Машина, которая преобразует электроэнергия в механическую энергию называется электродвигателем. Они просты в конструкции, удобны в использовании, дешевы, имеют высокую эффективность, низкие эксплуатационные расходы и надежность. Трехфазные асинхронные двигатели являются одним из типов и отличаются от других типов электродвигатели . Основное отличие состоит в том, что обмотка ротора не имеет электрического соединения с каким-либо источником питания. Необходимые ток и напряжение в цепи ротора обеспечиваются индукцией от обмотки статора. Это повод называть именно асинхронным двигателем. В этой статье описывается асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который является одним из типов трехфазных асинхронных двигателей.
Что такое асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?
Определение: Двигатель с короткозамкнутым ротором - это один из типов асинхронных двигателей. Чтобы вызвать движение, он укрепляет электромагнетизм. Поскольку выходной вал соединен с внутренним элементом ротора, который имеет вид клетки. Отсюда и название беличьей клетки. Двухсторонние колпачки, то есть круглой формы, соединены стержнями ротора. Они действуют на основе ЭДС, то есть создаваемой статором. Эта ЭДС также создается внешним корпусом, который состоит из многослойных металлических листов и намотки проволоки. Две основные части асинхронного двигателя любого типа - это статор и ротор. Беличья клетка - это простой метод воздействия на электромагнитную индукцию. 4-полюсная беличья клетка Индукционный двигатель показано ниже.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Работа асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором основана на принципе электромагнетизма. Когда на обмотку статора подается трехфазный переменный ток, он создает вращающееся магнитное поле (RMF), скорость которого называется синхронной скоростью. Этот RMF вызывает индуцирование напряжения в стержнях ротора. Так что короткое замыкание через это течет ток. Из-за этих токов ротора создается собственное магнитное поле, которое взаимодействует с полем статора. Теперь, по принципу, поле ротора начинает противодействовать своей причине. когда RMF улавливает момент ротора, ток ротора падает до нуля. Тогда не было бы относительного момента между ротором и RMF.
Следовательно, нулевая тангенциальная сила испытывает ротор и уменьшается на мгновение. После этого уменьшения момента ротора ток ротора снова индуцируется восстановлением относительного движения между RMF и ротором. Таким образом, тангенциальная сила ротора для вращения восстанавливается и начинается после RMF. В этом случае ротор поддерживает постоянную скорость, которая меньше скорости RMF и синхронной скорости. Здесь разница между скоростью RMF и ротора измеряется в виде скольжения. Конечная частота ротора может быть получена умножением скольжения и частоты питания.
Конструкция асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Части, необходимые для конструкции асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, - это статор, ротор, вентилятор, подшипники. Статор состоит из механически и электрически разнесенной на 120 градусов трехфазной обмотки с металлическим корпусом и сердечником. Чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением для потока, генерируемого переменным током, обмотка установлена на многослойном железном сердечнике.
Детали двигателя
Ротор преобразует заданную электрическую энергию в механическую мощность. Частями ротора являются вал, сердечник, короткозамкнутые медные шины. Во избежание гистерезиса и возникновения вихревых токов, приводящих к потере мощности, ротор имеет многослойное покрытие. И я для предотвращения зазубрин, проводники перекошены, что также помогает получить хороший коэффициент трансформации.
Конструкция двигателя
Вентилятор, прикрепленный к задней части ротора для теплообмена, помогает поддерживать заданную температуру двигателя. Для плавного вращения в двигателе предусмотрены подшипники.
Разница между асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором и асинхронными двигателями с контактным кольцом.
| Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором | Асинхронный двигатель с контактным кольцом |
| Конструкция индукционной беличьей клетки проста и прочна. | Строительство асинхронные двигатели с контактным кольцом нужны контактные кольца, щетки, устройство короткого замыкания и т. д. |
| У этого типа двигателя меньший вылет и больший коэффициент использования пазов. | Эти моторы имеют самый большой вылет и малый коэффициент использования пазов. |
| Стоимость и обслуживание меньше. | Стоимость больше. |
| Более высокий КПД (для машин, не рассчитанных на высокий пусковой момент) | Низкий КПД и большие потери в меди. |
| Небольшие потери в меди и лучший коэффициент мощности. | Бедные фактор силы и может быть улучшена с самого начала. |
| Коэффициент охлаждения лучше из-за неизолированных концевых колец и наличия большего пространства для роторных вентиляторов. | Фактор охлаждения не совсем эффективен. |
| Эти двигатели имеют лучшее регулирование скорости, простой запуск и низкий пусковой момент при высоком пусковом токе. | Плохое регулирование скорости при работе с внешними сопротивлениями в ротор схема. Для двигателя необходимы контактные кольца, щеточный редуктор, устройство короткого замыкания, пусковые резисторы и т. Д. Возможность увеличения пускового момента за счет внешних сопротивлений в цепи ротора. |
| Низкий коэффициент мощности при запуске | Коэффициент мощности можно улучшить. |
| Нет возможности регулировки скорости. | Регулировка скорости возможна путем вставки внешних резисторов в цепь ротора. |
| Взрывозащищенный от защиты. | Взрывозащищенный от защиты. |
Классификация асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Чтобы удовлетворить отраслевые требования, используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором мощностью до 150 кВт при различных стандартных частотах, напряжениях и скоростях. По своим электрическим характеристикам эти двигатели делятся на 6 типов, как описано ниже.
Дизайн класса А
Двигатели этого типа имеют низкое сопротивление, реактивное сопротивление, скольжение и более высокий КПД при полной нагрузке. Основным недостатком является высокий пусковой ток, который в 5-8 раз превышает ток полной нагрузки при номинальном напряжении. Эти двигатели широко используются в небольших станках, центробежных насосах, вентиляторах, воздуходувках и т. Д.
Дизайн класса B
Эти двигатели имеют высокое реактивное сопротивление и работают в диапазоне 5–150 кВт. Эти двигатели могут быть заменены двигателями класса A для новых установок, поскольку их характеристики аналогичны двигателям класса A и имеют такой же пусковой ток. (примерно в 5 раз больше тока полной нагрузки при номинальном напряжении).
Дизайн класса C
Эти двигатели известны как двухклеточные двигатели, обеспечивающие высокий пусковой момент при низком пусковом токе. Применения двигателей класса C: привод воздушных компрессоров, конвейеров, поршневых насосов, дробилок, миксеров, больших холодильных машин и т. Д.
Дизайн класса D
Эти двигатели представляют собой двигатели с короткозамкнутым ротором и высоким сопротивлением. Следовательно, они обеспечивают высокий пусковой момент при низком пусковом токе. Эти двигатели имеют низкий КПД и ограничены возможностью приводить в действие прерывистые нагрузки, связанные с высоким ускорением и высокими ударными нагрузками, такими как штамповочные прессы, ножницы, бульдозеры, небольшие подъемники и т.
Дизайн класса E
Эти двигатели работают с низким пусковым моментом, нормальным пусковым током, а также с низким скольжением при номинальной нагрузке.
Дизайн класса F
Эти двигатели работают с низким пусковым моментом, низким пусковым током и нормальным скольжением.
Преимущества
К преимуществам асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором можно отнести следующее.
- Простая и прочная конструкция.
- Низкая начальная стоимость, а также стоимость обслуживания.
- Поддерживает постоянную скорость.
- Перегрузочная способность высокая.
- Простое стартовое устройство.
- Высокий коэффициент мощности.
- Низкие потери меди в роторе.
- Высокая эффективность.
Недостатки
К недостаткам асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором можно отнести следующие.
- Двигатель
- Высокий пусковой ток
- Очень чувствителен к колебаниям напряжения питания
- Низкий коэффициент мощности при малых нагрузках.
- Контроль скорости очень сложен
- Очень низкий пусковой крутящий момент из-за низкого сопротивления ротора.
Приложения
Применение асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором включает следующее.
- Подходит для промышленных приводов малой мощности, где не требуется регулирование скорости, например, для печатного оборудования, мукомольных заводов и других валовых приводов малой мощности.
- Центробежные насосы , вентиляторы, воздуходувки и т. д.
- В приводе воздушных компрессоров, конвейеров, поршневых насосов, дробилок, мешалок, больших холодильных машин и т. Д.
- Пробивные прессы, ножницы, бульдозеры, малые подъемники и т. Д.
FAQs
1) Почему он называется асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором?
Поскольку он имеет ротор, который имеет форму беличьей клетки, он называется асинхронным двигателем с беличьей клеткой.
2) В чем разница между двигателем с короткозамкнутым ротором и асинхронным двигателем?
Разница между асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором и асинхронным двигателем заключается в типе ротора, который используется в конструкции.
3) Для чего нужен асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?
Он используется для увеличения пускового момента двигателя и уменьшения времени разгона.
4) Является ли двигатель с короткозамкнутым ротором переменным или постоянным током?
Это асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором переменного тока.
5) Почему в двигателях используется ламинат?
Для уменьшения вихревых токов в двигателях используется пластина.
Таким образом, это все о беличьей клетке. Индукционный двигатель - определение, принцип работы, принцип работы, конструкция, различия между асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором и контактным кольцом, классификация, преимущества, недостатки и области применения. Вот вам вопрос: «Как работают асинхронные двигатели с контактным кольцом?»
