Gaiola de esquilo e rotor de fase - qual é a diferença

Como você sabe, os motores de indução possuem um enrolamento trifásico (três enrolamentos separados) do estator, que pode formar um número diferente de pares de polos magnéticos, dependendo do seu design, o que, por sua vez, afeta a velocidade nominal do motor na frequência nominal da tensão trifásica de fornecimento. Ao mesmo tempo, os rotores deste tipo de motor podem diferir e, para motores assíncronos, são curto-circuitados ou de fase. Qual é a diferença entre um rotor de gaiola e um rotor de fase - isso será discutido neste artigo.

Rotor de gaiola de esquilo

As idéias sobre o fenômeno da indução eletromagnética nos dirão o que acontecerá com uma bobina fechada de um condutor colocado em um campo magnético rotativo, semelhante ao campo magnético de um estator de um motor de indução. Se uma bobina desse tipo for colocada dentro do estator, quando uma corrente for fornecida ao enrolamento do estator, a CEM será induzida na bobina e uma corrente aparecerá, ou seja, a imagem assumirá a forma: laço atual magnético. Então, duas forças ampères atuam nessa bobina (circuito fechado), e a bobina começará a girar após o movimento do fluxo magnético.

É assim que um motor assíncrono com um rotor de gaiola de esquilo funciona, apenas em vez de uma bobina em seu rotor são hastes de cobre ou alumínio, em curto-circuito entre si por anéis nas extremidades do núcleo do rotor. Um rotor com essas hastes em curto-circuito é chamado de rotor do tipo gaiola ou "gaiola de esquilo" porque as hastes localizadas no rotor se assemelham a uma roda de esquilo.

A corrente alternada que passa pelos enrolamentos do estator, gerando um campo magnético rotativo, induz corrente em circuitos fechados da “gaiola de esquilo”, e todo o rotor entra em rotação, porque a cada momento, diferentes pares de hastes do rotor têm correntes induzidas diferentes: algumas hastes são grandes correntes, algumas - menores, dependendo da posição de certas hastes em relação ao campo. E os momentos nunca equilibrarão o rotor, razão pela qual ele girará enquanto a corrente alternada flui através dos enrolamentos do estator.

Além disso, as hastes da “gaiola de esquilo” são levemente inclinadas em relação ao eixo de rotação - elas não são paralelas ao eixo. A inclinação é feita para que o momento de rotação seja mantido constante e não pulsue; além disso, a inclinação das hastes permite reduzir o efeito de harmônicos mais altos induzidos nas hastes EMF. Se as hastes não fossem inclinadas, o campo magnético no rotor pulsaria.

Glide s

Os motores assíncronos são sempre caracterizados por deslizamentos s, o que ocorre devido ao fato de a frequência síncrona do campo magnético rotativo n1 do estator ser superior à velocidade real de rotação do rotor n2.

O deslizamento ocorre porque a fem induzida nas hastes pode ocorrer apenas quando as hastes se movem em relação ao campo magnético, ou seja, o rotor é sempre forçado a pelo menos um pouco, mas fica atrás do campo magnético do estator em velocidade. A quantidade de escorregamento é s = (n1-n2) / n1.

Se o rotor girasse com a frequência síncrona do campo magnético do estator, nenhuma corrente seria induzida nas hastes do rotor, e o rotor simplesmente não giraria. Portanto, o rotor em um motor de indução nunca atinge a frequência de rotação síncrona do campo magnético do estator e sempre pelo menos um pouco (mesmo que a carga no eixo seja criticamente pequena), mas fica atrás da frequência de rotação da frequência síncrona.

O deslizamento s é medido em porcentagem e, no modo inativo, quase se aproxima de 0, quando o momento de contração do lado do rotor está quase ausente. No caso de um curto-circuito (o rotor está bloqueado), o deslizamento é 1.

Em geral, o escorregamento para motores de indução com gaiola depende da carga e é medido em porcentagem. O escorregamento nominal é um escorregamento a uma carga mecânica nominal no eixo em condições em que a tensão de alimentação corresponde à classificação do motor.

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Rotor de fase

Os motores de indução do rotor de fase, diferentemente dos motores de indução com gaiola de esquilo, têm um enrolamento trifásico completo no rotor. Assim como um enrolamento trifásico é colocado em um estator, um enrolamento trifásico é colocado nas ranhuras de um rotor de fase.

Os terminais do enrolamento do rotor de fase são conectados a anéis coletores montados no eixo e isolados um do outro e do eixo. O enrolamento do rotor de fase consiste em três partes - cada uma para sua própria fase - que são mais frequentemente conectadas de acordo com o esquema "estrela".

Um reostato de ajuste é conectado ao enrolamento do rotor através de anéis de contato e escovas. Guindastes e elevadores, por exemplo, são lançados sob carga, e aqui é necessário desenvolver um momento de trabalho significativo. Apesar da complexidade do projeto, motores assíncronos com rotor de fase têm melhores recursos de ajuste em relação ao momento de trabalho no eixo do que motores assíncronos com rotor de gaiola de esquilo, que exigem conversor de frequência industrial.

O enrolamento do estator de um motor assíncrono com um rotor de fase é realizado da mesma maneira que nos estatores de motores assíncronos com um rotor de gaiola de esquilo e de maneira semelhante cria, dependendo do número de bobinas (três, seis, nove ou mais bobinas), duas, etc. postes. As bobinas do estator são deslocadas entre si em 120, 60, 40, etc. graus. Ao mesmo tempo, são feitos tantos pólos no rotor de fase quanto no estator.

Ajustando a corrente nos enrolamentos do rotor, o torque operacional do motor e a quantidade de escorregamento são regulados. Quando o reostato de ajuste é totalmente retirado, para reduzir o desgaste das escovas e anéis, eles ficam em curto-circuito usando um dispositivo especial para levantar as escovas.

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