Статор і ротор - що це таке?

Існує кілька класів електричних перетворювачів, серед яких практичне застосування знайшли так звані індуктивні аналоги. У них перетворення енергії відбувається за рахунок перетворення індукції обмоток, які є невід'ємною частиною самого агрегату. Обмотки розташовуються на двох елементах - на статорі і роторі. Отже, чим відрізняються статор і ротор (що це таке і які їхні функції?).
Найпростіше визначення двох частин перетворювача - це їх функціональність. Тут все просто: статор (електродвигуна або генератора) є нерухомою частиною, ротор рухомий. У більшості випадків останній розташовується всередині першого, і між ними є невеликий зазор. Є так звані агрегати із зовнішнім ротором, який представляє собою кільце, що обертається, усередині якого розташовується нерухомий статор.

 

 

види перетворювачів
Чому так важливо розглянути види, щоб зрозуміти, чим відрізняється статор електродвигуна від рухомої його частини. Вся справа в тому, що конструктивних особливостей у електродвигунчика чимало, то ж саме стосується і генераторів (це перетворювачі механічної енергії в електричну, електродвигуни мають зворотну функціональність).

 

Отже, електричні двигуни діляться на апарати змінного і постійного струму. Перші в свою чергу поділяються на синхронні, асинхронні і колекторні. У перших кутова швидкість обертання статора і ротора рівні. У друге два ці показника нерівні. У колекторних видів в конструкції присутній так званий перетворювач частоти і кількості фаз механічного типу, який носить назву колектор. Звідси і назва агрегату. Саме він безпосередньо пов'язаний з обмотками ротора двигуна і його статора.

 

Машини постійного струму на роторі мають той же колектор. Але у випадку з генераторами він виконує функції перетворювача, а у випадку з електродвигунами функції інвертора.
Якщо електричний агрегат - це машина, в якій обертається тільки ротор, то його назва - одновимірний. Якщо в ньому обертаються в протилежні сторони відразу два елементи, то цей апарат носить назву двомірний або біротатівний.

 

асинхронні електродвигуни
Щоб розібратися в поняттях ротора двигуна і його статора, необхідно розглянути один з видів електричних перетворювальних машин. Так як асинхронні електродвигунчика використовуються найчастіше в виробничому обладнанні та побутової техніки, то варто розглянути саме їх.

 

Отже, що собою являє асинхронний електродвигун? Це зазвичай чавунний корпус, в який запресований муздрамтеатр. У ньому зроблені спеціальні пази, куди вкладається обмотка статора, зібрана з мідного дроту. Пази зрушені відносно один одного на 120º, тому їх всього три. Вони ж утворюють три фази.
Ротор в свою чергу - це циліндр, зібраний із сталевих листів (сталь штампована електротехнічна), і насадив на сталевий вал, який в свою чергу при складанні електричного движка встановлюється в підшипники. Залежно від того, як зібрані фазні обмотки агрегату, ротори двигуна можуть бути фазними або короткозамкненими.

 

• Фазний ротор - це циліндр, на якому зібрані котушки, зрушені відносно один одного на 120º. При цьому в його конструкцію встановлені три контактних кільця, які не стикаються ні з валом, ні між собою. До кілець приєднані з одного боку кінці трьох обмоток, а з іншого графітові щітки, які щодо кілець розташовуються в ковзному контакті. Приклад такої машини - це кранові електродвигуни з фазним ротором.
• Короткозамкнений ротор збирається з мідних стрижнів, які укладаються в пази. При цьому їх з'єднують спеціальним кільцем, виготовленому з міді.

 

 

Асинхронний електричний двигун з фазним ротором є володарем великих розмірів і ваги. Але у нього відмінні властивості, що стосуються пускових і регулювальних моментів. Двигуни, у яких встановлено короткозамкнений ротор, вважаються найнадійнішими на сьогоднішній день. Вони прості в конструкції, тому і є дешевими. Їх єдиний недолік - це великий пусковий струм, з яким сьогодні борються з'єднанням обмоток статора із зірки на трикутник. Тобто, пуск проводиться при з'єднанні зіркою, після набору оборотів проводиться перемикання на трикутник.