категории: Новаци електротехници, Електродвигатели и тяхното приложение
Брой преглеждания: 93951
Коментари към статията: 3

Клетка за катерица и фазов ротор - каква е разликата

 

Както знаете, индукционните двигатели имат трифазна намотка (три отделни намотки) на статора, която може да образува различен брой двойки магнитни полюси в зависимост от тяхната конструкция, което от своя страна влияе на номиналната скорост на двигателя при номиналната честота на захранващото трифазно напрежение. В същото време роторите на този тип двигатели могат да се различават, а за асинхронните двигатели те са с късо съединение или фаза. Какво отличава ротор с клетка-клетка от фазов ротор - това ще бъде разгледано в тази статия.

Клетка за катерица и фазов ротор - каква е разликата

Ротор на клетката за катерици

Идеите за явлението електромагнитна индукция ще ни кажат какво ще се случи със затворена намотка на проводник, поставена във въртящо се магнитно поле, подобно на магнитното поле на статора на индукционен двигател. Ако такава намотка бъде поставена вътре в статора, тогава когато се подава ток към намотката на статора, EMF ще бъде индуциран в намотката и ще се появи ток, тоест картината ще приеме формата: магнитен токов контур, Тогава двойка сили на Ампер ще действат върху такава намотка (затворен контур) и бобината ще започне да се върти след движението на магнитния поток.

Така работи асинхронен двигател с ротор с клетка-клетка, само вместо намотка на ротора му са медни или алуминиеви пръти, късо съединени помежду си с пръстени от краищата на роторната сърцевина. Ротор с такива къси съединения се нарича клетка с клечка или ротор тип "катерица", тъй като прътите, разположени на ротора, приличат на колело на катерица.

Колело за катерици

Променливият ток, преминаващ през намотките на статора, генериращ въртящо се магнитно поле, индуцира ток в затворени вериги на „клетката за катерици“, а целият ротор влиза в ротация, тъй като във всеки момент от време различни двойки пръчки на ротора ще имат различни индуцирани токове: някои пръти са големи токове, някои - по-малки, в зависимост от положението на определени пръти спрямо полето. И моментите никога няма да балансират ротора, поради което той ще се върти, докато променлив ток протича през намотките на статора.

Освен това прътите на клетката на катеричката са леко наклонени по отношение на оста на въртене - те не са успоредни на вала. Наклонът е направен така, че моментът на въртене да се поддържа постоянен и да не пулсира, в допълнение, наклонът на прътите позволява да се намали ефекта на по-високите хармоници, предизвикани в ЕМП пръчките. Ако прътите не бяха наклонени, магнитното поле в ротора би пулсирало.

Катерица ротор на индукционен двигател

Glide s

Асинхронните двигатели винаги се характеризират с хлъзгане s, което се получава поради факта, че синхронната честота на въртящото се магнитно поле n1 на статора е по-висока от реалната скорост на въртене на ротора n2.

Плъзгането се случва, защото индуцираният в прътите ЕМП може да се осъществи само когато прътите се движат спрямо магнитното поле, тоест роторът винаги е принуден да поне малко, но изостава от магнитното поле на статора по скорост. Количеството на плъзгане е s = (n1-n2) / n1.

Ако роторът се завърти със синхронната честота на магнитното поле на статора, тогава в прътите на ротора няма да се индуцира ток и роторът просто няма да се върти. Следователно роторът в индукционен двигател никога не достига синхронната честота на въртене на магнитното поле на статора и винаги поне леко (дори ако натоварването на вала е критично малко), но изостава от честотата на въртене от синхронната честота.

Slip s се измерва в проценти, а на празен ход почти се приближава до 0, когато моментът на противодействие от страната на ротора почти липсва. В случай на късо съединение (роторът е заключен), приплъзването е 1.

По принцип плъзгането за моторни индукционни двигатели зависи от натоварването и се измерва в проценти. Номиналното приплъзване е приплъзване при номинално механично натоварване на вала при условия, когато захранващото напрежение съответства на номиналната мощност.

Други статии за индукционни двигатели с клетка за клечки на electrohomepro.com:

Еднофазно индукционно моторно устройство

Свързване на трифазен двигател към еднофазна мрежа

Как да проверите електромотора

Как да проверите намотките на двигателя


Фазов ротор

Фазов ротор

Индукционните двигатели на фазовия ротор, за разлика от индукционните двигатели с клетка с клетка, имат пълна трифазна намотка на ротора. Точно както се полага трифазна намотка върху статор, така и трифазна намотка се полага в каналите на фазов ротор.

Клемите на намотката на фазовия ротор са свързани към хлъзгащи пръстени, монтирани на вала и изолирани един от друг и от вала. Намотката на фазовия ротор се състои от три части - всяка за своя фаза - които са най-често свързани съгласно схемата "звезда".

Регулиращ реостат е свързан към намотката на ротора чрез контактни пръстени и четки. Кранове и асансьори, например, се пускат под товар и тук е необходимо да се развие значителен работен момент. Въпреки сложността на дизайна, асинхронните двигатели с фазов ротор имат по-добри възможности за регулиране по отношение на работния момент на вала, отколкото асинхронните двигатели с ротор с клетка-клетка, които изискват индустриален честотен преобразувател.

Фазов ротор на индукционен двигател

Намотката на статора на асинхронен двигател с фазов ротор се извършва по същия начин, както на статорите на асинхронни двигатели с ротор с клетка-клетка, и по подобен начин създава, в зависимост от броя намотки (три, шест, девет или повече намотки), две и т.н. полюси. Бобините на статора са изместени помежду си с 120, 60, 40 и т.н. градуса. В същото време на фазовия ротор са направени толкова много полюси, колкото и на статора.

Чрез регулиране на тока в намотките на ротора се регулира работният въртящ момент на двигателя и количеството на подхлъзване. Когато коригиращият реостат е напълно изтеглен, тогава за да се намали износването на четките и пръстените, те се късо съединяват, като се използва специално устройство за повдигане на четките.

Вижте също: Как е подреден трансформаторът

Вижте също на electrohomepro.com:

  • Как да различим индукционен двигател от постоянен двигател
  • Модерни синхронни реактивни двигатели
  • Класификация на двигателите
  • Видове електродвигатели и принципите на тяхната работа
  • Как да определим скоростта на въртене на електродвигател

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написа: | [Цитиране]

     
     

    Статията е отлична, написана много компетентно и лесно.

     
    Коментари:

    # 2 написа: Николас | [Цитиране]

     
     

    Индукционен двигател с клетка за катерици. В три намотки на статора (разположени под ъгъл 120 градуса), когато се прилага променливо напрежение, се създава въртящо се магнитно поле, което причинява вихрови токове в намотката на ротора (късо съединение на рамката). В резултат на това роторът се върти с честота, малко по-ниска от честотата на въртящото се магнитно поле.

     
    Коментари:

    # 3 написа: Анджела | [Цитиране]

     
     

    Въпросът е. Но какво ще стане, ако напротив, намотката на ротора е свързана към мрежата, а статорният реостат? Как ще се държи двигателят?