Индукционният двигател на клетката е обяснен в подробности

Индукционная пайка ротора электродвигателя (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Трифазен индукционен двигател с трифазна клетка, напълно затворен

Тази най-проста форма на индукционен двигател с променлив ток или асинхронен двигател е основната, универсална работна сила на индустрията. Общата му конструкция е показана на фиг.1 . Обикновено се проектира за работа с фиксирана скорост, като по-високи рейтинги имат такива характеристики като дълбоки роторни пръти, за да ограничат пусковите токове "Директен он-лайн" (DOL).

Електронната технология за задвижване с променлива скорост е в състояние да осигури необходимото променливо напрежение, ток и честота, които индукционният двигател изисква за ефективно, динамично и стабилно управление на променливите скорости.

Съвременната електронна технология за управление не само задоволява нуждите на модерния задвижващ двигател за много модерни приложения на задвижването, но също така значително разширява приложението и позволява на потребителите да се възползват от ниските си разходи за поддръжка и капитал.

Още по-учудващо, микроелектронните разработки направиха възможна силно динамичната работа на индукционните двигатели чрез прилагане на контрола на вектора на потока. Практическият ефект е, че сега е възможно да се задейства променливотоков индукционен мотор по такъв начин, че да се постигне динамична ефективност във всяко отношение по-добре, отколкото би могло да се постигне при фазово контролирана комбинация от постоянно задвижване.

Стационарната намотка на стандартния индустриален индукционен двигател в интегралния киловат диапазон е трифазна и е синусоидално разпределена. При симетрично трифазно захранване, свързано към тези намотки, произтичащите от тях токове поставят във въздушната междина между статора и ротора магнитно поле с движеща се вълна с постоянна величина и се движат със синхронна скорост. Скоростта на въртене на това поле е f / p обороти в секунда, където f е честотата на захранване (hertz) и p е броят на полюсните двойки (четириполюсен мотор, например с две полюсни полюси). По-обичайно е да се изразява скорост в обороти в минута, като 60 f / p (rpm).

Емфът, генериран в роторния проводник, е максимум в областта на максималната плътност на потока и генерираната в всеки единичен ротор проводник генерира ток, като последица е сила, упражнявана върху ротора, която има тенденция да го завърти в посока на ротация на потока. Колкото по-висока е скоростта на ротора, толкова по-ниска е скоростта на въртеното поле на потока на статора по отношение на намотката на ротора и поради това по-малката е емф и токът, генериран в роторната клетка или намотка.

Скоростта, когато роторът се завърти със същата скорост като тази на въртящото се поле, е позната като синхронна скорост и роторните проводници след това са неподвижни спрямо въртящия се поток. Това не произвежда емф и няма ток на ротора и следователно няма въртящ момент върху ротора. Поради триенето и вятъра роторът не може да продължи да върти със синхронна скорост; скоростта трябва да падне и тъй като това се случи, емотът на ротора и токът, и следователно въртящият момент, ще се увеличат, докато не съвпадат с изискваните от загубите и
от всяко натоварване на вала на двигателя. Разликата в скоростта на ротора спрямо тази на ротационния поток на статора е известна като приплъзване.

Обичайно е да се изрази пропуск като процент от синхронната скорост. Плъзгането е тясно пропорционално на въртящия момент от нула до пълно натоварване.

Фигура 1 - Изглед в разрез на напълно затворен индукционен двигател

Най-популярният индукционен двигател с катерици е с 4-полюсен дизайн. Неговата синхронна скорост с 50 Hz захранване е 60 f / p или 1500 rpm. При работно приплъзване с пълна товароподемност от 3% скоростта ще бъде (1 - s) 60 f / p или 1455 rpm.

Връх

Характеристики на въртящия момент

Недостатък на машината с катерици е фиксираната роторна характеристика. Началният въртящ момент е пряко свързан с импеданса на роторния кръг, както и процентното изместване при движение при натоварване и скорост. В идеалния случай е необходим относително висок импеданс на ротора за добра изходна ефективност (въртящ момент срещу ток) и нисък импеданс на ротора, осигуряващ ниска скорост на пълното натоварване и висока ефективност.

Фигура 2 - Типични профили на роторната греда

Този проблем може да бъде преодолян в полезна степен за приложението на DOL чрез проектиране на роторните прътове със специални напречни сечения, както е показано на фиг.2, така че вибрационните потоци на ротора увеличават импеданса при стартиране, когато честотата на въртене на ротора (приплъзване) е висока.

Алтернативно, за специални въртящи мотори за начален въртящ момент се използват два или дори три концентрични комплекта роторни пръти. Сравнително скъпоструващо в строителството, но способно да подобри значително началното си представяне, тази форма на дизайна води до увеличаване на пълното натоварване. Тъй като загубите на машината са тясно пропорционални на пропускателната способност на работната скорост, увеличените загуби може да изискват такава висока машина за начален въртящ момент да бъде намалена.

Фигура 3 - Типични криви на скоростта на въртене и текущата скорост (a - стандартен двигател, b - мотор с висок въртящ момент (6% приплъзване))

Кривите на Фигура 3 показват характеристиките на двигателя на катерицата. В общия случай, колкото по-висок е стартовият въртящ момент, толкова по-голямо е пълното натоварване. Това е един от важните параметри на конструкцията на клетката на катерица, тъй като тя влияе върху ефективността на работа.

ИЗТОЧНИК: Ръководство за инженери по електрическа енергия на Неонс - Уорън

Свързани електрически ръководства и статии

ТЪРСЕНЕ: Статии, софтуер и ръководства