Specyfika silników indukcyjnych

Przetwarzanie energii elektrycznej na mechaniczną możliwe jest dzięki silnikom elektrycznym. Oprócz silników prądu stałego, wiele maszyn wykorzystuje także do swojego działania prąd przemienny.

Silniki elektryczne i wirniki

silniki elektryczneTutaj znaczenie mają głównie silniki indukcyjne, synchroniczne oraz komutatorowe. W przypadku silników indukcyjnych, przepływ prądu elektrycznego jest zgodny z kierunkiem siły elektromotorycznej, która wytwarzana jest na skutek strumieni magnetycznych wytworzonych przez prądy w przewodach uzwojeń wirnika. Silniki elektryczne prądu przemiennego tego typu zbudowane są ze wspomnianego wirnika oraz rdzenia, w którego żłobieniach znajduje się uzwojenie. Napęd taki odznacza się nie tylko prostą budową, ale także małymi gabarytami i – co za tym idzie – niewielką wagą. Dzięki trwałości i stosunkowo niskiej cenie, jest on jednym z popularniejszych silników prądu przemiennego. Prędkość, z którą obracają się wirniki, jest u niego inna niż prędkość wirowania pola magnetycznego – to rozwiązanie wykorzystuje się w instalacjach trójfazowych. Wśród elektrycznych silników indukcyjnych wymienia się silnik klatkowy, który jest jednym z najczęściej produkowanych.

silniki elektryczneJego cechą charakterystyczną jest to, że jego uzwojenie przypomina kształtem klatkę dla chomika lub wiewiórki. Klatka jest zalewana aluminium – w przypadku silnika większej mocy wykorzystuje się spawane mosiężne pręty. Dzięki temu, że prąd nie jest przekazywany do części ruchomych, nie ma możliwości wystąpienia iskrzenia. Także szczotki nie ulegają zużyciu. Przy eksploatacji zużywają się jedynie łożyska. W przypadku tych silników, kłopotliwy bywa tylko ich rozruch – przy niewielkim obciążeniu silnik rusza bardzo gwałtownie, zaś przy zbyt dużym obciążeniu – w ogóle nie może ruszyć. Przy zasilaniu nie jest też możliwa regulacja prędkości obrotowej bezpośrednio z sieci. Obecnie silniki klatkowe można podzielić na dwa podtypy – silniki dwuklatkowe oraz głębokożłobkowe. Pierwszy z nich wyróżnia się tym, że wyposażony jest w dwa rodzaje prętów, o różnych średnicach (co wygląda jak dwie klatki, jedna w drugiej). zaś w przypadku napędów głębokożłobkowych zwraca się uwagę na kształt prętów. W obu podtypach silnika rozruch wygląda tak samo – prąd rozruchowy zostaje zmniejszony przez występujące zjawisko wypierania prądu.

Obecny rozwój techniki sprawił, że wprowadzono układy łagodnego rozruchu, które pozwalają na miękki start maszyny. Również prędkość obrotową można regulować za pomocą przemienników częstotliwości, co pozwala na zaoszczędzenie energii.