Vad är en stator?
Om du äger en cykel kan du säga att det är samma sak som bilens generator eftersom den genererar el.
På sätt och vis är det sant.
Men statorn är faktiskt bara en bit av mekanismen bakom detta.
Så, vad exakt gör en stator?
I den här artikeln kommer vi att gräva lite djupare för att lära känna denna elektromagnetiska komponent. Vi kommer också att täcka några relaterade vanliga frågor för att få en bättre förståelse av statorn.
Låt oss komma igång.
Statorn är den stationära del av roterande elektromagnetiska enheter som generatorn, elmotorn eller generatorn.
Du kanske hör termen "stator" användas omväxlande med "generator" eller "generator", även om det bara utgör en del av de större enheterna. Detta är särskilt uppenbart när man talar om motorcykelgeneratorn - som oftare kallas en stator.
Dess grundläggande konstruktion är en yttre ram, kärna och lindningar.
Den yttre statorramen ger stöd för statorkärnan. Statorkärnan är vanligtvis tunn, stållaminat införda med statorlindningen, och statorlindningen (eller statorspolen) är gjord av isolerad koppartråd.
När en elektrisk ström appliceras blir statorkärnan och statorlindningen tillsammans en elektromagnet.
Låt oss sedan se vad denna elektromagnetiska komponent gör.
Energi flödar genom statorn till och från en roterande rotor.
Statorn är alltid stationär medan rotorn snurrar, antingen inuti eller runt den.
På detta sätt kan statorn fungera som:
Här är vad en stator gör i vanliga maskiner:
Statorn är inte begränsad till elektromotoriska applikationer, även om dess struktur kan vara lite annorlunda i andra system. I hydrodynamiska system (som en vridmomentomvandlare) styr statorn vätskeflödet till eller från systemets roterande turbinrotor.
Och i vissa enheter är statorn en permanent magnetuppsättning istället för en elektrisk spole. Du kan se detta i vissa typer av bilstartmotorer.
Vi har täckt grunderna för statorn.
Nu ska vi gå igenom några vanliga frågor om stator.
Här är svaren på några statorfrågor du kan tänkas ha:
För att få en grundläggande förståelse för hur en stator och rotor fungerar tillsammans i en elektrisk maskin, låt oss titta på en typisk induktionsmotor:
Statorramen rymmer statorkärnan som är lindad med statorspolen.
Statorspolens lindning är vanligtvis gjord av magnettråd (vanligtvis isolerad aluminium- eller koppartråd). Ett elektromagnetiskt fält genereras när en växelström (AC) appliceras på spollindningen.
Strömmens växelverkan ändrar polariteten hos statorpolerna i magnetfältet, vilket gör att magnetfältet (inte statorn) roterar. Beroende på spollindningsinställningen kan en stator vanligtvis ha 2, 4 eller 6 statorpoler.
Rotorn är den rörliga elektriska komponenten i en motor.
I likhet med statorn har den snurrande rotorn också en rotorkärna och rotorlindning.
Den vanligaste typen av konstruktion av elektriska motorrotor kallas en ekorrbur på grund av dess form.
I en ekorrburrotor är rotorkärnan en cylinder av stållaminat, med koppar- eller aluminiumledare inbäddade i dess yta (som representerar rotorlindningen).
När statorns rörliga magnetfält skär över rotorns ledare inducerar en nutida. Denna ström skapar ett magnetfält runt rotorledarna. När det magnetiska fältet i statorn skiftar poler, gör det också det magnetiska fältet i rotorn - och det är denna interaktion som snurrar rotorn.
Nästan samma, men inte riktigt.
En AC-generator för bilar är en fristående, externt monterad komponent som skapar en likströmsutgång (DC). Det är en allt-i-ett-enhet som genererar fordonets nödvändiga kraft.
Den mindre motorcykeln kräver ett enklare system än vanliga bilgeneratorer. En motorcykel "generator" kallas oftare en "stator" och åtföljs av en regulator/likriktare.
För att generera växelström arbetar statorn med en rotor, känd som svänghjulet. Växelströmmen omvandlas till DC genom likriktaren, medan regulatorn reglerar spänningen till batteriet.
Motorcykelstatorn är vanligtvis placerad inuti motorn och anses vara en del av den . Regulatorn/likriktaren finns vanligtvis någon annanstans. Regulatorn/likriktaren kan vara två separata delar i äldre cyklar, men mer moderna konstruktioner har dem komprimerade till en enhet.
Innan statorn (och generatorsystemen) användes en magneto på motorcyklar. Magneton hade samma funktion som statorn, inklusive att ge ström till motorns tändstift, men hade en mer grundläggande form.
Här är de två vanligaste orsakerna till fel på motorcykelstatorn:
Som alla elektriska komponenter är statorn utsatt för slitage. Exponering för vibrationer, miljö och ändrade temperaturer kommer att påverka statorns livslängd.
Spänningsöverbelastning är en annan primär orsak bakom statorfel.
Detta händer när för många elektriska tillbehör körs samtidigt - som att använda strålkastare, GPS, uppvärmda handtag och stereo samtidigt. Statorn måste arbeta hårdare för att hålla jämna steg med effektbehovet och brinner så småningom ut.
En AC-motor omvandlar växelström till mekanisk energi .
I AC-motorn kommer växelström från magnetfälten som genereras genom spollindningar runt en utgående axel.
Det finns i allmänhet två typer av AC-motorer:
AC-motorn kan vara en trefas- eller enfaskonfiguration.
Trefasmotorer används vanligtvis för industriell bulkkraftomvandling, medan du ofta hittar enfas AC-motorer i hemmet och på kontoret - som varmvattenberedare eller trädgårdsutrustning.
DC-motorn omvandlar likström till mekanisk energi .
En likströmsmotor innefattar vanligtvis en stator, en rötor, ett ankare och en kommutator med borstar.
I en DC-motor fungerar en magnetmatris som stator, ankaret placeras på rotorn och en kommutator vänder likströmsflödet från en spole till den andra.
Det finns två typer av DC-motorer:
DC-motorer drivs av batterier eller någon annan kraftkälla som genererar konstant spänning, och de erbjuder bättre hastighetsvariation och kontroll med mer vridmoment än AC-motorer.
Du hittar dem i ett brett utbud av apparater, från elektriska rakhyvlar till elbilsfönster.
