Silniki elektryczne trójfazowe

Budowa i działanie

Istnieją różne typy przemysłowych silników elektrycznych; silniki prądu stałego, przemiennego, silniki synchroniczne, indukcyjne, silniki jednofazowe, silniki trójfazowe, wielobiegunowe, silniki pierścieniowe, dwubiegowe oraz silniki przeciwwybuchowe i zmiennego napięcia. Najpopularniejsze silniki elektryczne indukcyjne klatkowe składają się z kilku kluczowych elementów :

Stojan

Stojan - nieruchoma część silnika, w której znajdują się miedziane uzwojenia. Zapewnia pole magnetyczne (w szczelinie powietrznej), które oddziałuje z wirnikiem w celu wywołania ruchu.

Wirniki

Wirnik - obracająca się część silnika, która jest zamontowana na wale. Zazwyczaj składa się z szeregu przewodników nawiniętych wokół laminowanego rdzenia żelaznego.

Łożyska:

Łożyska - elementy podtrzymujące wał silnika i umożliwiające płynne obracanie.

Obudowa

Zewnętrzna obudowa silnika chroni komponenty przed kurzem, wilgocią i innymi zanieczyszczeniami. Silniki najczęściej montowane są w obudowie aluminiowej lub obudowie żeliwnej.

Mocowanie:

Mocowanie - służą do tego, aby zamontować silnik elektryczny do powierzchni, na której ma pracować. Rodzaje mocowań są dobierane do warunków pracy silnika (kołnierzowe, łapowe, kołnierzowo-łapowe)

Układ chłodzenia:

Rozprasza ciepło i zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu w wyniku działania silnika. Najczęściej jest to wentylator zamontowany na wale silnika.

Tabliczki znamionowe:

Znajdują się na niej informację o parametrach silnika. Tabliczka powinna zawierać również numer seryjny, nazwę producenta oraz znak CE.

Zakres mocy:

Silniki elektryczne pracują w różnym zakresie mocy. Najbardziej powszechne są silniki pracujące w zakresie od 0.09 kW do 355 kW. Silniki o wyższej mocy są dostępne w seriach specjalnych.

Silniki elektryczne jednofazowe

Silnik jednofazowy jest przeznaczony do pracy w zasilaniu jednofazowym i dość powszechnie stosowany w mniejszych urządzeniach przemysłowych, gdzie zapotrzebowanie na moc jest stosunkowo niskie. Silniki jednofazowe mają niższy moment rozruchowy i mniejszą sprawność niż silniki  elektryczne trójfazowe, dlatego powinny pracować przy mniejszej prędkości obrotowej. Silnik ten jest często wyposażony w kondensator, który przez określony czas, pomaga przy rozruchu w początkowej fazie.

Silniki elektryczne trójfazowe

Najczęściej stosowane silniki elektryczne to silniki trójfazowe (tzw. asynchroniczne silniki elektryczne trójfazowe). Silnik elektryczny trójfazowy posiada uzwojenia, które działają na prąd trójfazowy i wytwarzają wirujące pole magnetyczne. To pole magnetyczne indukuje siłę elektromotoryczną w prętach wirnika, co z kolei generuje pole magnetyczne w wirniku. W wyniku oddziaływania tych pól magnetycznych wirnik zaczyna się obracać. Prędkość obrotowa silnika jest określona przez częstotliwość zasilania prądem zmiennym oraz liczbę biegunów.

Silnik trójfazowy wymaga minimalnej konserwacji i ma długą żywotność. Silnik jest również łatwy w sterowaniu, a prędkość obrotową można regulować, zmieniając częstotliwość zasilania lub stosując falownik. Silnik nadaje się również do użytku w niebezpiecznych środowiskach, ponieważ nie wytwarza iskier ani nie generuje wysokich poziomów ciepła. Od silników trójfazowych można oczekiwać bardzo wysokiej sprawności i niewielkie straty mocy.

Silnik elektryczny indukcyjny klatkowy

Silniki elektryczne klatkowe to silniki prądu przemiennego, których zasada działania opiera się na konstrukcji wirnika, która przypomina klatkę wiewiórki. Silnik taki ma stojan, który składa się ze stacjonarnego zestawu cewek, które są zasilane prądem zmiennym. Zamiast tradycyjnego wirnika, stosowany jest zestaw przewodzących prętów rozmieszczonych w układzie kołowym wokół wału silnika. Pręty te są zwarte na obu końcach przez dwa pierścienie końcowe, tworzące zamknięta pętlę. Dzięki temu, w polu magnetycznym krążącym dochodzi do reakcji z polem magnetycznym stojana, co powoduje obrót wirnika z wymaganą prędkością.

Zastosowanie

Silniki elektryczne są wydajne, niezawodne, stosunkowo niedrogie i mają niskie wymagania konserwacyjne. Oznacza to, że można je zastosować w wielu różnych urządzeniach.

Zastosowania przemysłowe:

Silniki elektryczne stosowane są najczęściej w urządzeniach takich jak pompy, wentylatory, sprężarki, systemy przenośników. Są często używane w instalacjach, w których wymagany jest wysoki moment obrotowy i stała prędkość. Najczęściej używane w przemyśle są asynchroniczne silniki trójfazowe.

‍

‍