Stroj, ki pretvarja električno energijo v mehansko energijo, se imenuje elektromotor. Ti so preproste zasnove, enostavni za uporabo, poceni, z visoko učinkovitostjo, nizkimi stroški vzdrževanja in zanesljivi. Trifazni indukcijski motorji so ena od vrst, ki se razlikuje od drugih vrst elektromotorjev. Glavna razlika je v tem, da ni električne povezave med rotorskim navitjem in nobenim virom napajanja. Potreben tok in napetost v rotorskem tokokrogu zagotavlja indukcija iz statorskega navitja. Zato ga imenujemo indukcijski motor. Ta članek opisuje indukcijski motor s kletko veverice, ki je ena od vrst trifaznih indukcijskih motorjev.
Kaj je indukcijski motor s kletko veverice?
Definicija: Motor s kletko veveričjega tipa je ena od vrst indukcijskih motorjev. Za ustvarjanje gibanja utrjuje elektromagnetizem. Izhodna gred je povezana z notranjim delom rotorja, ki je videti kot kletka. Zato se imenuje kletka veveričjega tipa. Dva konca, tj. okrogle oblike, sta povezana z rotorskimi palicami. Nanje deluje elektromagnetna sila, tj. tista, ki jo ustvarja stator. Ta elektromagnetna sila se ustvari tudi v zunanjem ohišju, ki je izdelano iz laminiranih kovinskih plošč in žice. Glavna dela katere koli vrste indukcijskega motorja sta stator in rotor. Kletka veveričjega tipa je preprost način za ustvarjanje elektromagnetnega indukcijskega učinka. Spodaj je prikazan 4-polni indukcijski motor s kletko veveričjega tipa.
Načelo delovanja indukcijskega motorja s kletko veverice
Delovanje veveričjega indukcijskega motorja temelji na načelu elektromagnetizma. Ko je statorsko navitje napajano s trifaznim izmeničnim tokom, ustvari vrteče se magnetno polje (RMP) s hitrostjo, imenovano sinhrona hitrost. To RMF povzroči napetost, ki se inducira v rotorskih palicah. Skozinje teče tok. Zaradi teh rotorskih tokov se ustvari lastno magnetno polje, ki interagira s statorskim poljem. V skladu z načelom začne rotorsko polje delovati nasprotno svojemu vzroku. Ko RMF ujame moment rotorja, tok rotorja pade na nič. Potem ne bi bilo relativnega momenta med rotorjem in RMF.
Rotor torej občuti ničelno tangencialno silo, ki se za trenutek zmanjša. Po tem zmanjšanju momenta rotorja se rotorski tok ponovno inducira z rekonstrukcijo relativnega gibanja med momentom vrtenja in rotorjem. Zato se tangencialna sila rotorja za vrtenje obnovi in začne slediti momentu vrtenja. V tem primeru rotor ohranja konstantno hitrost, ki je manjša od hitrosti momenta vrtenja in sinhrone hitrosti. Tukaj se razlika med hitrostjo momenta vrtenja in rotorja meri v obliki zdrsa. Končno frekvenco rotorja lahko dobimo z množenjem zdrsa in napajalne frekvence.
Konstrukcija indukcijskega motorja s kletko veverice
Deli, potrebni za konstrukcijo indukcijskega motorja s kletko v obliki veverice, so stator, rotor, ventilator in ležaji. Stator je mehansko in električno sestavljen iz trifaznega navitja, ki je nameščeno za 120 stopinj narazen, s kovinskim ohišjem in jedrom. Da bi zagotovili pot z nizkim uporom za tok, ki ga ustvarja izmenični tok, je navitje nameščeno na laminiranem železnem jedru.
Rotor pretvarja dano električno energijo v mehansko energijo. Gred, jedro in kratkostične bakrene palice so deli rotorja. Da bi se izognili histerezi in vrtinčnim tokovom, ki vodijo do izgube moči, je rotor laminiran. Da bi preprečili nazobčanje, so vodniki poševni, kar prav tako pomaga doseči dobro transformacijsko razmerje.
Ventilator, pritrjen na zadnji strani rotorja za izmenjavo toplote, pomaga ohranjati temperaturo motorja pod določeno mejo. Za nemoteno vrtenje so v motorju nameščeni ležaji.
Razlika med indukcijskim motorjem s kletko veverice in indukcijskimi motorji z drsnim obročem.
Prednosti
Prednosti indukcijskega motorja s kletko v obliki veverice vključujejo naslednje
Preprosta in robustna konstrukcija.
Nizki začetni stroški in stroški vzdrževanja.
Ohranja konstantno hitrost.
Preobremenitvena zmogljivost je visoka.
Preprosta začetna ureditev.
Visok faktor moči.
Nizka izguba bakra rotorja.
Visoka učinkovitost.
Slabosti
Slabosti indukcijskega motorja s kletko v obliki veverice vključujejo naslednje.
Motor
Visok zagonski tok
Zelo občutljiv na nihanja napajalne napetosti
Nizek faktor moči pri majhnih obremenitvah.
Nadzor hitrosti je zelo težaven
Zelo slab zagonski navor zaradi nizkega upora rotorja.
Čas objave: 26. junij 2024