Трехступенчатый двигатель является машиной, работающей от трехфазисной сети переменного тока. 3 обмотки неподвижной части двигателя (статора) располагаются под нулевым углом друг относительно друга и когда на них подается напряжение, то цепь с ротором замыкается. В результате этого возникает магнитное поле. По конструкции различают синхронный и асинхронный двигатели. Второй тип часто называют «беличьем колесом». А поскольку именно он наиболее распространен, то о нем стоит рассказать более подробно.
История создания
Патент многофазного двигателя принадлежит знаменитому изобретателю Николе Тесле. Впоследствии конструкция машины была существенно усовершенствована Добровольским: ученый добавил еще одну фазу. Таким образом, вместо четырех необходимых для работы проводов стали использовать только три. Однако сразу же внедрить в производство технологию русский новатор польского происхождения не смог, поскольку патент его американского коллеги был продан промышленнику Джорджу Вестингаузу.
Немного о принципе работы
«Беличье колесо» функционирует в нескольких режимах:
- Активном (двигательном).
- Пассивном (генераторном).
Для функционирования требуется мощный источник. В первом случае на статор колеса, подключенного к трехфазисной сети, поступает электрический ток. Возникшее магнитное поле приводит ротор в движение вокруг своей оси. Как только напряжение достигает достаточного для смещения момента нагрузки значения, вал начинает крутиться с определенной интенсивностью – номинальной. Работа в пассивном режиме связана с генерацией мощности от реактивного источника.
Функционирование «беличьего колеса» в однофазисной сети
Двигатель может работать даже в однофазисной сети, правда со скоростью ниже подсинхронной. При наличии фазосдвигающей емкостной, индуктивной или трансформаторной цепи (через которую на обмотку и поступает ток) запуск осуществляется в автоматическом режиме. Если же таковой нет, то привести в работу двигатель можно вручную одним движением – проворотом ротора, связанного с вращающимся валом. Емкостной цепи соответствует сдвиг фазы под прямым углом вперед, а индуктивной назад.
Снятие со статорных обмоток напряжения производится только когда устройство выключено. Функционирующий же двигатель ни при каких обстоятельствах не рекомендуется отключать, иначе в результате обрыва фазы вращающийся элемент остановится и может даже сгореть.
Специалисты советуют при работе от однофазной сети использовать тесловский двигатель, который для этого и предназначен.
Защита от перепадов напряжения
Каждый трехфазный двигатель должен быть оснащен защитным устройством согласно правилам безопасности. Самой лучшей защитой от перекосов является отключающее питание реле контроля фаз. Преимущество этого устройства заключается в том, что одного реле достаточно для защиты нескольких трехфазных машин. Чаще же всего устройства оснащаются автоматическими выключателями. Принцип их работы заключается в контроле за поступающим на стартер током. В случае перегрузки либо вероятности обрыва любой из фаз двигатель выключается автоматически.