Rotor indukcionog motora sa faznim rotorom: primena u asinhronim mašinama

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-19 12:40

Indukcijski motor je električna mašina dizajnirana da pretvara električnu energiju u mehaničku energiju. Dizajn se sastoji od nekoliko delova, ali danas ćemo razmotriti samo pokretni deo elektromotora - rotor. Takođe ćemo obratiti pažnju na to kako je raspoređen rotor indukcionog motora sa faznim rotorom.

Dizajn rotora

Najčešće uređaj rotora indukcionog motora izgleda ovako: rotor je čelična osovina, na koju su pritisnute ploče od hladno valjanog anizotropnog elektro čelika. Rotor je napravljen od ploča koje su izolovane jedna od druge slojem oksidnog filma. Ovo je neophodno kako bi se smanjile vrtložne struje koje utiču na efikasnost motora.

Vrste namotaja rotora indukcionog motora

Dalje ćemo analizirati još jednu tačku. Moramo saznati koji su namoti rotora indukcionog motora, čemu služe, sorte, karakteristike dizajna, kao i metode polaganja. Postoje 2 vrste namotaja rotora: kavezni i fazni rotor. Rotor sa vjevericama je češći, jeftiniji je za izvođenje od faznog rotora.

Motori sa takvim rotorom zahtevaju manje održavanja nego sa faznim rotorom. Fazni rotor se rjeđe koristi, malo je skuplji u izvedbi, a zahtijeva i češće održavanje zbog prisutnosti kliznih prstenova. Dalje će postati jasno zašto su inženjeri predstavili ovaj dizajn. Hajde sada da pričamo konkretnije o svakom rotoru.

Kavezni rotor

Na rotoru asinhronog elektromotora nalaze se namotaji koji su ispunjeni ili zalemljeni u žljebove. Za mašine male i srednje snage materijal za namotaje je obično aluminijum, a za moćnije bakar. Ovo je neophodno za stvaranje elektromagneta koji će, takoreći, pratiti rotirajući magnetni tok. Rotor se magnetizira pod uticajem magnetnog polja koje rotira u prostoru.

Ovako ispada da rotor ima svoje magnetno polje, koje takoreći prati rotirajuće magnetno polje koje se nalazi u statoru. Ovaj dizajn namotaja rotora naziva se "kavez za vjeverice". Kavez vjeverice je u direktnom kontaktu s rotorom i, poput transformatora, na njemu se inducira magnetsko polje i, shodno tome, određena elektromotorna sila. Uprkos tome, napon je nula. Struja rotora indukcionog motora varira u zavisnosti od mehaničkog opterećenja na osovini. Što je veće opterećenje, to je veća struja koja teče u namotajima rotora.

Fazni rotor

Glavni dio strukture je raspoređen kao kavezni rotor. Sve isto čelično vratilo, na koje su pritisnute ploče od elektro čelika sa žljebovima. Značajka rotora asinhronog motora s faznim rotorom je prisutnost u žljebovima ne poplavljenog ili zalemljenog namota, već uobičajenog bakrenog namota položenog, kao u statoru. Ovi namoti su povezani zvijezdom.

To jest, svi krajevi su u jednom zavoju, a preostala 3 kraja su izvučena u klizne prstenove. Fazni rotor je napravljen da ograniči startnu struju. Bakarno-grafitne četke su pričvršćene za klizne prstenove, koji klize preko njih. Zatim se kontakti obično uklanjaju iz četkica u markiranu kutiju, gdje se početna struja reguliše ili pomoću reostata ili tečnog reostata promjenom dubine uranjanja elektroda u elektrolit.

Kao što je već spomenuto, ova mjera vam omogućava da ograničite startnu struju. Kako bi se smanjilo trošenje četkica, moderni elektromotori su opremljeni dizajnom koji, nakon pokretanja, naginje četke i kratko spaja sve namote jedan s drugim. Kada se motor zaustavi, četke se vraćaju na svoje mjesto.

Karakteristike održavanja pogona sa faznim rotorom

Održavanje rotora asinhronog motora sa faznim rotorom je redovna kontrola četkica, kliznih prstenova, provjera stanja ili nivoa tekućine u reostatu. Također je vrijedno pregledati uronjene elektrode. Prema rezultatima pregleda rotora asinhronogmotora s faznim rotorom, ako je potrebno, četke se moraju zamijeniti, ali majstori ipak odmah savjetuju brisanje kliznih prstenova i šupljine u kojoj se prstenovi nalaze krpom. Budući da je abraziv električno provodljiv, stvara rizik od kvara ili čak kratkog spoja.

Ako su klizni prstenovi istrošeni, zamijenite ih. Ako se prstenovi prebrzo troše, to znači da su četke korištene od pogrešnog materijala. Mogu imati i školjke, ali se rastavljaju i bruse u nekoliko prolaza tako da površina uz četke bude glatka. Ovaj rad se radi na strugu radi održavanja poravnanja.

Brzina rotacije

Broj parova polova postavlja brzinu rotora indukcionog motora, ona nije veća od 3000 stopa kada je povezan direktno na našu mrežu. To je zbog mrežne frekvencije od 50 Hz. Ovom brzinom rotira se magnetni tok u statoru elektromotora. Rotor iza njega malo kasni, zbog čega je motor asinhroni. Kašnjenje je strukturno određeno i postavlja se zasebno za svaki motor.

Sa 1 parom polova, brzina rotacije magnetnog polja će biti 3000 o/min, sa 2 para polova - 1500 o/min, sa 4 - 750 o/min. Ako je potrebno povećati ili prilagoditi broj okretaja u minuti bez značajnih promjena, u dizajn se ugrađuje frekventni pretvarač. Frekvencijski pretvarač može proizvesti i 100 i 200 Hz. Da biste pronašli brzinu, koristiteformula (6050)/1=3000, gdje je:

• 1 – broj parova stubova;

• 60 – konstantno;

• 50 – frekvencija;

• 3000 - rotacija u minuti magnetnog polja na datoj frekvenciji.

Pretpostavimo da možemo podesiti frekvenciju nekog motora i podići je na 75Hz. Koristimo formulu da pronađemo brzinu rotacije: 1/(6075)=4500 o/min. Sada smo rastavili činjenicu da brzina rotora indukcionog motora ne zavisi od samog rotora, već zavisi od broja parova polova.

Zaključno, želimo reći da se u kućnoj verziji električne mašine s faznim rotorom praktički ne nalaze. Ove mašine su namenjene za industrijsku upotrebu na mestima gde su padovi napona nepoželjni. Ovo se odnosi i na velike mašine čija startna struja može biti i do 20 puta veća od nazivne struje. Instalacija ovakvih mašina podrazumeva uštedu resursa i novca tokom instalacije. Na brzinu rotacije ne utiče koji rotor u asinhronom motoru: sa faznim ili kaveznim rotorom.