A háromfázisú hajtóműves motorok erejének kihasználása a robusztus alkalmazásokhoz

A hajtóműves elektromos motorok széles körben elterjedtek a hajtástechnikában, hiszen sokkal precízebben pozícionálhatóak, illetve a hajtómű miatt változtathatóak a tulajdonságaik. Ilyen például a fordulatszám és a sebesség. Számos különféle alkalmazásban találkozhatunk háromfázisú hajtóműves motorokkal, nemcsak ipari körülmények között, hanem akár a logisztikában és a kereskedelemben is.

Ezek a motorok a megbízhatóságuknak és hatékonyságuknak köszönhetően váltak ennyire népszerűvé. Az ipar számára elsődleges ugyanis, hogy minél kevesebb karbantartással és váratlan üzemzavarral funkcionáljon a gép, megelőzve a milliós veszteségekkel járó leállásokat és a nem tervezett költségeket. Hogyan működnek ezek a háromfázisú motorok és milyen hasznos tulajdonságai vannak? Cikkünkben részletesen bemutatjuk!

A háromfázisú hajtóműves motorok működési elve

Bizonyára sok ipari szereplőnek ismerősek a különféle gyártógépek, melyek fáradhatatlanul munkálják meg az egyes darabokat. Nemcsak a gyártóberendezések, hanem azok a logisztikai berendezések is alkalmaznak ilyen motorokat, amelyek elszállítják a félkész-, illetve késztermékeket. Mind a szerszámgépek, mind pedig a szállítószalagok esetén van egy közös pont, ami ezt a működést lehetővé teszi hajtástechnikai szempontból. Ez pedig nem más, mint a háromfázisú hajtóműves motorok az ipari berendezésekben.

Ezek a gépek tulajdonképpen olyan típusú villamos motorok, amelyek az elektromágnesesség elvén, háromfázisú áramellátással működnek, és az ebből keletkező feszültség indukálásával látnak munkához. Az iparban leginkább használt motorok a háromfázisú, váltakozó áramú aszinkron motorok, azonban alkalmaznak még szinkronmotorokat, egyfázisú váltakozó áramú motorokat, szervomotorokat és egyenáramú motorokat is.

A háromfázisú, váltakozó áramú motorok felépítése

Az ilyen hajtástechnikai megoldások legfontosabb része a forgórész és az állórész. A forgórészben, vagy más néven a rotorban egy tekercs található, melynek a végeit gyűrűk zárják rövidre. Ez a megjelenés egy kalickára emlékeztet, ezért kalickás motornak is hívják. Az állórész, vagy más néven sztátor a motor azon részeit jelöli, ami nem forog az elektromos áram hatására. 

Hogyan működik?

A motorokban az elektromos áram hatására forgó mozgás jön létre, amivel a kimeneti tengelyen mechanikai munkát végeznek. Ebben a hajtástechnikai rendszerben szükség van azonban egy hajtóműre is, ami segít a motor hatékonyabbá tételében, szabályozásában és optimalizálásában. 

A motorok állórészében három, egymáshoz viszonyítva 120 fokos szögben eltolt tekercselés helyezkedik el. Ez a tekercsrendszer a számára megfelelő feszültségű és frekvenciájú, háromfázisú áramot kap, ami tulajdonképpen a működéshez szükséges energiát adja; ezáltal az állórészben egy forgó mágneses mező keletkezik.

Ez a körbeforgó mágneses mező kölcsönhatásba lép a rotorral, tehát a forgórész tekercseiben feszültség indukálódik. Ez a feszültség és a rövidrezáró gyűrűkön keletkező rövidzárlati áramok forgatónyomatékot hoznak létre, ami a rotort adott fordulatszámra gyorsítja fel. A fordulatszám elérésekor csökkenni kezd a feszültség, miközben a motor munkát végez a kihajtó tengelyen. A forgórész fordulatszáma egyébként egyenesen arányos a tápfeszültség frekvenciájával.

Ezeket a gépeket jellemzően ipari és kereskedelmi alkalmazásokban használják, ahol megbízható és robusztus megoldásokra van szükség.

Hasznos előnyök

Míg az egyfázisú motorok nem igényelnek nagy indítónyomatékot, addig ezek a háromfázisú hajtóműves motorok igen. Ez pedig azért előnyös a hajtástechnikában, mert a nagyobb terheléseket, a tehetetlenséget és az ingadozó terhelést is képes kezelni már az indításkor is. Így a megfelelően méretezett motorok és a betartott használati terhelés mellett szinte kizárt, hogy egy ilyen háromfázisú motor ne tudjon elindulni, vagy váratlanul leálljon. 

A hajtástechnikában alkalmazott háromfázisú motorok jellemzően sokkal hatékonyabban működnek, mivel képesek az áramellátás optimalizált kihasználására, illetve nem igényelnek indítókondenzátort sem. A háromfázisú rendszerben a teljesítmény állandó, így a motor folyamatos munkavégzést biztosít és egyenletesebb működést eredményez az egyfázisú motorokhoz képest.

A hatékony energiafelhasználás segít abban, hogy a háromfázisú motorok kevésbé melegedjenek túl, mint az egyfázisúak. Így az egyfázisú motoroknál hosszabb élettartammal bírhatnak ezek a hajtástechnikai elemek, emellett sokkal megbízhatóbb a működésük is. Ez pedig azt jelenti, hogy nagyon ritkán fordulnak elő váratlan meghibásodások, és ezzel kevesebb termelési kiesés keletkezik.

Ugyanazon teljesítmény mellett a háromfázisú motorok általában kisebbek és olcsóbbak, mint az egyfázisúak. Ez teszi őket költséghatékony választássá a nagy teljesítményigényű ipari alkalmazásokhoz. Emellett a háromfázisú motorok kialakítása robusztusabb, ezáltal jobban bírják a nagy terhelést és a kemény üzemi körülményeket, ami ideálissá teszi ezeket a hajtástechnikai elemeket az ipari és kereskedelmi alkalmazásokhoz egyaránt.

Konklúzió

Összességében tehát a háromfázisú hajtóműves motorok remekül alkalmazhatóak elsősorban az iparban, ahol a robusztusabb kialakítás mellett a megbízhatóság és a hatékonyság is fontos szerepet játszik. Ezek a motorok a hozzájuk csatlakoztatott hajtóművek segítségével optimális működésre és precíz szabályozhatóságra képesek.

Jellemzően a nagyobb, vagy ingadozó terhek mozgatására, valamint a tehetetlenség kiküszöbölésére nagy indítónyomatékkal indulnak, miközben nincs szükségük indítókondenzátorra. Így kiválóan alkalmasak szerszámgépekhez, emelőberendezésekhez, vagy akár szállítószalagok működtetéséhez is.

Háromfázisú hajtástechnikai elemeket keresel? Érdemes átböngészned a Lenze termékpalettáját, ahol a különféle motorok és egyéb hajtástechnikai berendezések is megtalálhatóak. 

További friss híreket talál a Technokrata főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!