Co je stator?
Pokud vlastníte kolo, můžete říci, že je to totéž jako alternátor auta, protože vyrábí elektrickou energii.
V jistém smyslu je to pravda.
Stator je však ve skutečnosti jenom kus mechanismu za tím.
Takže Co přesně stator dělá?
V tomto článku se ponoříme trochu hlouběji, abychom poznali tuto elektromagnetickou součást. Pokryjeme také některé související často kladené otázky, abychom lépe porozuměli statoru.
Začněme.
Stator je stacionární součástí rotačních elektromagnetických zařízení, jako je alternátor, elektromotor nebo generátor.
Můžete slyšet výraz „stator“ používaný zaměnitelně s „alternátorem“ nebo „generátorem“, i když tvoří pouze část těchto větších zařízení. To je zvláště patrné, když mluvíme o alternátoru motocyklu — který se častěji nazývá stator.
Jeho základní konstrukcí je vnější rám, jádro a vinutí.
Vnější rám statoru poskytuje podporu pro jádro statoru. Jádro statoru je typicky tenké, ocelové plechy vložené se statorovým vinutím a vinutí statoru (nebo statorová cívka) je vyrobeno z izolovaného měděného drátu.
Když je aplikován elektrický proud, jádro statoru a vinutí statoru se stanou elektromagnetem.
Dále se podívejme, co tato elektromagnetická součást dělá.
Energie proudí statorem do az rotačního rotor.
Stator je vždy nehybný zatímco se rotor otáčí, buď uvnitř nebo kolem něj.
Tímto způsobem může stator fungovat jako:
Zde je to, co dělá stator v běžných strojích:
Stator není omezen na elektromotorické aplikace, i když jeho struktura může být v jiných systémech trochu odlišná. V hydrodynamických systémech (jako je měnič točivého momentu) vede stator proudění tekutiny do nebo z rotujícího rotoru turbíny systému.
A v některých zařízeních je stator polem permanentních magnetů namísto elektrické cívky. Můžete to vidět u určitých typů automobilových startérů.
Probrali jsme základy statoru.
Nyní si projdeme některé časté dotazy ke statoru.
Zde jsou odpovědi na některé otázky týkající se statoru, které můžete mít na mysli:
Abychom získali základní pochopení toho, jak stator a rotor spolupracují v elektrickém stroji, podívejme se na typický indukční motor:
V rámu statoru je uloženo jádro statoru, které je navinuto cívkou statoru.
Vinutí cívky statoru je obvykle vyrobeno z magnetického drátu (typicky izolovaného hliníkového nebo měděného drátu). Elektromagnetické pole vzniká při přivedení střídavého proudu (AC) do vinutí cívky.
Střídavá povaha proudu mění polaritu pólů statoru v magnetickém poli, takže se magnetické pole (nikoli stator) otáčí. V závislosti na nastavení vinutí cívky může mít stator obvykle 2, 4 nebo 6 pólů statoru.
Rotor je pohyblivá elektrická součást v motoru.
Dopřádací rotor má podobně jako stator také jádro rotoru a vinutí rotoru.
Nejběžnější typ konstrukce rotoru elektromotoru se kvůli svému tvaru nazývá veverčí klec.
U klecového rotoru je jádro rotoru válec z ocelových plechů s měděnými nebo hliníkovými vodiči zapuštěnými do jeho povrchu (představující vinutí rotoru).
Když pohybující se magnetické pole statoru protíná vodiče rotoru, indukuje aktuální. Tento proud vytváří kolem vodičů rotoru magnetické pole. Jak magnetické pole ve statoru posouvá póly, mění se i magnetické pole v rotoru – a je to právě tato interakce, která rotor roztočí.
Téměř stejné, ale ne tak docela.
Automobilový střídavý alternátor je samostatný, externě namontovaný součást, která vytváří stejnosměrný proud (DC) výstup. Je to jednotka typu vše v jednom, která generuje požadovaný výkon vozidla.
Menší motocykl vyžaduje jednodušší systém než běžné automobilové alternátory. „Alternátor“ motocyklu se běžněji nazývá „stator“ a je doprovázen regulátorem/usměrňovačem.
Pro generování střídavého proudu spolupracuje stator s rotorem, známým jako setrvačník. Střídavý proud se převádí na stejnosměrný přes usměrňovač, zatímco regulátor reguluje napětí do baterie.
Stator motocyklu je obvykleumístěn uvnitř motoru a je považován za jeho součást . Regulátor/usměrňovač se obvykle nachází jinde. Regulátor/usměrňovač by u starších motocyklů mohly být dva samostatné kusy, ale modernější konstrukce je mají slisované do jednoho celku.
Před statorem (a alternátorovými systémy) se na motocyklech používalo magneto. Magneto plnilo stejnou funkci jako stator, včetně napájení zapalovací svíčky motoru, ale mělo základnější podobu.
Zde jsou dva nejčastější důvody selhání statoru motocyklu:
Jako každá elektrická součástka i stator podléhá opotřebení. Vystavení vibracím, prostředí a měnícím se teplotám bude mít dopad na životnost statoru.
Napěťové přetížení je další primární příčinou selhání statoru.
K tomu dochází, když současně běží příliš mnoho elektrického příslušenství – například současné používání světlometů, GPS, vyhřívaných rukojetí a stereo. Stator musí pracovat tvrději, aby udržel krok s požadavkem na výkon a nakonec vyhoří.
Střídavý motor přeměňuje střídavý proud na mechanickou energii .
Střídavý proud ve střídavém motoru pochází z magnetických polí generovaných vinutím cívky kolem výstupního hřídele.
Obecně existují dva typy střídavých motorů:
Střídavý motor může být třífázový nebo jednofázový.
Třífázové motory se obvykle používají pro průmyslovou hromadnou konverzi energie, zatímco jednofázové motory na střídavý proud často najdete v domácnostech a kancelářích – jako jsou ohřívače vody nebo zahradní technika.
Stejnosměrný motorpřevádí stejnosměrný proud na mechanickou energii .
Stejnosměrný motor typicky obsahuje stator, rotor, kotvu a komutátor s kartáči.
U stejnosměrného motoru funguje pole magnetů jako stator, kotva je umístěna na rotoru a komutátor překlápí stejnosměrný proud z jedné cívky na druhou.
Existují dva typy stejnosměrných motorů:
Stejnosměrné motory jsou napájeny bateriemi nebo jiným zdrojem energie, který generuje konstantní napětí, a nabízejí lepší variaci rychlosti a ovládání s větším točivým momentem než AC motory.
Najdete je v široké řadě spotřebičů, od elektrických holicích strojků po elektrická okna automobilů.
