Rotor asinkronog motora s faznim rotorom: primjena u asinkronim strojevima

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:11

Indukcijski motor je električni stroj dizajniran za pretvaranje električne energije u mehaničku energiju. Dizajn se sastoji od nekoliko dijelova, ali danas ćemo razmotriti samo pokretni dio elektromotora - rotor. Također ćemo obratiti pažnju na to kako je raspoređen rotor asinkronog motora s faznim rotorom.

Dizajn rotora

Najčešće uređaj rotora indukcijskog motora izgleda ovako: rotor je čelična osovina, na koju su pritisnute ploče od hladno valjanog anizotropnog elektro čelika. Rotor je izrađen od ploča koje su međusobno izolirane slojem oksidnog filma. To je potrebno za smanjenje vrtložnih struja koje utječu na učinkovitost motora.

Vrste namota rotora indukcijskog motora

Dalje ćemo analizirati još jednu točku. Moramo saznati što su namoti rotora indukcijskog motora, čemu služe, sorte, značajke dizajna, kao i metode polaganja. Postoje 2 vrste namota rotora: kavezni i fazni rotor. Rotor s vjeveričastim kavezom je češći, jeftiniji je za izvođenje od faznog rotora.

Motori s takvim rotorom zahtijevaju manje održavanja nego s faznim rotorom. Fazni rotor se rjeđe koristi, malo je skuplji u izvedbi, a također zahtijeva češće održavanje zbog prisutnosti kliznih prstenova. Dalje će postati jasno zašto su inženjeri predstavili ovaj dizajn. Sada razgovarajmo konkretnije o svakom rotoru.

Rotor s kaveznim kavezom

Na rotoru asinkronog elektromotora nalaze se namoti koji su ispunjeni ili zalemljeni u utore. Za strojeve male i srednje snage materijal za namotaje obično je aluminij, a za moćnije bakar. To je potrebno za stvaranje elektromagneta koji će, takoreći, pratiti rotirajući magnetski tok. Rotor je magnetiziran pod utjecajem magnetskog polja koje rotira u prostoru.

Ovako se ispostavilo da rotor ima svoje magnetsko polje, koje takoreći prati rotirajuće magnetsko polje smješteno u statoru. Takav dizajn namota rotora naziva se "kavez s vjevericom". Kavez za vjeverice je u izravnom kontaktu s rotorom i na njemu se, poput transformatora, inducira magnetsko polje i, sukladno tome, određena elektromotorna sila. Unatoč tome, napon je nula. Struja rotora asinkronog motora varira ovisno o mehaničkom opterećenju na osovini. Što je veće opterećenje, to je veća struja koja teče u namotima rotora.

Fazni rotor

Glavni dio strukture raspoređen je poput kaveznog rotora. Sve isto čelično vratilo, na koje su pritisnute ploče od električnog čelika s utorima. Značajka rotora asinkronog motora s faznim rotorom je prisutnost u utorima 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 početnu struju. Bakreno-grafitne četke pričvršćene su na klizne prstenove, koji klize preko njih. Zatim se kontakti obično uklanjaju iz četkica u markiranu kutiju, gdje se početna struja regulira ili reostatom ili tekućim reostatom promjenom dubine uranjanja elektroda u elektrolit.

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

Značajke održavanja pogona s faznim rotorom

Održavanje rotora asinkronog motora s faznim rotorom je redovita kontrola četkica, kliznih prstenova, provjera stanja ili razine tekućine u reostatu. Također je vrijedno pregledati uronjene elektrode. Prema rezultatima pregleda rotora asinkronogmotor 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 vodljiv, stvara opasnost 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, a zatim bruse u nekoliko prolaza tako da površina uz četke bude glatka. Ovaj rad se obavlja na tokarilici radi održavanja poravnanja.

Brzina rotacije

Broj parova polova postavlja brzinu rotora indukcijskog motora, ona nije veća od 3000 stopa kada je spojena izravno na našu mrežu. To je zbog mrežne frekvencije od 50 Hz. Tom brzinom rotira se magnetski tok u statoru elektromotora. Rotor iza njega malo kasni, zbog čega je motor asinkroni. Kašnjenje je strukturno određeno i postavlja se zasebno za svaki motor.

S 1 parom polova, brzina rotacije magnetskog polja bit će 3000 o/min, s 2 para polova - 1500 o/min, s 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 motki;

• 60 – konstantno;

• 50 – učestalost;

• 3000 - rotacija u minuti magnetskog polja na danoj 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 asinkronog motora ne ovisi o samom rotoru, već ovisi o broju parova polova.

Zaključno, želimo reći da se u verziji za kućanstvo električni strojevi s faznim rotorom praktički nikada ne nalaze. Ovi strojevi su namijenjeni za industrijsku uporabu na mjestima gdje su padovi napona nepoželjni. To vrijedi i za ogromne strojeve čija početna struja može biti i do 20 puta veća od nazivne struje. Instalacija takvih strojeva podrazumijeva uštedu sredstava i novca tijekom instalacije. Na brzinu vrtnje ne utječe koji rotor u asinkronom motoru: s faznim ili kaveznim rotorom.