Slip obroč proti kletki veverice v indukcijskih motorjih: celovita primerjava

Indukcijski motor je električna naprava, ki električno energijo pretvori v mehansko energijo. Na področju elektrotehnike se zaradi samostojnih in stabilnih funkcij moči pogosto uporablja kot gonilna naprava za številne stroje in opremo. V njem se uporabljata dve vrsti rotorjev: kletka veverice indrsni obroč. Danes bo Bytune skupaj z vami razumel, kaj je indukcijski motor, kako deluje, in primerjal konstrukcije, predstave, aplikacije itd. Obeh vrst rotorjev.

 

Indukcijski motor, znan kot asinhroni motor, je izmenični motor. V glavnem je sestavljen iz dveh glavnih delov: statorja in rotorja. Poleg tega vključuje tudi pomožne komponente, kot so končni pokrovi, ležaji in ventilatorji.
• Stator: To je stacionarni del motorja, sestavljen iz jedra statorja, navitja statorja in okvirja. Navijanje statorja je sestavljeno iz številnih redno urejenih in povezanih tuljav. Te tuljave so vgrajene v reže jedra statorja. S prehodom treh faznih izmeničnih tokov skozi njih se ustvari vrteče se magnetno polje.
• Rotor: Rotor je vrtljivi del motorja, ki lahko ustvari elektromagnetni navor za pogon motorja in strojev k vrtenju. Najpogostejši rotor je zasnova "veveričje kletke", sestavljena iz laminiranega jedra in prevodnih palic, ki se raztezajo vzdolž njegove dolžine, na obeh koncih pa so kratko povezane z obroči. Zelo priljubljen pa je tudi "navit rotor" z drsnimi obroči in zunanjimi upori.

 

Indukcijski motor je v glavnem sestavljen iz dveh delov: statorja in rotorja. Ko na navitje statorja dovajamo trifazni izmenični tok, se znotraj statorja ustvari vrtljivo magnetno polje. Njegova sinhrona hitrost Ns=120f/p, kjer je:
f je frekvenca napajanja (v Hertzih, Hz).
P je število parov polja motorja.
V primerjavi z mirujočim rotorjem lahko vodniki rotorja znotraj motorja prerežejo magnetne indukcijske črte, da ustvarijo inducirano elektromotorno silo. Ker vodniki rotorja tvorijo zaprto zanko, bo inducirana elektromotorna sila povzročila induciran tok v vodnikih rotorja.
Po Lenzovem zakonu magnetno polje, ki ga ustvarja inducirani tok, deluje z vrtečim se magnetnim poljem, kar ustvari navora, zaradi katerega se rotor začne vrteti. Vendar se rotor vedno vrti s hitrostjo nekoliko nižje od sinhrone hitrosti. Hitrost zdrsa S=ns-nr/ns (NR je rotacijska hitrost indukcijskega motorja). Ta vrednost je običajno med 1% in 5%.

 

Rotor z drsnim obročem

• Kaj je to: Drsni obroč je sestavni del indukcijskega motorja z navitim rotorjem. Sestavljen je iz prevodnih obročev, ščetk, držal za ščetke, izolacijskih materialov itd. Navitje rotorja indukcijskega motorja z drsnimi obroči je trifazno navitje, povezano v obliki zvezde, trije izhodni priključki pa so povezani s tremi prevodnimi obroči.
• Načelo delovanja: Ko motor deluje, se v navitju rotorja ustvarita inducirana elektromotivna sila in inducirani tok. Skozi drsni stik med ščetkami in prevodnimi obroči se tok v navijanju rotorja pripelje do zunanjega vezja. To se uporablja za nadzor začetne, regulacije hitrosti, zaviranja in drugih operacij motorja.

Rotor z veverico

Kaj je:Klečka veverice je rotor, ki se uporablja v indukcijskem motorju veverice - kletke. Ime dobi, ker celotna oblika njenega navijanja spominja na kletko veverice. Rotor veverice - kletka je sestavljen iz več prevodnih palic, vstavljenih v reže rotorja, in dveh krožnih končnih obročev. Majhna velikost kletka - Motorji tipa običajno uporabljajo lito - aluminijasto varjenje, medtem ko so motorji nad 100 kW varjeni z bakrenimi palicami in bakrenimi končnimi obroči.

Načelo delovanja:Med delovanjem, po dovodu trifaznega izmeničnega toka v navitje statorja, se znotraj statorja ustvari vrtljivo magnetno polje. To magnetno polje se vrti znotraj statorja s sinhrono hitrostjo in reže prevodne palice veveričjih kletk na rotorju. Ker so prevodne palice veveričjih kletk zaprte prevodne zanke v režah rotorja, ko rotacijsko magnetno polje prereže palice, se v palicah ustvari inducirana elektromotorna sila in inducirani tok. Poganja rotor, da se motor vrti v smeri vrtljivega magnetnega polja.

Čeprav je struktura veveričjih kletk robustnejša, rotor z drsnim obročem prinaša številne prednosti indukcijskemu motorju z drsnimi obroči, kot so:
• Višji začetni navor:Drsni obroč lahko zagotovi visok začetni navor in faktor moči z vstavitvijo ustreznega upora v vezje rotorja. Ko se torej indukcijski motorji z drsnimi obroči uporabljajo v žerjavih in vitlih, ki se morajo zagnati pod obremenitvijo, lahko premagajo upor obremenitve in te naprave nemoteno zaženejo.
• Nižji začetni tok:Kot vsi vemo, lahko previsok zagonski tok močno vpliva na električno omrežje. Ko je upor vstavljen v tokokrog rotorja z drsnim obročem, se bo začetni tok zmanjšal. To je zato, ker ko se upor rotorskega tokokroga poveča, se tok rotorja zmanjša, po principu transformatorja pa se ustrezno zmanjša tudi statorski tok.
• Široka hitrost - Uredba:Indukcijski motor z drsnim obročem lahko doseže regulacijo hitrosti s spreminjanjem vrednosti upora, priključenega v tokokrog rotorja. To je zelo uporabno pri nekaterih napravah za obdelavo kovin, kot so stružnice in rezkalni stroji. Ko se priključeni upor poveča, se hitrost motorja zmanjša; nasprotno, ko se priključeni upor zmanjša, se hitrost motorja poveča. To je nekaj, česar indukcijski motorji z veverico ne zmorejo.

Iz zgornje vsebine lahko sklepamo, da imajo drsni obročki in veveričja kletka vsaka svoje značilnosti pri indukcijskih motorjih. Preprosto povedano, če imate visoke zahteve glede zagonskega navora in zmožnosti regulacije hitrosti, je lahko indukcijski motor z drsnim obročem bolj primeren za vas. Če pa imate stroge zahteve glede stroškov in ga želite uporabljati v opremi s konstantno hitrostjo, lahko izberete indukcijski motor z veverico.

V praktičnih aplikacijah moramo izbrati ustrezno vrsto motorja v skladu s posebno industrijsko opremo in zahtevami uporabe. In če želite izvedeti več, naš članek "Kakšna je uporaba drsnih obročev v alternatorju?" je lahko tudi v pomoč. Kot dobavitelj drsnih obročev že več kot 26 let je ByTune prepričan, da bo zagotovil zanesljive drsne obroče za vse vaše indukcijske motorje.