Veverka klec a fázový rotor - jaký je rozdíl

Jak víte, indukční motory mají třífázové vinutí (tři samostatná vinutí) statoru, které může v závislosti na jejich konstrukci tvořit různý počet dvojic magnetických pólů, což zase ovlivňuje jmenovité otáčky motoru při jmenovité frekvenci napájecího trojfázového napětí. Současně se rotory tohoto typu motoru mohou lišit a pro asynchronní motory jsou zkratované nebo fázové. Co odlišuje rotoru veverkové klece od fázového rotoru - o tom se budeme v tomto článku diskutovat.

Rotor veverkové klece

Myšlenky o jevu elektromagnetické indukce nám řeknou, co se stane s uzavřenou cívkou vodiče umístěného v rotujícím magnetickém poli, podobné magnetickému poli statoru indukčního motoru. Pokud je taková cívka umístěna uvnitř statoru, pak, když je do vinutí statoru přiváděn proud, bude v cívce indukován EMF a objeví se proud, tj. Obrázek bude mít podobu: smyčka magnetického proudu. Pak na takovou cívku působí uzavřená smyčka (uzavřená smyčka) a cívka se začne otáčet po pohybu magnetického toku.

Takto pracuje asynchronní motor s rotorem veverkové klece, pouze místo cívky na jeho rotoru jsou měděné nebo hliníkové tyče, které spolu navzájem zkratují kroužky z konců jádra rotoru. Rotor s takovými zkratovanými tyčemi se nazývá rotor s veverkovou klecí nebo „veverkovou klecí“, protože tyče umístěné na rotoru připomínají veverkové kolo.

Střídavý proud procházející vinutím statoru, vytvářející rotující magnetické pole, indukuje proud v uzavřených obvodech „veverkové klece“ a celý rotor se otáčí, protože v každém okamžiku budou mít různé páry rotorových tyčí různé indukované proudy: některé tyče jsou velké proudy, některé - menší, v závislosti na poloze určitých prutů vzhledem k poli. Momenty nikdy nevyrovnají rotor, proto se bude otáčet, zatímco střídavý proud protéká vinutím statoru.

Tyče „veverkové klece“ jsou navíc vzhledem k ose otáčení mírně nakloněné - nejsou rovnoběžné s hřídelí. Sklon je proveden tak, že moment rotace je udržován konstantní a ne pulzuje, navíc sklon tyčí umožňuje snížit účinek vyšších harmonických indukovaných v EMF tyčích. Pokud by tyče nebyly nakloněny, magnetické pole v rotoru by pulzovalo.

Glide s

Asynchronní motory jsou vždy charakterizovány prokluzy, k nimž dochází v důsledku skutečnosti, že synchronní frekvence rotujícího magnetického pole n1 statoru je vyšší než skutečná rychlost rotace rotoru n2.

Klouzání nastává, protože emf indukovaný v tyčích může probíhat pouze tehdy, když se tyče pohybují vzhledem k magnetickému poli, to znamená, že rotor je vždy přinucen alespoň nepatrně, ale rychle zaostává za magnetickým polem statoru. Množství skluzu je s = (n1-n2) / n1.

Pokud se rotor otáčí se synchronní frekvencí statorového magnetického pole, pak by v rotorových tyčích nebyl indukován žádný proud a rotor by se jednoduše neotáčel. Rotor v indukčním motoru proto nikdy nedosáhne synchronní frekvence otáčení statorového magnetického pole a vždy alespoň mírně (i když zatížení na hřídeli je kriticky malé), ale zaostává za frekvencí otáčení ze synchronní frekvence.

Skluzy se měří v procentech a při volnoběhu se téměř blíží 0, když moment protiopatření ze strany rotoru téměř chybí. V případě zkratu (rotor je zablokován) je skluz 1.

Obecně platí, že skluz pro indukční motory veverkové klece závisí na zatížení a je měřen v procentech. Jmenovitý skluz je skluz při jmenovitém mechanickém zatížení na hřídeli za podmínek, kdy napájecí napětí odpovídá jmenovitému výkonu motoru.

Další články o indukčních motorech veverkové klece na i.electricianexp.com:

Jednofázové indukční motorové zařízení

Připojení třífázového motoru k jednofázové síti

Jak zkontrolovat elektrický motor

Jak zkontrolovat vinutí motoru

Fázový rotor

Fázové rotorové indukční motory, na rozdíl od indukčních motorů s veverkovou klecí, mají na rotoru plné třífázové vinutí. Stejně jako je na stator položeno třífázové vinutí, je do drážek fázového rotoru položeno třífázové vinutí.

Svorky vinutí fázového rotoru jsou spojeny s kluznými kroužky namontovanými na hřídeli a izolovanými od sebe a od hřídele. Vinutí fázového rotoru se skládá ze tří částí - každá pro svou vlastní fázi - které jsou nejčastěji spojeny podle schématu „hvězd“.

Nastavovací reostat je připojen k vinutí rotoru pomocí kontaktních kroužků a kartáčů. Například jeřáby a výtahy jsou spouštěny pod zatížením, a zde je nutné vyvinout významný pracovní moment. Navzdory složitosti konstrukce mají asynchronní motory s fázovým rotorem lepší možnosti nastavení pracovního momentu na hřídeli než asynchronní motory s rotorem s klecovou klecí, které vyžadují průmyslový měnič kmitočtu.

Vinutí statoru asynchronního motoru s fázovým rotorem se provádí stejným způsobem jako na statorech asynchronních motorů s rotorem veverkové klece a podobným způsobem vytváří v závislosti na počtu cívek (tři, šest, devět nebo více cívek) dvě atd. póly. Cívky statoru jsou mezi sebou posunuty o 120, 60, 40 atd. Stupňů. Zároveň se na fázovém rotoru vytvoří tolik pólů, jako na statoru.

Nastavením proudu ve vinutí rotoru je regulován provozní točivý moment motoru a množství skluzu. Když je nastavovací reostat úplně vytažen, jsou ke snížení opotřebení kartáčů a kroužků zkratovány pomocí speciálního zařízení pro zvedání kartáčů.

Viz také: Jak je transformátor uspořádán