسنكروني كه رتوران پريمر را تشكيل       مي دهد نيز ساخته شده اند.

رتور و استاتور ه ر دو از ورقه هاي نازك آهن مخصوص به ضخامت 35/0 تا5/0 ميليمتر ساخته مي شوند و داراي شيارهايي براي سيم پيچي پريمر و زكوندر  مي باشند.اين اوراق آهن بايد داراي خاصيت مغناطيسي شديد و تلفات هيسترزي و فوكوي كم باشد جهت كم كردن تلفات فوكو،اوراق آهن از يكديگر عايق مي شوند تا تماس مستقيم فلز به فلز آنها از يكديگر قطع گردد.

عايق كردن ورقه هاي آهن از يكديگر متناسب با نوع موتور و مورد استعمال آن به طريق مختلف زير انجام مي گيرد.

1-توسط چسباندن يكطرف ورق آهن با كاغذ نازك

2-توسط پوشش نازكي با چسب مخصوص از صمغ مصنوعي كه بر پايه اپوكسيد و يا پلي استر ساخته شده است.اين عمل را لاك اندودكردن مي ناميم.

3-توسط فسفا تيزه كردن سطح خارجي ورق آهن بوسيله فروبردن آن در محلول عايقي.

4-توسط اكسيداسيون سطح خارجي به كمك حرارت دادن.

در شيارهاي استاتورسيم پيچ هايي قرار دارد كه از تعدادي پيچك تشكيل شده اند و از شبكه برق رساني نيرو مي گيرد.

سيم پيچي استاتوري كه از شبكه سه فاز نيرو مي گيرد ازسه كلاف مجزا تشكيل شده و بصورت ستاره يا مثلث بسته مي شود و بخاطر امكان تبديل اتصال ستاره به مثلث معمولا ابتدا و انتهاي كلافها به خارج هدايت و در جعبه تقسيم موتور بسته           مي شوند.

در موارد خاص مثل موتورهاي يكفاز و يا اختلاف فازدهنده ها دوتا از اين سه كلاف بدنبال هم بطور سري بسته مي شوند وسيم پيچي اصلي موتور را تشكيل مي دهند و كلاف سوم بعنوان سيم پيچي فرعي با راه اندازي و يا سيم پيچي كمپنزاسيون در موتور مورد استفاده قرار مي گيرد.

رتور در موتور آسنكرون معمولا داراي پيچك اتصالي شده يك قفسي و يا قفس مضاعف مي باشد و فقط در بعضي موتورها به خاطر بزرگ كردن ممان شروع كار و كم كردن جريان راه اندازي رتور موتور آسنكرون را تيز با سيم پيچي سه فازي شبيه سيم پيچي استاتور مجهز مي كنند يك سرپيچك ها بر روي رينگهاي تماسي كه در محور موتور نصب شده است بسته مي شود.

سيم پيچي سه فاز در رتورهاي كوچك به ستاره و در رتورهاي بزرگ به خاطر كوچك كردن ولتاژ در حالت سكون به مثلث بسته مي شود.

قفس هائي كه براي موتورهاي آسنكرون با رتور اتصال كوتاه در نظر گرفته مي شود يا از مفتول هائي كه در داخل شيارهاي رتور جاز ده مي شوند تشكيل مي گردد و يا اينكه بصورت فلز مذاب در داخل شيارها ريخته مي شوند.اين مفتول ها در دو طرف رتور توسط يك رينگ فلزي اتصال كوتاه شده و شكل يك قفس را به خود مي گيرند.در حاليكه سيم پيچي استاتور نسبت به بدنه فلزي شيارها (دندانه ها)با دقت كامل عايق     مي شود مفتول هاي قفس بدون ايزولاسيون در شيارهاي رتور جاي مي گيرند.

بين رتور و استاتور فاصله هوائي وجود دارد كه مقدار آن از اهميت خاصي برخورد است اين فاصله هوائي نبايد خيلي كوچك انتخاب شود و تا از تماس و برخوردار احتمالي بين رتور و استاتور در اثر نيروهاي شعاعي(راديال)جلوگيري بعمل آيد و از طرف ديگر چون با بزرگ شدن اين فاصله هوائي جريان مغناطيسي IM بزرگ مي شود و درنتيجه  كوچك مي گردد اين فاصله هوائي بايد حتي الامكان كوچك انتخاب گردد و به همين دليل است كه در موتورهاي آسنكرون تقريباً بدون استثناء تا آنجا كه ممكن است ازشيارهاي نيمه باز استفاده مي شود تقريبا تمام موتورهاي آسنكرون مجهز به وانتيلاتور هستند تا عمل خنك كردن رتور را تشديد كنند فقط موتورهاي بزرگ آهسته كرد فاقد چنين .وسيله اي مي باشد زيرا اين موتورها بعلت داشتن ابعاد بزرگ قادر هستند حرارت ناشي از تلفات را بدون وجود وانتيلاتور از خود پراكننده كنند.خنك كردن موتورها معمولا باروش كردن يكطرفه يا دوطرفه انجام مي گيرد.

در خنك كردن يكطرفه هواي سرد خارج از محل درپوش جنبي موتور بداخل نفوذ كرده و توسط پره هاي وانتيلاتور طرف ديگر موتور به خارج دميده مي شود در اين حالت چون قطر پره ها از قطر رتور بزرگتر است حتي در موتورهاي كوچك نيز هواي  تحت فشار در داخل موتور ايجاد مي گردد.لذا اين گونه موتورها معمولا احتياج به كانال هاي مخصوص هوا ندارند .اما بعلت اينكه هوا در محل خروج از موتور گرم شده است كلّه سيم هاي اين قسمت موتور بخوبي خنك نمي شوند.

براي بهتر جريان پيدا كردن هوا در داخل موتور اغلب در رتور كانال هاي هوائي و در استاتور بين هسته و پوسته خارجي فاصله هوائي مناسبي ايجاد مي كنند.

در خنك كردن دو طرفه هوا از دو طرف موتور بداخل كشيده مي شود و پس از گذشتن از كلّه سيمها توسط كانالهاي شعاعي به پشت پوسته خارجي موتور ديده مي شود و از آنجا توسط كانال ها و دريچه هاي بخصوص به خارج هدايت مي شود.

علت گردش موتور آسنكرون وجود حوزه مغناطيسي دوار است كه دراثر تغذيه سيم پيچي سه فاز استاتور از شبكه سه فاز بوجود مي آيد.اين حوزه دوار در استاتور و رتور اختلاف سطح القا مي كند.اختلاف سطح القا شده در استاتور قدري كوچكتر از ولتاژ شبكه ايست كه آنرا تغذيه مي كنند.

اختلاف سطح سيم پيچي رتور در حالت سكون و سرباز آن بستگي به تعداد و نسبت سيم پيچي ها دارد.اين اختلاف سطح بالا بالا رفتن عده دور رتور در جهت حوزه دوار كم مي شود و بالاخره در عده دور سنكرون به صفر مي رسد.(از اثر حوزه هاي هارموني هاي بالا صرفنظر شده است).

عده دور سنكرون كه همان عده دور موتور بدون بار مي باشد بستگي به فركانس شبكه و تعداد جفت قطبهاي موتور دارد و برابر است با:

و براي فركانس50برابر است با:

p تعداد جفت قطبهاي موتور مي باشد.

يك موتور چهار قطبه داراي دو جفت قطب است p =2 و با سرعت 1500دور در دقيقه مي گردد.اگر رتور داراي سيم پيچي باز باشد مي توان اختلاف سطحي كه حوزه دوار در اين سيم پيچي بوجود مي آورد به خارج هدايت كرد و با آن مصرف كننده اي را تغذيه نمود.

در اين حالت موتور تبديل به يك تراتسفورماتور شده است در ضمن اختلاف سطح القا شده در سيم پيچي رتور مي تواند متناسب با موقعيت و محل قرار گرفتن رتور در ميدان دوار استاتور نسبت به اختلاف سطح پريمر (استاتور)همفاز و يا داراي اختلاف فازهاي متفاوتي باشد لذا مي توان با اضافه كردن اين ولتاژ توسط مدار مخصوص به ولتاژ ورودي موتور چرخش و يا جابجائي هايي در ولتاژ شبكه بوجود آورد.در اين حالت موتور آسنكرون تبديل به يك دستگاه اختلاف فاز دهنده شده است.

در ضمن چون اختلاف سطح در سيم پيچي رتور در حال گردش داراي فركانس غير از فركانش شبكه مي باشد كه با آن استاتور تغذيه شده است مي توان توسط سيم پيچي اين رتور مصرف كننده اي را با فركانس بيشتر و يا كوچكتر از فركانس شبكه تغذيه كرد.در اين حالت ماشين آسنكرون تبديل به يك مبدل فركانس شده است.

اگر مدا رتور بسته باشد در اثر حوزه دوار استاتور در رتور جرياني برقرار مي شود (جريان القائي)اين جريان به كمك حوزه دوار موجود در فاصله هوائي در روي محور رتور ايجاد ممان گردشي مي كند و اين ممان باعث به حركت در آوردن رتور از حالت سكون تا سنكرونيسم مي گردد.و اين عمل اساس كار موتور آسنكرون مي باشد در زير به بررسي موتور آسنكرون مي پردازيم.

بررسي موتور آسنكرون معمولي بارتور قفسي يا سيم پيچي شده

منظور از موتور آسنكرون معمولي موتور آسنكروني است كه مفتول هاي آن در رتور و يا سيم پيچي آن در رتور سيم پيچي شده  به قدري نازك باشد كه در كار عادي موتور هيچگونه فشردگي قابل توجهي در جريان سيم ها و يا مفتول ها بوجود نيايد.

موتورهاي با رتور سيم پيچي شده كه داراي رينگ و جارو مي باشند چون داراي مقاومت راه انداز در مدار رتور هستند نيز جزو اين دسته از موتوها محسوب مي شوند.

بدون فشردگي جريان بودن بيانگر اين واقعيت است كه مقاومت اهمي مفتول هاي رتور تابع فركانس رتور نيست و با تغييرات فركانس رتور تغيير نمي كند.در ضمن شارپراكنده شيار در رتور نيز بايد فقط تابع شدت جريان رتور باشد و بستگي به فركانس نداشته باشد.

البته كافي است كه اين شرايط فقط در ضمن كار عادي موتور يعني از حالت سكون تا عده دور سنكرون صادق باشد بعبارت ديگر كافي است كه سيم پيچي رتور در لغزش بين 0و1 كه فركانس رتور از فركانس شبكه تا فركانس كوچك لغزش تغيير مي كند فاقد فشردگي محسوس جريان باشد زيرا در لغزش هاي بزرگ هر موتور آسنكروني با فشردگي جريان مواجه خواهد شد.

مهمترين عامل شناسائي عدم فشردگي جريان دررتور دايره اي شكل بودن مكان هندسي جريان موتور است كه به آن دياگرام دايره اي موتور گفته مي شود گرچه ممكن است جريان هاي مختلف يك موتور معمولي حقيقتا در يك مكان هندسي دايره اي شكل دور نزند ولي همين كه از نظر تئوري و محاسبه مكان هندسي جريانها در يك دايره قرار داشت براي اثبات بدون فشردگي جريان بودن رتور كافي است.

دياگرام دايره اي موتور عبارتست از مكان هندسي انتهاي بردار جريان در  سرعت هاي مختلف ماشين كه از صفر شروع ميشود و در وضعيت هاي مختلف موتور يك دايره را  طي مي كند.

اين دايره فقط حامل مكان هندسي انتهاي بردار جريان است و برحسب لغزش موتور مدرج مي شود و بيانگر تمام خصوصيات موتور در حالتهاي مختلف كار موتور مي باشد.از اين جهت رسم و نمايش منحني مكان هندسي جريان در ماشين آسنكرون بسيار مهم و آموزنده است.

الف ـ طرز كار:

هر ماشيني را كه داراي استاتور و رتور شياردار با سيم پيچي سه فاز مي باشد مي توان بعنوان ترانسفورماتور ،موتور،ژنراتور،ترمز و مبدل فركانس بكار گرفت لذا چنين ماشيني را در ابتدا بطور عام يك ماشين با حوزه دوار مي ناميم.

در چنين ماشيني N تعداد شيارهاي استاتو و رتور در نتيجه  q تعداد شيارهاي كامل رتور و استاتور حتما بايد با هم تفاوت داشته باشند زيرا در غيراينصورت مشكلاتي در ضمن راه اندازي بوجود مي آيد بطور مثال در شكل 1-1:

مشخصه مهم ماشين با حوزه دوار همان وجود شار مغناطيسي دوار    در فاصله هوائي بين استاتور و رتور است كه با سرعت مي گردد.

مثلا در يك ماشين دو قطبه  شار مغناطيسي دوار  كه در اثر جريان شبكه با فركانس تشكيل مي شود با عده دورمي گردد.

قدر مطلق شار مغناطيسي دوار از رابطه حاصل مي شود. بطوريكه با ثابت بودن قدر مطلق اختلاف سطح شبكه U ، قدر مطلق شار مغناطيسي دوار ثابت است.

شامل 65 صفحه فایل word قابل ویرایش


اشتراک بگذارید:


پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت و دانلود

مبلغ قابل پرداخت 3,500 تومان
عملیات پرداخت با همکاری بانک انجام می شود

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
maghaleh_704573_8306.zip545k





آخرین محصولات فروشگاه