Τι είναι το Schrage Motor: Διάγραμμα κυκλώματος, πλεονεκτήματα και οι εφαρμογές του

Το 1911, ο κ. H. K. Schrage σχεδίασε τον κινητήρα Schrage. Αυτός ο κινητήρας είναι ένας τύπος επαγωγικού κινητήρα, όπου η συντήρηση αυτού του κινητήρα είναι λιγότερο, φθηνή και ανθεκτική. Πρόκειται για έναν τριφασικό μεταλλάκτη, αλλαγή βούρτσας, μοτέρ τροφοδοσίας με ρότορα και διακλάδωση. Αυτός ο κινητήρας έχει τρεις τύπους περιελίξεων, από τις τρεις περιελίξεις, δύο τοποθετούνται στο ρότορα και το υπόλοιπο τοποθετείται στον στάτορα. Η κύρια περιέλιξη, η δευτερεύουσα περιέλιξη και η ρυθμιζόμενη περιέλιξη είναι οι τρεις τύποι περιελίξεων που υπάρχουν σε αυτόν τον κινητήρα. Αυτά τα κινητήρες επαγωγής χρησιμοποιούνται για υψηλές, μεσαίες και χαμηλές δυνάμεις των μεταγωγέων. Η τάση τροφοδοσίας αυτού του κινητήρα Schrage δεν υπερβαίνει τα 600V. Σε αυτό το άρθρο, συζητείται μια σύντομη εξήγηση αυτού του κινητήρα.

Τι είναι το Schrage Motor;

Ορισμός: Ο κινητήρας Schrage είναι ένας τύπος κινητήρα επαγωγής, ο οποίος έχει τρεις τύπους περιελίξεων είναι πρωτογενείς, δευτερεύουσες και τριτογενείς περιελίξεις. Αυτός ο κινητήρας είναι ένας συνδυασμός μετατροπέα συχνότητας και επαγωγής ρότορα τραύματος. Η πρωτεύουσα περιέλιξη του κινητήρα τοποθετείται στον ρότορα με τη βοήθεια τριών δακτυλίων ολίσθησης & η τροφοδοσία φάσης δίνεται στην πρωτεύουσα περιέλιξη. Η δευτερεύουσα περιέλιξη τοποθετείται στον στάτορα και απαιτείται για έλεγχο PF ( Συντελεστής ισχύος ) και ταχύτητα, και η τρίτη περιέλιξη που είναι τριτογενής στην οποία συνδέεται ο μετατροπέας .

Διάγραμμα κυκλώματος κινητήρα Schrage

Το διάγραμμα ισοδύναμου κυκλώματος του κινητήρα επαγωγής μεταβλητής ταχύτητας τύπου 3 φάσεων (κινητήρας Schrage) φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

ισοδύναμο-κύκλωμα-ανάπτυξη-3-φάση-επαγωγή-κινητήρα

Που

«R_{1 '}είναι η αντίσταση του στάτη ανά φάση

'Χ_{1 '}είναι η αντίδραση διαρροής στάτη ανά φάση

'Χ_{0 ′}και R₀είναι τα βασικά συστατικά απώλειας ανά φάση

«V_{1 '}είναι η τάση τροφοδοσίας,

'ΕΙΝΑΙ_{1 '}είναι το EMF ανά φάση

'ΕΓΩ'₀είναι το ρεύμα χωρίς φορτίο ανά φάση

'ΕΓΩ'_σεείναι το «εγώ»₀λειτουργικό συστατικό

'ΕΓΩ'_Μείναι το «εγώ»₀είναι μαγνητιστικό συστατικό ανά φάση.

Το κατά προσέγγιση ισοδύναμο διάγραμμα κυκλώματος του κινητήρα επαγωγής Schrage ή τριφασικού επαγωγικού κινητήρα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

ισοδύναμο-κύκλωμα-διάγραμμα-του-Schrage-επαγωγής-κινητήρα

Στο παραπάνω σχήμα, «Εγώ»_δύο είναι το ανακλώμενο ρεύμα του ρότορα στο στάτορα και αυτό το ρεύμα ρέει σε όλα τα εξαρτήματα r₁, r_δύο^', Χ₁^', και Χ_δύο^'. Το r_δύο^'(1-S) / S είναι ηλεκτρικό ισοδύναμο μηχανικού φορτίου. Στην κατάσταση χωρίς φορτίο του τριφασικού επαγωγικού κινητήρα, N = N_μικρό, όταν το 'Ns' είναι μηδέν και το ολίσθηση (S) είναι επίσης ίσο με το μηδέν.

Τώρα βάλτε S = 0 στο 'r'_δύο, τότε «r»_δύογίνεται άπειρο. Εάν «r»_δύοαντιμετωπίζεται ως άπειρο σε κατάσταση χωρίς φορτίο, τότε δεν ρέει ρεύμα μέσω του ηλεκτρικού ισοδύναμου του μηχανικού φορτίου. Αυτή τη στιγμή, η δευτερεύουσα περιέλιξη είναι ανοιχτή. Όταν N = 0, S = 1, βάλτε S = 1 σε r_δύο^'τότε r_δύογίνεται μηδέν. Αυτή τη στιγμή μπορούμε να πούμε ότι η δευτερεύουσα περιέλιξη είναι βραχυκυκλωμένη.

Θεωρία μηχανών Schrage

Τριφασικός μεταγωγέας AC κινητήρες είναι ένας ειδικός τύπος τριφασικού κινητήρα επαγωγής. Οι μετατροπείς χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή AC σε DC ή DC σε AC στη γεννήτρια DC. Εδώ οι μετατροπείς δεν χρησιμοποιούν για τη μετατροπή AC σε DC ή DC σε AC, αλλά χρησιμοποιούνται μόνο για την παροχή ρεύματος σε ένα κύκλωμα σε άλλο κύκλωμα.

Ο μετατροπέας είναι απαραίτητος, επειδή δίνουν κάποιες ειδικές ιδιότητες, όπως κίνηση σταθερής ταχύτητας, όπως μηχανή διακλάδωσης, μεγάλο εύρος ταχύτητας με ομοιόμορφες επιταχύνσεις, συντελεστή ισχύος (PF) και η συνολική λειτουργική απόδοση είναι υψηλή. Ο μηχανισμός ελέγχου ταχύτητας και ο μηχανισμός συντελεστή ισχύος είναι οι δύο πτυχές κατασκευής. Ο μηχανισμός ελέγχου συντελεστή ισχύος λαμβάνεται βασικά με μετατόπιση βούρτσας και ο μηχανισμός ελέγχου ταχύτητας λαμβάνεται με έγχυση EMF (Ηλεκτρομαγνητικό Πεδίο) σε κατάλληλη συχνότητα. Θα υπάρξει έγχυση στροφείου EMF στον μηχανισμό ελέγχου ταχύτητας. Το κύκλωμα του ρότορα φαίνεται παρακάτω.

κύκλωμα ρότορα

Στο παραπάνω κύκλωμα, το SE2 είναι η τάση εισόδου στον ρότορα. Ο ρότορας έχει τη δική του σύνθετη αντίσταση όπως το «Z2». Το ρεύμα στο ρότορα μπορεί να δοθεί από

I2 = SE2 / Z2

Ξέρουμε ότι ροπή στον επαγωγικό κινητήρα είναι άμεσα ανάλογος με το I_δύο^δύο* Ρ_δύο/ΜΙΚΡΟ. Εάν αυξήσουμε το ρεύμα, η ροπή θα αυξηθεί. Εάν αυξηθεί η ροπή, η ταχύτητα θα μειωθεί. Ένα άλλο όνομα του κινητήρα Schrage είναι ο τριφασικός μεταγωγέας εναλλασσόμενου ρεύματος με ρότορα. Αυτός ο κινητήρας είναι ένας ειδικός τύπος ενός ανεστραμμένου επαγωγικού κινητήρα που έχει τριφασική τροφοδοσία στον ρότορα και τον στάτορα.

Κατασκευή

Ο κινητήρας Schrage διαθέτει στάτορα και ρότορα, όπου ο ρότορας είναι η είσοδος και έχει δύο περιελίξεις συστατικά όπως η πρωτογενής περιέλιξη και η ρύθμιση της περιέλιξης. Η πρωτεύουσα περιέλιξη λαμβάνει τριφασική τροφοδοσία και η κύρια ροή που απαιτείται για το μηχάνημα παράγεται από πρωτογενή περιέλιξη που υπάρχει στον ρότορα.

Η ρυθμισμένη περιέλιξη ονομάζεται επίσης τριτογενής περιέλιξη. Ο κύριος σκοπός αυτής της περιέλιξης είναι να υποστηρίξει την αλλαγή. Ο στάτης έχει μόνο μία περιέλιξη που είναι δευτερεύουσα περιέλιξη, αυτή η περιέλιξη είναι μια τριφασική περιέλιξη βραχυκυκλώματος. Αυτός ο κινητήρας έχει έξι βούρτσες όπως τα A1, A2, B1, B2, C1 και C2 που αποτελούνται από χάλκινο φωσφόρο. Ο μετατροπέας έχει βασικά κυκλικό σχήμα, ο τριφασικός κινητήρας Schrage φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

τριφασικός κινητήρας Schrage

Ας υποθέσουμε, αν θέλουμε να μετακινήσουμε ή να μετατοπίσουμε τον ακροδέκτη «A1» υπό γωνία, τότε οι ακροδέκτες B1 & C1 μετατοπίζονται επίσης μαζί με τον ακροδέκτη «A1». Οι ακροδέκτες A2, B2 & C2 είναι ευθυγραμμισμένοι με τον ίδιο μηχανισμό. Οι βούρτσες όπως τα A1, B1, C1 κινούνται προς μία κατεύθυνση και οι βούρτσες A2, B2 και C2 κινούνται προς μια άλλη κατεύθυνση που είναι αντίθετη από τους ακροδέκτες A1, B1 και C1.

Η γωνία που διατηρείται μεταξύ A1, B1 και C1 είναι 120⁰Παρομοίως, η γωνία που διατηρείται μεταξύ των A2, B2 και C2 είναι επίσης 120⁰. Η γωνία που διατηρείται μεταξύ των Α1 & Α2, Β1, και Β2, C1 και C2 είναι ένα σημείο εξέτασης ονομάζεται γωνία βήτα (β) που ονομάζεται γωνία μετατόπισης βούρτσας. Αλλάζοντας αυτό το beta (β) μόνο μπορούμε να αποκτήσουμε τον έλεγχο του συντελεστή ισχύος. Η όλη λειτουργία εξαρτάται από το πόσες γωνίες αλλάζετε ή πόσες γωνίες διατηρείτε στο αρχικό και τελικό τέλος μιας περιέλιξης. Αυτή είναι η εξήγηση της κατασκευής κινητήρα Schrage.

Εργαζόμενος

Η λειτουργία του κινητήρα Schrage είναι απλή, όταν δίνετε τριφασική τροφοδοσία στον ρότορα, τότε θα παράγει ένα Περιστρεφόμενο Μαγνητικό Πεδίο (RMF). Αυτό το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο περιστρέφεται με σύγχρονη ταχύτητα (Ns), αρχικά η ταχύτητα του ρότορα στο «Nr» θα είναι ίση με το μηδέν. Ο στάτης είναι πάντα μηδέν, επειδή είναι ένα σταθερό σημείο που δεν πρόκειται να περιστραφεί. Εάν το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο περιστρέφεται προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού, το EMF προκαλείται σε δύο θέσεις στη δευτερεύουσα περιέλιξη και στη ρύθμιση της περιέλιξης ή της τριτογενούς περιέλιξης.

Οι ρυθμιστικές περιελίξεις προκαλούνται από τη δράση του μετασχηματιστή και οι δευτερεύουσες περιελίξεις προκαλούνται από δυναμικά επαγόμενο EMF. Σε σύγκριση με έναν κανονικό επαγωγικό κινητήρα, ο ρότορας RMF είναι στο SN_μικρόσε σχέση με το ρότορα και στο Ν_μικρόσε σχέση με τον στάτορα. Επειτα_μικρό- Ν_ρείναι η ταχύτητα διακένου αέρα σε σχέση με τον στάτορα. Στα παρακάτω χαρακτηριστικά, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι όταν αυξάνεται το φορτίο, ο συντελεστής ισχύος αυξάνεται, η ταχύτητα μειώνεται και η απόδοση αυξάνεται.

Χαρακτηριστικά

Συντελεστής ελέγχου ισχύος

Η γωνιακή μετατόπιση «ρ» εισάγεται μεταξύ του δευτερεύοντος και του τριτογενούς άξονα περιέλιξης με σκοπό τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος. Η ροή κόβει τον τριτογενή άξονα περιέλιξης όταν καλύπτει τη γωνιακή μετατόπιση «ρ». Μεταξύ πρωτογενών και ρυθμιστικών περιελίξεων, θα πραγματοποιηθεί η δράση του μετασχηματιστή και μεταξύ δευτερευόντων και πρωτογενών περιελίξεων, η επαγωγική κινητική δράση θα πραγματοποιηθεί.

Έλεγχος ταχύτητας κινητήρα Schrage

Η ταχύτητα του κινητήρα Schrage μπορεί να ελεγχθεί μεταβάλλοντας το εγχυόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο (EMF) στον κινητήρα. Οι βούρτσες συνδέονται με μεταγωγείς, το παρακάτω σχήμα δείχνει τη σύνδεση των πινέλων με τον μεταγωγέα.

ταχύτητα-έλεγχος-του-Schrage-κινητήρα

Στο σχήμα (α), και οι δύο βούρτσες Α και Β συνδέονται σε έναν και μόνο μετατροπέα ή στον ίδιο μεταγωγέα. Το εγχυόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο είναι μηδέν και το n_ρείναι ίσο με n_μικρό(ν_ρ= ν_μικρό) σε αυτήν την περίπτωση.

Στο σχήμα (β), η βούρτσα «Α» συνδέεται με τον ακροδέκτη «α» και η βούρτσα «Β» συνδέεται με έναν ακροδέκτη «β». Σε αυτήν την περίπτωση, το n_ρείναι μικρότερο από n_μικρό(ν_ρμικρό).

Στο σχήμα (γ), οι θέσεις των πινέλων εναλλάσσονται σε αυτήν την περίπτωση και το n_ρείναι μεγαλύτερο από το n_μικρό(ν_ρ> ν_μικρό).

Το ενέσιμο EMF για τυχόν διαχωρισμό με βούρτσα «θ» δίνεται από το

ΕΙΝΑΙ_ι= Ε_jmaxαμαρτία (θ / 2)

Όταν θ = 0, το EMF εγχύθηκε_ι= 0 και όταν θ = 90⁰, το εγχυμένο EMF Ε_ι= Ε_jmax.

Πλεονεκτήματα

ο πλεονεκτήματα του κινητήρα Schrage είναι

• Η ταχύτητα είναι καλή
• Ο συντελεστής ισχύος (PF) είναι υψηλός για υψηλή ταχύτητα
• Εύκολος έλεγχος της ταχύτητας

Μειονεκτήματα

ο μειονεκτήματα του κινητήρα Schrage είναι

• Οι απώλειες είναι περισσότερες
• Η δομή είναι περίπλοκη
• Χαμηλή απόδοση

Εφαρμογές

ο εφαρμογές του κινητήρα Schrage είναι

• Γερανοί
• Ανυψώστε τους οπαδούς
• Φυγοκεντρικές αντλίες
• Μηχανήματα εκτύπωσης και συσκευασίας
• Μεταφορείς
• Πλέξιμο και περιστροφή δακτυλίου
• Χαρτοβιομηχανίες
• Στόκοι
• Μονάδες τροφοδοσίας και διαχωριστή
• Αλλαγή συχνότητας
• Διάφορα

Συχνές ερωτήσεις

1). Ποιος είναι ο πιο αποτελεσματικός κινητήρας;

Ο πιο αποτελεσματικός κινητήρας είναι ένας κινητήρας χωρίς ψήκτρες.

2). Τι είναι ο κινητήρας του ρότορα πληγής;

Η πληγή είναι ένας ηλεκτρικός κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος.

3). Τι είναι ένας κινητήρας επαγωγής;

Ο μονός επαγωγικός κινητήρας είναι ένας τύπος κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος, ο οποίος χρησιμοποιείται για την εκτέλεση φυσικών εργασιών.

4). Ποιος κινητήρας έχει την υψηλότερη ροπή εκκίνησης;

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος έχουν την υψηλότερη ροπή εκκίνησης.

5). Τι είναι ένας κινητήρας αυτόματης εκκίνησης;

Οι κινητήρες αυτο-εκκίνησης είναι οι κινητήρες που λειτουργούν αυτόματα χωρίς επιπλέον δύναμη ή εξωτερική δύναμη.

Σε αυτό το άρθρο, η επισκόπηση του Schrage μηχανική εργασία , συζητούνται διάγραμμα κυκλώματος κινητήρα Schrage, έλεγχος συντελεστή ισχύος και έλεγχος ταχύτητας, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και εφαρμογές. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς ποιοι είναι οι τύποι ενός κινητήρα επαγωγής;