S popularizacijo napajanja s spremenljivo frekvenco je problem zagona motorjev postal enostavno rešiti, pri običajnih napajalnikih pa je zagonrotor s kletko za vevericoAsinhroni motorji so vedno predstavljali problem. Iz analize zagonskih in delovnih lastnosti asinhronih motorjev je razvidno, da je za povečanje zagonskega navora in zmanjšanje toka med zagonom potreben večji upor rotorja; medtem ko je za zmanjšanje izgub v bakru rotorja in izboljšanje učinkovitosti motorja potreben manjši upor rotorja, kar je očitno protislovje.
Pri motorjih z navitim rotorjem je ta zahteva dobro izpolnjena, saj je upor mogoče med zagonom priključiti zaporedno in ga nato med delovanjem odstraniti. Vendar pa ima asinhronski motor z navitim rotorjem kompleksno strukturo, visoke stroške in neprijetno vzdrževanje, kar do neke mere omejuje njegovo uporabo; to ljudi spodbuja, da izhajajo iz oblike rotorske reže, značilne za veveričjo kletko.asinhronski motorin poskusite uporabiti "skin efekt", da dosežete namen velikega zagonskega upora in majhnega upora med delovanjem. Motorji z globoko režo in dvojnim rotorjem v obliki veverice imajo to zagonsko zmogljivost. Danes se pogovorimo o motorjih z globoko režo.
Asinhronski motor z globoko režo
Da bi okrepili učinek kože, je oblika reže rotorja asinhronskega motorja z globoko režo globoka in ozka, razmerje med globino reže in širino reže pa je v območju 10-12. Ko tok teče skozi rotorske palice, je uhajalni tok, ki je povezan z dnom palic, veliko večji kot uhajalni tok, ki je povezan z odprtino reže. Če torej palice obravnavamo kot več majhnih prevodnikov, razdeljenih vzdolž višine reže in povezanih vzporedno, imajo majhni prevodniki bližje dnu reže večjo uhajalno reaktanco, in bližje odprtini reže, manjša je uhajalna reaktanca.
Ob zagonu, ker je frekvenca rotorskega toka visoka in je uhajalni reaktanca velika, bo porazdelitev toka v vsakem majhnem prevodniku odvisna od uhajalnega reaktanca. Večja kot je uhajalni reaktanca, manjši je uhajalni tok. Na ta način bo pod delovanjem istega potenciala, ki ga inducira glavni magnetni tok zračne reže, gostota toka blizu dna reže v palicah zelo majhna, in bližje odprtini reže, večja bo gostota toka.
Zaradi skin efekta je po tem, ko se večina toka stisne na zgornji del prevodne palice, vloga prevodne palice na dnu reže zelo majhna, kar je enakovredno zmanjšanju višine in prečnega prereza prevodne palice, zato se upor rotorja poveča in izpolnjuje zahtevo po velikem uporu pri zagonu. Ko se motor zažene in motor deluje normalno, je zaradi nizke frekvence rotorskega toka uhajanje reaktance rotorskega navitja veliko manjše od upora rotorja, zato bo porazdelitev toka v zgoraj omenjenih majhnih prevodnikih v glavnem odvisna od upora.
Ker je upornost vsakega majhnega vodnika enaka, se tok v prevodni palici enakomerno porazdeli, zato skin efekt v bistvu izgine, upornost rotorske prevodne palice pa se spet zmanjša, blizu upornosti enosmernega toka. Vidimo lahko, da se upornost rotorja pri normalnem delovanju samodejno zmanjša, s čimer se doseže učinek zmanjšanja izgub bakra in izboljša učinkovitost.
Kakšen je učinek na kožo?
Skin efekt se imenuje tudi skin efekt. Ko izmenični tok teče skozi prevodnik, se tok koncentrira na površini prevodnika. Ta pojav se imenuje skin efekt. Ko tok ali napetost teče skozi prevodnik z elektroni višje frekvence, se ti zberejo na površini celotnega prevodnika, namesto da bi bili enakomerno porazdeljeni po prečnem prerezu celotnega prevodnika.
Skin efekt ne vpliva le na upor rotorja, temveč tudi na uhajanje reaktance rotorja. Iz poti uhajanja reže je razvidno, da tok, ki teče skozi majhen vodnik, ustvari uhajanje le od majhnega vodnika do reže, ne pa tudi od majhnega vodnika do dna reže, ker slednje ni povezano s tokom. Na ta način, pri istem toku, bližje dnu reže, večji uhajanje se ustvari, in bližje reži, manjši uhajanje se ustvari. Vidimo lahko, da se pri stiskanju toka v vodniku do reže zmanjša uhajanje reže, ki ga ustvari isti tok, zato se zmanjša uhajanje reaktance reže. Zato skin efekt poveča upor rotorja in zmanjša uhajanje reaktance rotorja.
Moč površinskega učinka je odvisna od frekvence rotorskega toka in velikosti reže. Višja kot je frekvenca in globlja kot je reža, večji bo površinski učinek. Pri istem rotorju, če je frekvenca drugačna, bo površinski učinek drugačen, prav tako pa bodo različni tudi parametri rotorja. Zaradi tega je treba upor rotorja in uhajalni upor med normalnim delovanjem in zagonom strogo razlikovati in ju ni mogoče zamenjati. Pri isti frekvenci je površinski učinek rotorjev z globokimi utori zelo močan, vendar ima površinski učinek določeno stopnjo vpliva tudi na rotorje s kletko veverice običajne strukture. Zato je treba tudi pri rotorju s kletko veverice običajne strukture parametre rotorja pri zagonu in delovanju izračunati ločeno.
Reaktanca puščanja rotorja globokega utoraasinhronski motorZaradi globoko utorne oblike rotorja se zmanjša površinski učinek, vendar je po zmanjšanju uhajalna reaktanca rotorja še vedno večja kot pri običajnem rotorju s kletko. Zato sta faktor moči in največji navor motorjev z globokimi utori nekoliko nižja kot pri običajnih motorjih s kletko.
Čas objave: 05. julij 2024