Rotor til en induktionsmotor med faserotor: anvendelse i asynkrone maskiner

Indholdsfortegnelse:

Rotor til en induktionsmotor med faserotor: anvendelse i asynkrone maskiner
Rotor til en induktionsmotor med faserotor: anvendelse i asynkrone maskiner
Anonim

En induktionsmotor er en elektrisk maskine designet til at omdanne elektrisk energi til mekanisk energi. Designet består af flere dele, men i dag vil vi kun overveje den bevægelige del af elmotoren - rotoren. Vi vil også være opmærksomme på, hvordan rotoren på en induktionsmotor med faserotor er arrangeret.

Rotordesign

Oftest ser indretningen af rotoren på en induktionsmotor sådan ud: Rotoren er en stålaksel, hvorpå plader af koldvalset anisotropisk elektrisk stål presses. Rotoren er lavet af plader, som er isoleret fra hinanden af et lag oxidfilm. Dette er nødvendigt for at reducere hvirvelstrømme, der påvirker motorens effektivitet.

Typer af rotorviklinger til en induktionsmotor

Dernæst vil vi analysere endnu et punkt. Vi skal finde ud af, hvad rotorviklingerne på en induktionsmotor er, hvad de er til, sorter, designfunktioner samt lægningsmetoder. Der er 2 typer rotorviklinger: egern-bur og faserotor. En egern-burrotor er mere almindelig, den er billigere at udføre end en faserotor.

Motorer med en sådan rotor kræver mindre vedligeholdelse end med en faserotor. Faserotoren bruges sjældnere, den er lidt dyrere i udførelse og kræver desuden hyppigere vedligeholdelse på grund af tilstedeværelsen af slæberinge. Yderligere vil det blive klart, hvorfor ingeniørerne introducerede dette design. Lad os nu tale mere specifikt om hver rotor.

Egern-burrotor

Teknisk tegning af en egern-burrotor
Teknisk tegning af en egern-burrotor

På rotoren af en asynkron elektrisk motor er der viklinger, der er fyldt eller loddet ind i riller. For maskiner med lav og medium effekt er viklingsmaterialet norm alt aluminium, og for mere kraftfulde kobber. Dette er nødvendigt for at skabe en elektromagnet, der så at sige følger den roterende magnetiske flux. Rotoren magnetiseres under påvirkning af et magnetfelt, der roterer i rummet.

Sådan viser det sig, at rotoren har sit eget magnetfelt, der så at sige følger det roterende magnetfelt, der er placeret i statoren. Denne udformning af rotorviklingerne kaldes "egernburet". Egernburet er i direkte kontakt med rotoren, og ligesom en transformer induceres et magnetfelt på det, og følgelig en vis elektromotorisk kraft. På trods af dette er spændingen nul. Rotorstrømmen af en induktionsmotor varierer afhængigt af den mekaniske belastning på akslen. Jo højere belastning, desto højere strøm løber der i rotorviklingerne.

Faserotor

Teknisk tegning af en faserotor
Teknisk tegning af en faserotor

Hoveddelen af strukturen er arrangeret som en egern-burrotor. Alt sammen den samme stålaksel, hvorpå der presses plader af elektrisk stål med riller. Et træk ved rotoren af en asynkronmotor med en faserotor er tilstedeværelsen i rillerne af ikke en oversvømmet eller loddet vikling, men en konventionel kobbervikling lagt, som i en stator. Disse viklinger er stjerneforbundne.

Det vil sige, at alle ender er i et snoet, og de resterende 3 ender bringes ud til slæberinge. Faserotoren er lavet til at begrænse startstrømmen. Kobber-grafit børster er fastgjort til slæberingene, som glider hen over dem. Derefter fjernes kontakter norm alt fra børsterne ind i en mærkevareboks, hvor startstrømmen reguleres enten af en rheostat eller en flydende rheostat ved at ændre nedsænkningsdybden af elektroderne i elektrolytten.

Som allerede nævnt giver denne målestok dig mulighed for at begrænse startstrømmen. For at reducere børsteslid er moderne elektriske motorer udstyret med et design, der efter start læner børsterne tilbage og kortslutter alle viklinger til hinanden. Når motoren stopper, vender børsterne tilbage til deres plads.

Fase rotor - foto
Fase rotor - foto

Funktioner ved vedligeholdelse af drevet med en faserotor

Tegning af en asynkron maskine med faserotor
Tegning af en asynkron maskine med faserotor

Vedligeholdelse af rotoren på en induktionsmotor med faserotor er en regelmæssig inspektion af børster, slæberinge, kontrol af tilstanden eller væskeniveauet i reostaten. Det er også værd at inspicere de nedsænkede elektroder. Ifølge resultaterne af inspektionen af rotoren af den asynkronemotor med faserotor, om nødvendigt skal børsterne udskiftes, men håndværkerne råder alligevel straks til at aftørre slæberingene og hulrummet, hvor ringene er placeret, med en klud. Da slibemidlet er elektrisk ledende, skaber det risiko for funktionsfejl eller endda kortslutning.

Hvis glideringene er slidte, skal du udskifte dem. Hvis ringene slides for hurtigt, betyder det, at børsterne er brugt af det forkerte materiale. De kan også have skaller, men de skilles ad og slibes derefter i flere omgange, så overfladen, der støder op til børsterne, er glat. Dette arbejde udføres på en drejebænk for at opretholde justeringen.

Rotationshastighed

Magnetisk flux rotation
Magnetisk flux rotation

Antallet af polpar indstiller rotorhastigheden for induktionsmotoren, den er ikke mere end 3000 fod, når den er tilsluttet direkte til vores netværk. Dette skyldes netværksfrekvensen på 50 Hz. Det er med denne hastighed, at den magnetiske flux roterer i elektromotorens stator. Rotoren bagved er lidt forsinket, hvorfor motoren er asynkron. Forsinkelsen er strukturelt bestemt og indstilles separat for hver motor.

Med 1 polpar vil magnetfeltets rotationshastighed være 3000 rpm, med 2 polpar - 1500 rpm, med 4 - 750 rpm. Hvis det er nødvendigt at øge eller justere antallet af omdrejninger i minuttet uden at foretage væsentlige ændringer, installeres en frekvensomformer i designet. Frekvensomformeren kan udsende både 100 og 200 Hz. For at finde hastigheden, brugformel (6050)/1=3000, hvor:

• 1 – antal polpar;

• 60 – konstant;

• 50 – frekvens;

• 3000 - rotationer pr. minut af magnetfeltet ved en given frekvens.

Antag, at vi kan justere frekvensen af en eller anden motor og hæve den til 75Hz. Lad os bruge formlen til at finde omdrejningshastigheden: 1/(6075)=4500 rpm. Nu har vi skilt det faktum ad, at rotorhastigheden på en induktionsmotor ikke afhænger af selve rotoren, men afhænger af antallet af polpar.

Afslutningsvis vil vi sige, at i husholdningsversionen findes elektriske maskiner med faserotor praktisk t alt aldrig. Disse maskiner er beregnet til industriel brug på steder, hvor spændingsfald er uønskede. Det gælder også for kæmpestore maskiner, hvis startstrøm kan være op til 20 gange mærkestrømmen. Installationen af sådanne maskiner indebærer at spare ressourcer og penge under installationen. Omdrejningshastigheden påvirkes ikke af hvilken rotor i asynkronmotoren: med en fase- eller egern-burrotor.

Anbefalede: