шта је статор и ротор у асинхроном мотору

Статор је стационарни (фиксни) део индукционог мотора, монтиран на рам мотора. Његова примарна функција је да генерише ротирајуће магнетно поље (РМФ) када је на њега прикључено напајање наизменичном струјом. Ово ротирајуће магнетно поље је покретачка сила која индукује кретање у ротору.

1. Структура статора

Статор се састоји од три главна дела:

• Језгро статора: Направљен од танких, ламинираних силиконских челичних лимова (0,35-0,5 мм дебљине) сложених заједно. Ламинација се врши да би се минимизирали губици вртложним струјама - струје индуковане у језгру услед променљивог магнетног поља, које би иначе стварало топлоту и трошило енергију. Језгро има уторе на својој унутрашњој површини за држање намотаја статора.

• Намотаји статора: Бакар или алуминијум намотани у прорезе језгра статора. У већини асинхроних мотора, статор је тро-фазни намотај (повезан у конфигурацији звезда или трокут), који се напаја трофазним напајањем наизменичном струјом. Распоред ових намотаја је пројектован тако да када кроз њих протиче наизменична струја, ствара се магнетно поље које се ротира константном брзином (синхрона брзина).

• Оквир статора: Чврста спољна структура (обично направљена од ливеног гвожђа или алуминијума) која подржава језгро статора и штити унутрашње компоненте. Такође служи као хладњак за одвођење топлоте која се ствара током рада.

2. Функција статора

Када се на намотаје статора напаја трофазна наизменична струја, свака фаза ствара магнетно поље које се синусно мења током времена. Комбинација ова три фазна магнетна поља резултира једним ротирајућим магнетним пољем (РМФ) које се ротира око осе статора брзином која се називасинхрона брзина(Нс). Синхрона брзина зависи од фреквенције напајања наизменичном струјом (ф) и броја парова полова (П) у статору, датих формулом: Нс=(120ф)/П. Ово ротирајуће магнетно поље сече кроз проводнике ротора, изазивајући електромоторну силу (ЕМФ) у ротору-то је основа електромагнетне индукције у мотору.

Ротор је ротирајући део индукционог мотора, монтиран на осовину која се протеже изван оквира мотора. Налази се унутар статора, са малим ваздушним зазором (обично 0,2-2 мм) између језгра статора и ротора. Функција ротора је да претвара електромагнетну енергију индуковану ротирајућим магнетним пољем статора у механичку енергију, која покреће оптерећење (нпр. пумпе, вентилатори, транспортери).

Типови и структура ротора

Постоје два главна типа ротора који се користе у индукционим моторима, који се разликују по својој конструкцији и примени:

1. Ротор с кавезом веверице

Ово је најчешћи тип ротора, назван по својој сличности са кавезом веверице. Његова структура укључује:

•Језгро ротора: Слично језгру статора, направљен је од ламелираних силиконских челичних лимова са прорезима на спољној површини.

• Роторске шипке: Бакарне или алуминијумске шипке уметнуте у прорезе језгра ротора. Ове шипке су кратко-са оба краја спојене са два дебела бакарна или алуминијумска прстена (названа крајњи прстенови), формирајући затворену петљу.

Кавезни ротор је једноставан, робустан, јефтин-и захтева минимално одржавање, што га чини погодним за већину индустријских и кућних апликација (нпр. вентилатори, пумпе, компресори).

2.Воунд Ротор

Намотани ротор (који се назива и ротор са клизним прстеном) има сложенију структуру, дизајнирану за апликације које захтевају променљиву брзину или велики почетни обртни момент (нпр. дизалице, лифтови, дробилице). Његова структура укључује:

•Језгро ротора: Ламинирани силиконски челични лимови са прорезима за држање намотаја ротора.

• Намотаји ротора: Тро-фазни намотаји слични намотајима статора, повезани у конфигурацији звезда. Три краја намотаја су повезана са три клизна прстена постављена на осовину ротора.

•Клизни прстенови и четке: Клизни прстенови су у контакту са стационарним угљеним четкама, које омогућавају повезивање спољних отпорника на намотаје ротора. Ово омогућава контролу струје ротора, чиме се подешава брзина мотора и стартни момент.

Функција ротора

Када ротирајуће магнетно поље статора пресеца проводнике ротора, Фарадејев закон електромагнетне индукције индукује ЕМФ у ротору. Пошто проводници ротора формирају затворену петљу (било преко крајњих прстенова у кавезним роторима или екстерних отпорника у намотаним роторима), ова индукована ЕМФ генерише струју у ротору (која се зове струја ротора). Струја ротора је у интеракцији са ротирајућим магнетним пољем статора, стварајући механичку силу (Лоренцову силу) која узрокује да се ротор ротира у истом смеру као и ротирајуће магнетно поље.

Кључна карактеристика индукционих мотора је да је брзина ротора (Н) увек мања од синхроне брзине (Нс) магнетног поља статора-ова разлика се називаслип(с), дато формулом: с=(Нс - Н)/Нс × 100%. Клизање је неопходно за индукцију (ако је брзина ротора једнака синхроној брзини, не постоји релативно кретање између магнетног поља и проводника ротора, тако да се ЕМФ не индукује). Типичне вредности клизања за индукционе моторе крећу се од 1% до 5% под пуним оптерећењем.