An indukčný motor je elektrické zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú. Najbežnejšie sa používa na priemyselné použitie vďaka svojmu atribútu samočinného štartu. Kľukový indukčný motor je jedným z typov 3-fázových indukčných motorov a je to motor s navinutým rotorom. Z dôvodu rôznych výhod, ako je nízky počiatočný prúd, vysoký počiatočný krútiaci moment a vylepšený účinník, sa používa v aplikáciách, ktoré vyžadujú vysoký krútiaci moment, žeriavy a výťahy. Vinutia rotora pozostávajú z väčšieho počtu vinutí, vyššieho indukovaného napätia a menšieho prúdu v porovnaní s rotorom vo veveričke. Vinutia sú spojené s vonkajším odporom pomocou klzných krúžkov, čo pomáha riadiť krútiaci moment / rýchlosť motora.
Čo je indukčný motor klzného krúžku?
Definícia: Indukčný motor zberného krúžku sa označuje ako asynchrónny motor, pretože rýchlosť, ktorou pracuje, sa nerovná synchrónnej rýchlosti rotora. Rotor tohto typu motora je vinutý. Skladá sa z valcového vrstveného oceľového jadra a polouzavretej drážky na vonkajšej hranici na uloženie trojfázového izolovaného obvodu vinutia.
Kĺzavý krúžok v indukčnom motore
Ako je vidieť na obrázku vyššie, rotor je navinutý tak, aby zodpovedal počtu pólov na statore. Tri svorky rotora a tri štartovacie svorky spájajúce cez zberné krúžky sú spojené s hriadeľom. Cieľom hriadeľa je prenášať mechanickú silu.
Konštrukcia
Predtým, ako diskutujeme o pracovnom princípe klzný krúžok Indukcia motor , s vedomím konštrukcia indukčného motora klzného krúžku je dôležité. Začnime teda konštrukciou, ktorá obsahuje dve časti: Stator a Rotor.
- Stator
- Rotor
Stator
Stator tohto motora pozostáva z rôznych štrbín, ktoré sú usporiadané na podporu konštrukcie trojfázového obvodu vinutia pripojeného k trojfázovému zdroju striedavého prúdu.
Rotor
Rotor tohto motora pozostáva z valcového jadra s oceľovými lamelami. Okrem toho má rotor paralelné štrbiny na umiestnenie 3-fázových vinutí. Vinutia v týchto štrbinách sú navzájom usporiadané o 120 stupňov. Toto usporiadanie môže znížiť hluk a zabrániť nepravidelnému pozastaveniu motora.
Pracovanie indukčného motora so zasúvacím krúžkom
Tento motor pracuje na princípe Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie . Keď je vinutie statora excitované napájaním striedavým prúdom, produkuje vinutie statora magnetický tok. Na základe Faradayovho zákona o elektromagnetickej indukcii sa vinutie rotora indukuje a vytvára prúd magnetického toku. Tento indukovaný EMF vyvíja krútiaci moment, ktorý umožňuje rotáciu rotora.
Fázový rozdiel medzi napätím a prúdom však nespĺňa požiadavky na generovanie vysokého počiatočného krútiaceho momentu, pretože vyvíjaný krútiaci moment nie je jednosmerný. Vonkajší odpor vysokej hodnoty je spojený s obvodom na zlepšenie fázového rozdielu motora. Vo výsledku sa zníži indukčná reaktancia a fázový rozdiel medzi I a V. V dôsledku toho táto redukcia pomáha motoru generovať vysoký krútiaci moment. The schéma indukčného motora zberného krúžku je zobrazený nižšie.
Schéma zapojenia indukčného motora so zasúvacím krúžkom
Prečo sa klzné krúžky používajú v indukčnom motore?
Slip je definovaný ako rozdiel medzi rýchlosťou toku a rýchlosťou rotora. Aby indukčný motor produkoval krútiaci moment, musí existovať aspoň určitý rozdiel medzi rýchlosťou poľa statora a rýchlosťou rotora. Tento rozdiel sa nazýva sklz. Kĺzavý krúžok “je elektromechanické zariadenie, ktoré pomáha pri prenose energie a elektrických signálov zo stacionárnych na rotujúce komponenty.
Kluzné krúžky sú tiež známe ako rotačné elektrické rozhrania, elektrické rotačné kĺby, otočné články alebo zberné krúžky. Zasúvací krúžok niekedy vyžaduje na základe aplikácie väčšiu šírku pásma na prenos údajov. Kluzné krúžky zlepšujú účinnosť a výkon motora zlepšením činnosti systému a elimináciou drôtov, ktoré visia na kĺboch motora.
Výpočet odporu indukčného motora sklzovým krúžkom
Vrcholový krútiaci moment nastane, ak
r = Smax. X —— (I)
Kde, Smax = Skĺznutie pri vyťahovacom momente
X = indukčnosť rotora
r = odpor vinutia rotora
Pripočítaním vonkajšieho odporu R k rovnici (I),
r + R = (Smax) “. X —— (ii)
Z rovnice (i) a (ii),
R = r (S ’max / Smax - 1) —— (iii)
Podľa definície Smaxu dostaneme Smax = 1 - (Nmax / Ns) —— (iv)
Keď dáme S’max = 1 do rovnice (iii), dostaneme
R = r. (1 / Smax-1) —— (v)
Povedzme, že Ns = synchrónna rýchlosť 1 000 otáčok za minútu a výsuvný krútiaci moment sa dejú pri 900 otáčkach za minútu, rovnica (iv) sa zníži na Smax = 0,1 (t.j. 10% sklz)
Náhradník v rovnici (v),
R = r. (1 / 0,1 - 1)
R = 9. r
„R“ sa meria pomocou multimetra. Hodnota odporu 9-krát vyššia ako odpor rotora zberného krúžku je pripojený externe, aby sa dosiahol maximálny počiatočný krútiaci moment.
Ovládanie rýchlosti indukčného motora klzného krúžku
Reguláciu otáčok tohto motora je možné vykonať dvoma spôsobmi, ktoré zahŕňajú nasledujúce.
Účinok zvýšenia externého odporu
Iniciácia týchto motorov spravidla nastáva, keď odoberá úplné sieťové napätie, ktoré je 6 až 7-krát vyššie ako prúd pri plnom zaťažení. Tento vysoký prúd je možné regulovať externým odporom zapojeným do série s obvodom rotora. Vonkajší odpor funguje ako premenlivý reostat počas rozbehu motora a automaticky upravuje vysoký odpor, aby získal požadovaný štartovací prúd.
Vonkajší odpor znižuje vysoký odpor, akonáhle motor dosiahne normálnu rýchlosť, a zvýši počiatočný krútiaci moment motora. Vyladenie vonkajšieho odporu tiež pomáha pri znižovaní prúdu rotora a statora, ale zlepšuje účinník motora.
Používanie tyristorového obvodu
Tyristorový obvod zapnutia / vypnutia je ďalším spôsobom, ako riadiť rýchlosť motora. Pri tejto metóde je striedavý prúd rotora pripojený k 3-fázovému mostíkovému usmerňovaču a cez filter je pripojený k externému odporu. Tyristor je pripojený cez externý odpor a je zapnutý / vypnutý pri vysokej frekvencii. Pomer času zapnutia a času vypnutia odhaduje skutočnú hodnotu odporu obvodu rotora, ktorý pomáha pri regulácii otáčok motora riadením charakteristík rýchlosti a krútiaceho momentu.
Rozdiel medzi indukčným motorom veveričky a klzným krúžkom
Rozdiel medzi týmito dvoma motormi je uvedený nižšie.
| Motor klzného krúžku | Motor veveričej klietky |
| Má rotor vinutého typu | Jeho rotor je typu veveričej klietky |
| Rotor má valcovité jadro s paralelnými štrbinami, v ktorých je každá štrbina vybavená tyčou | Automaty nie sú navzájom rovnobežné |
| Konštrukcia je komplikovaná kvôli krúžkom a kefám | Konštrukcia je jednoduchá |
| Vonkajší odporový obvod je spojený s motorom | Žiadny obvod s externým odporom, pretože tyče rotora nie sú úplne zasunuté |
| Počiatočný krútiaci moment je vysoký | Krútiaci moment je nízky |
| Účinnosť je nízka | Účinnosť je vysoká |
Výhody a nevýhody indukčného motora so zasúvacím krúžkom
Výhody sú
- Vysoký a vynikajúci počiatočný krútiaci moment na podporu vysokých zotrvačných zaťažení.
- Má nízky štartovací prúd v dôsledku vonkajšieho odporu
- Môže odoberať prúd pri plnom zaťažení, ktorý je 6 až 7-krát vyšší
Nevýhody sú
- Zahŕňa vyššie náklady na údržbu v dôsledku použitia kief a zberných krúžkov v porovnaní s motorom s klietkou vo veveričke
- Zložitá konštrukcia
- Vysoká strata medi
- Nízka účinnosť a nízky účinník
- Drahý ako 3fázový indukčný motor s klietkou veveričky
Aplikácie
Niektoré z aplikácie indukčného motora so zberným krúžkom sú
- Tieto motory sa používajú tam, kde je potrebný vyšší krútiaci moment a nízky rozbehový prúd.
- Používa sa v aplikáciách ako sú výťahy, kompresory, žeriavy, dopravníky, kladkostroje a mnoho ďalších
Časté otázky
1). Čo je to zasunutie do elektromotora?
Sklz je definovaný ako rozdiel medzi synchrónnou rýchlosťou a prevádzkovou rýchlosťou na rovnakej frekvencii.
2). Kde sa používajú indukčné motory s veveričkami?
Používajú sa v odstredivých čerpadlách, veľkých dúchadlách a ventilátoroch, na chod dopravných pásov atď.
3). Čo je indukčný motor zberného krúžku?
Motor s vinutým rotorom je známy ako indukčný motor so zberným krúžkom. Vinutia rotora sú tiež spojené prostredníctvom zberných krúžkov s vonkajším odporom.
4). Vymenujte jednu nevýhodu indukčného motora so zberným krúžkom a indukčného motora s klietkou vo veveričke
Nevýhodou sú vysoké straty medi a nízky krútiaci moment
5). Aké je použitie vonkajšieho odporu v indukčných motoroch so zberným krúžkom?
Vonkajší odpor funguje ako premenlivý reostat počas rozbehu motora a automaticky upravuje vysoký odpor, aby získal požadovaný štartovací prúd.
Tento článok teda pojednáva prehľad klzného krúžku Indukčný motor, rozdiel medzi indukčným motorom so zberným krúžkom a indukčným motorom s klietkou vo veveričke, aplikácie, výhody a nevýhody. Tu je otázka, aká je funkcia indukčného motora so zberným krúžkom?
