Что такое двигатель Шраге: принципиальная схема, преимущества и применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В 1911 году г-н Х. К. Шраге сконструировал двигатель Шраге. Этот двигатель является одним из типов асинхронных двигателей, для которых обслуживание менее затратно, дешево и надежно. Это трехфазный коммутатор, щеточно-переключающий, роторный и шунтирующий двигатель. Этот двигатель имеет три типа обмоток, из трех обмоток две размещены в роторе, а оставшаяся одна - в статоре. Первичная обмотка, вторичная обмотка и регулирующая обмотка - это три типа обмоток, присутствующих в этом двигателе. Эти асинхронные двигатели используются для высоких, средних и малых мощностей коммутаторов. Напряжение питания этого двигателя Schrage не превышает 600 В. В этой статье обсуждается краткое объяснение этого мотора.

Что такое мотор Шраге?

Определение: Двигатель Шраге - это один из типов асинхронных двигателей, который имеет три типа обмоток: первичная, вторичная и третичная. Этот двигатель представляет собой комбинацию преобразователя частоты и индукционного ротора. Первичная обмотка двигателя размещается на роторе с помощью трех контактных колец, а фаза подводится к первичной обмотке. Вторичная обмотка размещена на статоре и требуется для регулирования коэффициента мощности ( Фактор силы ) и скорость, и третья обмотка, которая является третичной, которая подключена к коммутатор .




Схема двигателя Шраге

Эквивалентная принципиальная схема 3-фазного асинхронного двигателя коммутаторного типа (двигатель Шраге) показана на рисунке ниже.

Разработка эквивалентной схемы 3-фазного асинхронного двигателя

эквивалентная схема развития трехфазного асинхронного двигателя



Где

1 'сопротивление статора на фазу

'ИКС1 'реактивное сопротивление утечки статора на фазу


'ИКС0 ′и R0компоненты потерь в сердечнике на фазу

‘V1 'напряжение питания,

'ЯВЛЯЕТСЯ1 'ЭДС на фазу

'Я'0ток холостого хода на фазу

'Я'вэто 'я'0рабочий компонент

'Я'мэто 'я'0намагничивающая составляющая на фазу.

Примерная эквивалентная принципиальная схема асинхронного двигателя Schrage или трехфазного асинхронного двигателя показана на рисунке ниже.

Эквивалентная принципиальная схема асинхронного двигателя Шраге

Эквивалентная электрическая схема асинхронного двигателя Шраге

На рисунке выше «я»два - отраженный ток ротора в статоре, и этот ток протекает через все компоненты r1, рдва', ИКС1', а Xдва'. Rдва'(1-S) / S - электрический эквивалент механической нагрузки. В режиме холостого хода трехфазного асинхронного двигателя N = Ns, когда «Ns» равно нулю и скольжение (S) также равно нулю.

Теперь поместите S = 0 в 'r'два, затем ‘r’двастановится бесконечностью. Если ‘r’двав состоянии холостого хода рассматривается как бесконечность, тогда через электрический эквивалент механической нагрузки не протекает ток. В это время вторичная обмотка разомкнута. Когда N = 0, S = 1, положим S = 1 в rдва'затем гдвастановится равным нулю. На этот раз можно сказать, что вторичная обмотка закорочена.

Теория мотора Шраге

Коммутатор трехфазного переменного тока моторы представляют собой особый тип трехфазного асинхронного двигателя. Коммутаторы используются для преобразования переменного тока в постоянный или постоянного в переменный в генераторе постоянного тока. Здесь коммутаторы не используются для преобразования переменного тока в постоянный или постоянного тока в переменный, но они используются только для подачи тока из одной цепи в другую.

Коммутатор необходим, потому что он дает некоторые особые свойства, такие как привод с постоянной скоростью, например, шунтирующий механизм, широкий диапазон скоростей с равномерным ускорением, коэффициент мощности (PF) и высокий общий КПД. Механизм управления скоростью и механизм коэффициента мощности - это два конструктивных аспекта. Механизм управления коэффициентом мощности в основном достигается за счет переключения щеток, а механизм управления скоростью достигается за счет введения ЭДС (электромагнитного поля) с соответствующей частотой. Будет инжекция ЭДС ротора в механизм регулирования скорости. Схема ротора показана ниже.

Ротор-схема

роторный контур

В приведенной выше схеме SE2 - это входное напряжение на ротор. Ротор имеет собственное сопротивление, такое как «Z2». Ток в роторе можно определить как

I2 = SE2 / Z2

Мы знаем это крутящий момент в асинхронном двигателе прямо пропорциональна Iдвадвадва/ С. Если увеличить ток, увеличится крутящий момент. Если крутящий момент увеличивается, скорость уменьшается. Другое название двигателя Шраге - это трехфазный коммутатор переменного тока с питанием от ротора. Этот двигатель представляет собой особый тип инвертированного асинхронного двигателя, который имеет трехфазное питание на роторе и статоре.

Строительство

Двигатель Шраге имеет статор и ротор, где ротор является входом и имеет две обмотки. составные части как первичная обмотка и регулирующая обмотка. Первичная обмотка получает трехфазное питание, а основной поток, необходимый для машины, создается первичной обмоткой, которая находится на роторе.

Регулирующая обмотка также называется третичной обмоткой. Основное назначение этой обмотки - поддержка коммутации. Статор имеет только одну обмотку, которая является вторичной обмоткой, эта обмотка представляет собой трехфазную обмотку короткого замыкания. Этот двигатель имеет шесть щеток, таких как A1, A2, B1, B2, C1 и C2, которые сделаны из фосфористой бронзы. Коммутатор в основном имеет круглую форму, трехфазный двигатель Шраге показан на рисунке ниже.

Трехфазный двигатель Шраге

трехфазный двигатель Шраге

Предположим, если мы хотим переместить или сдвинуть клемму «A1» под углом, тогда клеммы B1 и C1 также смещаются вместе с клеммой «A1». Клеммы A2, B2 и C2 совмещены в одном механизме. Такие щетки, как A1, B1, C1, перемещаются в одном направлении, а щетки A2, B2 и C2 перемещаются в другом направлении, противоположном выводам A1, B1 и C1.

Угол между A1, B1 и C1 составляет 1200аналогично, угол между A2, B2 и C2 также составляет 1200. Угол, поддерживаемый между A1 и A2, B1 и B2, C1 и C2 является точкой рассмотрения, называется углом бета (β), который называется углом смещения щетки. Только изменяя эту бета (β), мы можем получить контроль коэффициента мощности. Вся операция зависит от того, сколько углов вы смещаете или сколько углов вы поддерживаете на начальном и конечном конце одной фазной обмотки. Это объяснение конструкции двигателя Шраге.

Работающий

Работа двигателя Шраге проста, когда вы подаете трехфазное питание на ротор, он создает вращающееся магнитное поле (RMF). Это вращающееся магнитное поле вращается с синхронной скоростью (Ns), первоначально скорость ротора при «Nr» будет равна нулю. Статор всегда равен нулю, потому что это неподвижная точка, которая не будет вращаться. Если вращающееся магнитное поле вращается по часовой стрелке, ЭДС будет индуцироваться в двух местах на вторичной обмотке и на регулирующей обмотке или третичной обмотке.

Регулирующие обмотки индуцируются действием трансформатора, а вторичные обмотки индуцируются динамически индуцированной ЭДС. По сравнению с обычным асинхронным двигателем, ротор RMF находится на SNSотносительно ротора и при NSпо отношению к статору. Тогдаs- Nр- скорость воздушного зазора относительно статора. В приведенных ниже характеристиках мы можем наблюдать, что при увеличении нагрузки коэффициент мощности увеличивается, скорость уменьшается, а КПД увеличивается.

Характеристики

характеристики

Коэффициент управления мощностью

Угловое смещение 'ρ' вводится между осью вторичной и третичной обмоток, чтобы улучшить коэффициент мощности. Магнитный поток пересекает третичную ось обмотки, когда он покрывает угловое смещение «ρ». Между первичной и регулирующей обмотками будет происходить действие трансформатора, а между вторичной и первичной обмотками будет происходить действие асинхронного двигателя.

Контроль скорости двигателя Шраге

Скорость двигателя Шраге можно регулировать путем изменения электромагнитного поля (ЭДС), подаваемого в двигатель. Щетки подключены к коммутаторам, на рисунке ниже показано подключение щеток к коммутатору.

Скорость-контроль-двигателя Шраге

скорость-контроль-двигателя Шраге

На рисунке (а) обе щетки A и B подключены к одному коммутатору или одному коммутатору. Инжектируемое электромагнитное поле равно нулю, а nрравно ns(пр= пs) в этом случае.

На рисунке (b) щетка «A» подключена к клемме «a», а щетка «B» подключена к клемме «b». В этом случае nрменьше ns(прs).

На рисунке (c) в этом случае положения щеток поменяны местами, и nрбольше, чем ns(пр> пs).

Вводимая ЭДС для любого расстояния между щетками ‘θ’ определяется как

ЯВЛЯЕТСЯj= Ejmaxгрех (θ / 2)

При θ = 0 введенная ЭДС Ej= 0 и при θ = 900, инжектированная ЭДС Ej= Ejmax.

Преимущества

В преимущества мотора Шраге находятся

  • Скорость хорошая
  • Коэффициент мощности (PF) высокий для высокой скорости
  • Легко контролировать скорость

Недостатки

В Недостатки мотора Шраге находятся

  • Потери больше
  • Структура сложная
  • Низкая эффективность

Приложения

В применения двигателя Шраге находятся

  • Краны
  • Подъемные вентиляторы
  • Центробежные насосы
  • Полиграфическое и упаковочное оборудование
  • Конвейеры
  • Вязание и кольцевание
  • Бумажная фабрика
  • Стокеры
  • Приводы подачи и сепаратора
  • Изменение частоты
  • Разное

FAQs

1). Какой мотор самый эффективный?

Самый эффективный мотор - бесщеточный.

2). Что такое двигатель с фазным ротором?

Рана представляет собой электродвигатель переменного тока.

3). Что такое одиночный асинхронный двигатель?

Двигатель с одним индуктором - это один из типов двигателей переменного тока, который используется для выполнения физических задач.

4). Какой двигатель имеет самый высокий пусковой момент?

Двигатели постоянного тока имеют самый высокий пусковой момент.

5). Что такое самозапускающийся мотор?

Самозапускающиеся двигатели - это двигатели, которые работают автоматически без какой-либо дополнительной силы или внешней силы.

В этой статье представлен обзор Schrage мотор работает , принципиальная схема двигателя Шраге, управление коэффициентом мощности и управление скоростью, преимущества, недостатки и применения обсуждаются. Вот вам вопрос, какие бывают типы асинхронных двигателей?