Componenten van een driefasige asynchrone motor

Een driefasige asynchrone motor, ook wel inductiemotor genoemd, wordt vanwege zijn betrouwbaarheid en efficiëntie veel gebruikt in industriële toepassingen. Het begrijpen van de belangrijkste componenten van deze motor is essentieel voor iedereen die betrokken is bij het ontwerp, het onderhoud of de bediening ervan. De belangrijkste componenten zijn onder meer de stator, rotor, lagers, behuizing, eindschilden en diverse elektrische accessoires.

1. Stator
De stator is het stationaire deel van de motor en is van cruciaal belang voor de werking ervan. Het bestaat uit gelamineerde ijzeren kernen, die energieverliezen als gevolg van wervelstromen helpen verminderen. De stator is uitgerust met driefasige wikkelingen, die een roterend magnetisch veld creëren wanneer er wisselspanning wordt aangelegd. Dit roterende veld induceert een stroom in de rotor, wat leidt tot koppelproductie. De constructiekwaliteit van de stator heeft rechtstreeks invloed op de efficiëntie en prestaties van de motor.

2. Rotor
De rotor is het roterende onderdeel van de motor en bevindt zich in de stator. Er zijn twee hoofdtypen rotoren: eekhoornkooi- en wondrotoren.

Eekhoornkooirotor: Dit is het meest voorkomende type, met geleidende staven die in een cilindrische vorm zijn gerangschikt. De staven zijn aan beide uiteinden kortgesloten, waardoor een kooiachtige structuur ontstaat. De eenvoud en robuustheid van de eekhoornkooirotor maken hem geschikt voor een breed scala aan toepassingen.

Wondrotor: Deze rotor bevat wikkelingen die lijken op de stator. Het wordt vaak gebruikt in toepassingen die een hoog startkoppel vereisen. Wondrotoren kunnen worden aangesloten op externe weerstanden om de startprestaties te verbeteren.

3. Lagers
Lagers ondersteunen de rotor en zorgen voor een soepele rotatie. Ze zijn essentieel voor het verminderen van wrijving en slijtage. De keuze van het lagertype kan van invloed zijn op de betrouwbaarheid en onderhoudsbehoeften van de motor. Veel voorkomende typen lagers die in driefasige asynchrone motoren worden gebruikt, zijn onder meer kogellagers en rollagers, die worden gekozen op basis van de belasting- en snelheidsvereisten van de motor.

4. Huisvesting
De behuizing, of het frame, omsluit de interne componenten van de motor en beschermt deze tegen omgevingsfactoren zoals stof, vocht en mechanische schade. Het zorgt ook voor structurele integriteit en helpt de warmte af te voeren die tijdens bedrijf wordt gegenereerd. Het materiaal en het ontwerp van de behuizing kunnen de thermische prestaties en levensduur van de motor beïnvloeden.

5. Eindschilden
Eindschermen zijn aan beide uiteinden van de behuizing gemonteerd en hebben meerdere functies. Ze bieden ondersteuning voor de lagers, beschermen de interne componenten en dragen bij aan de algehele structurele sterkte van de motor. Het ontwerp van eindschilden kan variëren afhankelijk van de motorgrootte en toepassingsvereisten.

6. Elektrische accessoires
In de behuizing zijn diverse elektrische accessoires geïntegreerd driefasige asynchrone motor om de functionaliteit en controle ervan te verbeteren. Deze kunnen het volgende omvatten:

Klemmenkast: Hier worden de elektrische verbindingen met de wikkelingen van de motor gemaakt. Het biedt een veilig en toegankelijk punt voor het aansluiten van voedingskabels.

Beveiligingsapparaten: Thermische overbelastingsrelais en stroomonderbrekers worden vaak meegeleverd om de motor te beschermen tegen oververhitting en elektrische fouten. Deze apparaten ontkoppelen de motor automatisch van de voeding in geval van overbelasting, waardoor de veiligheid en een lange levensduur worden gegarandeerd.

Snelheidsregelsystemen: In sommige toepassingen worden frequentieregelaars (VFD's) gebruikt om de snelheids- en koppelkarakteristieken van de motor te regelen. VFD's passen de frequentie van de stroomvoorziening aan, waardoor grotere flexibiliteit en energiebesparingen mogelijk zijn.