Ενα επαγωγικός κινητήρας είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Χρησιμοποιείται ευρύτερα για βιομηχανικές εφαρμογές λόγω του χαρακτηριστικού αυτόματης εκκίνησης. Ο κινητήρας επαγωγής ολίσθησης είναι ένας από τους τύπους του τριφασικού κινητήρα επαγωγής και είναι ένας τύπος κινητήρα ρότορα πληγής. Λόγω διαφόρων πλεονεκτημάτων όπως χαμηλό αρχικό ρεύμα, υψηλή ροπή εκκίνησης και βελτιωμένος συντελεστής ισχύος, χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ροπή, γερανούς και ανελκυστήρες. Οι περιελίξεις του ρότορα αποτελούνται από μεγαλύτερο αριθμό περιελίξεων, υψηλότερη επαγόμενη τάση και λιγότερο ρεύμα σε σύγκριση με τον ρότορα του κλουβιού σκίουρου. Οι περιελίξεις συνδέονται με εξωτερική αντίσταση μέσω δακτυλίων ολίσθησης, που βοηθούν στον έλεγχο της ροπής / ταχύτητας ενός κινητήρα.
Τι είναι ένας κινητήρας επαγωγής Slip Ring;
Ορισμός: Ένας κινητήρας επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης αναφέρεται ως ασύγχρονος κινητήρας καθώς η ταχύτητα με την οποία λειτουργεί δεν είναι ίση με τη σύγχρονη ταχύτητα ενός ρότορα. Ο ρότορας αυτού του τύπου κινητήρα είναι τύπος τραύματος. Αποτελείται από έναν κυλινδρικό ελασματοποιημένο ατσάλινο πυρήνα και ένα ημι-κλειστό αυλάκι στο εξωτερικό όριο για να φιλοξενήσει ένα τριφασικό μονωμένο κύκλωμα περιέλιξης.
Δαχτυλίδι ολίσθησης σε κινητήρα επαγωγής
Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, ο ρότορας τυλίγεται για να ταιριάζει με τον αριθμό των πόλων στον στάτορα. Οι τρεις ακροδέκτες ενός ρότορα και οι τρεις ακροδέκτες εκκίνησης που συνδέονται μέσω δακτυλίων ολίσθησης συνδέονται σε έναν άξονα. Ο στόχος του άξονα είναι η μετάδοση μηχανικής ισχύος.
Κατασκευή
Πριν συζητήσουμε την αρχή λειτουργίας του ολισθηρό δαχτυλίδι Επαγωγή μηχανή , γνωρίζοντας το κατασκευή κινητήρα επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης είναι σημαντικό. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν με την κατασκευή που περιλαμβάνει δύο μέρη: Stator και Rotor.
- Στάτωρ
- Στροφείο
Στάτωρ
Ο στάτορας αυτού του κινητήρα περιλαμβάνει διάφορες σχισμές που είναι διατεταγμένες ώστε να υποστηρίζουν την κατασκευή ενός τριφασικού κυκλώματος περιέλιξης που συνδέεται με μια τριφασική πηγή AC.
Στροφείο
Ο ρότορας αυτού του κινητήρα αποτελείται από έναν κυλινδρικό πυρήνα με ατσάλινες στρώσεις. Εκτός από αυτό, ο ρότορας έχει παράλληλες εγκοπές για την υποδοχή τριφασικών περιελίξεων. Οι περιελίξεις σε αυτές τις εγκοπές είναι τοποθετημένες σε 120 μοίρες μεταξύ τους. Αυτή η διάταξη μπορεί να μειώσει τον θόρυβο και να αποφύγει την ακανόνιστη παύση ενός κινητήρα.
Εργασία κινητήρα επαγωγής ολίσθησης
Αυτός ο κινητήρας λειτουργεί βάσει της αρχής του Ο νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday . Όταν μια περιέλιξη στάτη διεγείρεται με τροφοδοσία AC, η περιέλιξη στάτη παράγει μαγνητική ροή. Με βάση το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής της faraday, η περιέλιξη του ρότορα προκαλείται και δημιουργεί ρεύμα μαγνητικής ροής. Αυτό το επαγόμενο EMF αναπτύσσει ροπή που επιτρέπει στον περιστροφικό να περιστρέφεται.
Ωστόσο, η διαφορά φάσης μεταξύ της τάσης και του ρεύματος δεν πληροί τις απαιτήσεις για την παραγωγή υψηλής ροπής εκκίνησης καθώς η ροπή που αναπτύχθηκε δεν είναι μονοκατευθυντική. Η εξωτερική αντίσταση υψηλής τιμής συνδέεται με το κύκλωμα για τη βελτίωση της διαφοράς φάσης ενός κινητήρα. Ως αποτέλεσμα, η επαγωγική αντίδραση και η διαφορά φάσης μεταξύ Ι και V μειώνεται. Κατά συνέπεια, αυτή η μείωση βοηθά τον κινητήρα να παράγει υψηλή ροπή δηλώσεως. ο διάγραμμα κινητήρα επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης φαίνεται παρακάτω.
Διάγραμμα σύνδεσης κινητήρα επαγωγής ολίσθησης
Γιατί τα Slip Rings χρησιμοποιούνται σε έναν επαγωγικό κινητήρα;
Γλιστράω ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ της ταχύτητας ροής και της ταχύτητας του ρότορα. Προκειμένου ένας επαγωγικός κινητήρας να παράγει ροπή, πρέπει να υπάρχει τουλάχιστον κάποια διαφορά μεταξύ της ταχύτητας πεδίου του στάτη και της ταχύτητας του ρότορα. Αυτή η διαφορά ονομάζεται «ολίσθηση». Το δαχτυλίδι ολίσθησης »είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή που βοηθά στη μετάδοση ισχύος και ηλεκτρικών σημάτων από στάσιμο σε περιστρεφόμενο εξάρτημα.
Οι δακτύλιοι ολίσθησης είναι επίσης γνωστοί ως περιστροφικές ηλεκτρικές διεπαφές, ηλεκτρικοί περιστροφικοί σύνδεσμοι, περιστρεφόμενοι ή συλλεκτικοί δακτύλιοι. Μερικές φορές, με βάση την εφαρμογή, ο δακτύλιος ολίσθησης απαιτεί υψηλότερο εύρος ζώνης για τη μετάδοση δεδομένων. Οι δακτύλιοι ολίσθησης βελτιώνουν την απόδοση και την απόδοση ενός κινητήρα βελτιώνοντας τη λειτουργία του συστήματος και εξαλείφοντας τα καλώδια που κρέμονται από τις ενώσεις του κινητήρα.
Υπολογισμός αντίστασης κινητήρα επαγωγής ολίσθησης
Η μέγιστη ροπή εμφανίζεται εάν
r = Smax. X —— (I)
Πού, Smax = Ολίσθηση στην ροπή έλξης
X = Επαγωγή ενός ρότορα
r = αντίσταση της περιέλιξης του ρότορα
Προσθήκη εξωτερικής αντίστασης R στην εξίσωση (I),
r + R = (Smax) ». X —— (ii)
Από την εξίσωση (i) και (ii),
R = r (S 'max / Smax - 1) —— (iii)
Εξ ορισμού του Smax, έχουμε Smax = 1 - (Nmax / Ns) —— (iv)
Βάζοντας το S'max = 1 στην εξίσωση (iii), έχουμε
R = r. (1 / Smax-1) —— (v)
Ας πούμε, Ns = σύγχρονη ταχύτητα 1000 σ.α.λ. και ροπή έλξης συμβαίνει στις 900 σ.α.λ., η εξίσωση (iv) μειώνεται σε Smax = 0,1 (δηλαδή, 10% ολίσθηση)
Αντικατάσταση στην εξίσωση (v),
R = r. (1 / 0,1 - 1)
R = 9. r
Το «r» μετριέται χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο. Η τιμή αντίστασης 9 φορές υψηλότερη από την αντίσταση του ρότορα δακτυλίου ολίσθησης συνδέεται εξωτερικά για να βιώσει τη μέγιστη ροπή εκκίνησης.
Έλεγχος ταχύτητας κινητήρα επαγωγής ολίσθησης
Ο έλεγχος ταχύτητας αυτού του κινητήρα μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Επίδραση της προσθήκης εξωτερικής αντίστασης
Γενικά, η εκκίνηση αυτών των κινητήρων συμβαίνει όταν αντλεί τάση πλήρους γραμμής η οποία είναι 6 έως 7 φορές υψηλότερη από το ρεύμα πλήρους φορτίου. Αυτό το υψηλό ρεύμα μπορεί να ελεγχθεί από εξωτερική αντίσταση συνδεδεμένη σε σειρά με το κύκλωμα του ρότορα. Η εξωτερική αντίσταση λειτουργεί ως μεταβλητός ρεοστάτης κατά την έναρξη του κινητήρα και τροποποιεί αυτόματα την υψηλή αντίσταση για να πάρει το απαιτούμενο ρεύμα εκκίνησης.
Η εξωτερική αντίσταση μειώνει την υψηλή αντίσταση μόλις ο κινητήρας αποκτήσει κανονική ταχύτητα και αυξάνει τη ροπή εκκίνησης ενός κινητήρα. Η τροποποίηση της εξωτερικής αντίστασης βοηθά επίσης στη μείωση του ρεύματος του ρότορα και του στάτη, αλλά βελτιώνει τον συντελεστή ισχύος ενός κινητήρα.
Χρήση κυκλώματος Thyristor
Το κύκλωμα On / Off Thyristor είναι ένας άλλος τρόπος για τον έλεγχο της ταχύτητας ενός κινητήρα. Σε αυτήν τη μέθοδο, το ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος συνδέεται με έναν τριφασικό ανορθωτή γέφυρας και συνδέεται με εξωτερική αντίσταση μέσω φίλτρου. Ο θυρίστορ είναι συνδεδεμένος με εξωτερική αντίσταση και ενεργοποιείται / απενεργοποιείται σε υψηλή συχνότητα. Ο λόγος του χρόνου προς το χρόνο εκτός λειτουργίας υπολογίζει την πραγματική τιμή της αντίστασης κυκλώματος ρότορα που βοηθά στον έλεγχο της ταχύτητας ενός κινητήρα ελέγχοντας τα χαρακτηριστικά της ροπής ταχύτητας.
Διαφορά μεταξύ κινητήρα σκίουρου και κινητήρα επαγωγής ολίσθησης
Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο κινητήρων συζητείται παρακάτω.
| Μοτέρ ολίσθησης | Κινητήρας σκίουρου |
| Έχει ρότορα τύπου πληγής | Ο ρότορας του είναι τύπου κλουβιού σκίουρου |
| Ο ρότορας έχει κυλινδρικό πυρήνα με παράλληλες εγκοπές, στις οποίες κάθε υποδοχή έχει ράβδο | Οι κουλοχέρηδες δεν είναι παράλληλοι μεταξύ τους |
| Η κατασκευή είναι περίπλοκη λόγω των δακτυλίων ολίσθησης και των πινέλων | Η κατασκευή είναι απλή |
| Το κύκλωμα εξωτερικής αντίστασης συνδέεται με έναν κινητήρα | Κανένα εξωτερικό κύκλωμα αντίστασης καθώς οι ράβδοι του ρότορα δεν έχουν πλήρη σχισμή |
| Η ροπή εκκίνησης είναι υψηλή | Η ροπή είναι χαμηλή |
| Η απόδοση είναι χαμηλή | Η απόδοση είναι υψηλή |
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του κινητήρα επαγωγής Slip Ring
Τα πλεονεκτήματα είναι
- Υψηλή και εξαιρετική ροπή εκκίνησης για την υποστήριξη υψηλών φορτίων αδράνειας.
- Έχει χαμηλό ρεύμα εκκίνησης λόγω εξωτερικής αντίστασης
- Μπορεί να πάρει ρεύμα πλήρους φορτίου που είναι 6 έως 7 φορές υψηλότερο
Τα μειονεκτήματα είναι
- Περιλαμβάνει υψηλότερο κόστος συντήρησης λόγω πινέλων και δακτυλίων ολίσθησης σε σύγκριση με τον κινητήρα κλουβιού σκίουρου
- Περίπλοκη κατασκευή
- Υψηλή απώλεια χαλκού
- Χαμηλή απόδοση και συντελεστής χαμηλής ισχύος
- Ακριβός από τριφασικός κινητήρας επαγωγής κλουβιού
Εφαρμογές
Κάποια από τα εφαρμογές κινητήρα επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης είναι
- Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούνται όπου απαιτείται υψηλότερη ροπή και χαμηλό ρεύμα εκκίνησης.
- Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπως ανελκυστήρες, συμπιεστές, γερανοί, μεταφορείς, ανυψωτικά και πολλά άλλα
Συχνές ερωτήσεις
1). Τι είναι η ολίσθηση σε έναν ηλεκτροκινητήρα;
Η ολίσθηση ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ της σύγχρονης ταχύτητας και της ταχύτητας λειτουργίας, στην ίδια συχνότητα.
2). Πού χρησιμοποιούνται κινητήρες επαγωγής κλουβιού σκίουρου;
Χρησιμοποιούνται σε φυγοκεντρικές αντλίες, μεγάλους φυσητήρες και ανεμιστήρες, για τη λειτουργία μεταφορικών ιμάντων κ.λπ.
3). Τι είναι ένας κινητήρας επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης;
Ένας κινητήρας με ρότορα τύπου τραύματος είναι γνωστός ως κινητήρας επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης. Επίσης, οι περιελίξεις ρότορα συνδέονται μέσω δακτυλίων ολίσθησης σε εξωτερική αντίσταση.
4). Ονομάστε ένα μειονέκτημα του κινητήρα επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης και του κινητήρα επαγωγής κλουβιού σκίουρου
Τα μειονεκτήματα είναι οι υψηλές απώλειες χαλκού και η χαμηλή ροπή
5). Ποια είναι η χρήση εξωτερικής αντίστασης σε κινητήρες επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης;
Η εξωτερική αντίσταση λειτουργεί ως μεταβλητός ρεοστάτης κατά την έναρξη του κινητήρα και τροποποιεί αυτόματα την υψηλή αντίσταση για να πάρει το απαιτούμενο ρεύμα εκκίνησης.
Έτσι, αυτό το άρθρο συζητά μια επισκόπηση του δακτυλίου ολίσθησης κινητήρας επαγωγής, η διαφορά μεταξύ κινητήρα επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης και κινητήρα επαγωγής κλουβιού σκιούρου, εφαρμογές, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η λειτουργία ενός κινητήρα επαγωγής δακτυλίου ολίσθησης;
