Veveričková klietka a fázový rotor - aký je rozdiel

Ako viete, indukčné motory majú trojfázové vinutie (tri samostatné vinutia) statora, ktoré môže tvoriť odlišný počet párov magnetických pólov v závislosti od ich konštrukcie, čo zasa ovplyvňuje menovité otáčky motora pri menovitej frekvencii napájacieho trojfázového napätia. Súčasne sa rotory tohto typu motora môžu líšiť a pre asynchrónne motory sú skratované alebo fázové. Čo odlišuje rotor s veveričkovou klietkou od fázového rotora - o tom sa bude hovoriť v tomto článku.

Rotor veveričkovej klietky

Nápady týkajúce sa javu elektromagnetickej indukcie nám povedia, čo sa stane s uzavretou cievkou vodiča umiestneného v rotujúcom magnetickom poli, podobným magnetickému poli statora indukčného motora. Ak je takáto cievka umiestnená vo vnútri statora, potom, keď je do vinutia statora privádzaný prúd, v cievke sa indukuje EMF a objaví sa prúd, to znamená, že obraz bude mať podobu: slučka magnetického prúdu, Potom na takúto cievku pôsobí niekoľko ampérových síl (uzavretá slučka) a cievka sa začne otáčať po pohybe magnetického toku.

Takto pracuje asynchrónny motor s rotorom s veveričkovou klietkou, iba miesto cievky na jeho rotore sú medené alebo hliníkové tyče, ktoré navzájom skratujú krúžky z koncov jadra rotora. Rotor s takými skratovanými tyčami sa nazýva rotor s veveričkovou klietkou alebo „veveričková klietka“, pretože tyče umiestnené na rotore sa podobajú na veveričkové koleso.

Striedavý prúd prechádzajúci vinutím statora, ktorý vytvára rotujúce magnetické pole, indukuje prúd v uzavretých obvodoch „veveričkovej klietky“ a celý rotor sa otáča, pretože v každom okamihu budú mať rôzne dvojice tyčí rotora rôzne indukované prúdy: niektoré prúty sú veľké prúdy, niektoré - menšie, v závislosti od polohy určitých prútov vzhľadom na pole. A momenty nikdy nevyrovnajú rotor, a preto sa bude otáčať pri striedavom prúde vinutí statora.

Okrem toho sú tyče „veveričkovej klietky“ mierne naklonené vzhľadom na os otáčania - nie sú rovnobežné s hriadeľom. Sklon je uskutočňovaný tak, že moment otáčania je udržiavaný konštantný a neruší, navyše sklon tyčí umožňuje znížiť účinok vyšších harmonických indukovaných v tyčinkách EMF. Keby sa tyče nenaklopili, magnetické pole v rotore by pulzovalo.

Glide s

Asynchrónne motory sú vždy charakterizované sklzmi, ku ktorým dochádza v dôsledku skutočnosti, že synchrónna frekvencia rotačného magnetického poľa n1 statora je vyššia ako skutočná rýchlosť rotácie rotora n2.

K kĺzaniu dochádza, pretože emf indukovaný v tyčinkách sa môže uskutočňovať iba vtedy, keď sa tyčky pohybujú relatívne k magnetickému poľu, to znamená, že rotor je vždy prinútený aspoň mierne, ale rýchlo zaostáva za statorovým magnetickým poľom. Množstvo sklzu je s = (n1-n2) / n1.

Keby sa rotor otáčal so synchrónnou frekvenciou statorového magnetického poľa, potom by v tyčiach rotora nebol indukovaný žiadny prúd a rotor by sa jednoducho neotáčal. Preto rotor v indukčnom motore nikdy nedosiahne synchrónnu frekvenciu rotácie statorového magnetického poľa a vždy aspoň mierne (aj keď je zaťaženie hriadeľa kriticky malé), ale zaostáva za frekvenciou rotácie zo synchrónnej frekvencie.

Šmyk s sa meria v percentách a pri voľnobehu sa takmer blíži 0, keď okamih pôsobenia zo strany rotora takmer chýba. V prípade skratu (rotor je zablokovaný) je sklz 1.

Všeobecne platí, že sklz pre indukčné motory veveričková klietka závisí od zaťaženia a je meraný v percentách. Menovitý sklz je sklz pri menovitom mechanickom zaťažení na hriadeli za podmienok, keď napájacie napätie zodpovedá menovitému výkonu motora.

Ďalšie články o indukčných motoroch veveričkovej klietky na adrese electro-sk.tomathouse.com:

Jednofázové indukčné motorové zariadenie

Pripojenie trojfázového motora k jednofázovej sieti

Ako skontrolovať elektrický motor

Ako skontrolovať vinutie motora

Fázový rotor

Fázové rotorové indukčné motory, na rozdiel od indukčných motorov s veveričkovou klietkou, majú na rotore plné trojfázové vinutie. Rovnako ako sa na stator položí trojfázové vinutie, do drážok fázového rotora sa položí trojfázové vinutie.

Svorky fázového vinutia rotora sú spojené s klznými krúžkami namontovanými na hriadeli a izolované navzájom od seba a od hriadeľa. Vinutie fázového rotora pozostáva z troch častí - každá pre svoju vlastnú fázu - ktoré sú najčastejšie spojené podľa schémy hviezd.

Nastavovací reostat je spojený s vinutím rotora prostredníctvom kontaktných krúžkov a kefiek. Napríklad žeriavy a výťahy sa spúšťajú pod záťažou, a tu je potrebné vyvinúť významný pracovný moment. Napriek zložitosti konštrukcie majú asynchrónne motory s fázovým rotorom lepšie možnosti nastavenia vzhľadom na pracovný moment na hriadeli ako asynchrónne motory s rotorom s veveričkovou klietkou, ktoré vyžadujú priemyselný frekvenčný menič.

Vinutie statora asynchrónneho motora s fázovým rotorom sa vykonáva rovnakým spôsobom ako na statoroch asynchrónnych motorov s rotorom s veveričkovou klietkou a podobným spôsobom vytvára v závislosti od počtu cievok (tri, šesť, deväť alebo viac cievok) dve atď. póly. Cievky statorov sú medzi sebou posunuté o 120, 60, 40 atď. Zároveň sa na fázovom rotore vytvára toľko pólov ako na statore.

Nastavením prúdu vo vinutí rotora sa reguluje prevádzkový krútiaci moment motora a množstvo sklzu. Keď je nastavovací reostat úplne vytiahnutý, sú na zníženie opotrebenia kefiek a krúžkov skratom pomocou špeciálneho zariadenia na zdvíhanie kief.

Pozri tiež: Ako je transformátor usporiadaný

Comments

[#1]

Článok je vynikajúci, písaný veľmi kompetentne a ľahko.

[#2 Nicholas]

Indukčný motor veveričkovej klietky. V troch statorových vinutiach (umiestnených v uhle 120 stupňov), keď je použité striedavé napätie, sa vytvorí rotujúce magnetické pole, ktoré spôsobuje vírivé prúdy vo vinutí rotora (skratovaný rám). V dôsledku toho sa rotor otáča s frekvenciou mierne nižšou ako frekvencia rotujúceho magnetického poľa.

[#3 Angela]

Otázka znie. Čo však naopak, ak je vinutie rotora pripojené k sieti a reostat na statore? Ako sa bude motor správať?