Какво е асинхронен двигател с приплъзващ пръстен и неговата работа

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





An асинхронен двигател е електрическо устройство, което преобразува електрическата енергия в механична. Той е най-широко използван за промишлени приложения поради атрибута си за самозадействане. Асинхронният двигател с плъзгащ пръстен е един от видовете трифазни асинхронни двигатели и е тип двигател с навит ротор. Поради различни предимства като нисък първоначален ток, висок стартов въртящ момент и подобрен коефициент на мощност, той се използва в приложения, които изискват висок въртящ момент, кранове и асансьори. Намотките на ротора се състоят от повече намотки, по-високо индуцирано напрежение и по-малко ток в сравнение с ротора на клетката с катерица. Намотките са свързани с външно съпротивление чрез плъзгащи пръстени, което помага да се контролира въртящият момент / скорост на двигателя.

Какво е асинхронен двигател с плъзгащ пръстен?

Определение: Асинхронният двигател с приплъзващ пръстен се нарича асинхронен двигател, тъй като скоростта, с която работи, не е равна на синхронната скорост на ротор. Роторът на този тип двигател е навит. Състои се от цилиндрична ламинирана стоманена сърцевина и полузатворен жлеб на външната граница, за да побере 3-фазна изолирана верига за навиване.




Плъзгащ пръстен в асинхронен двигател

Плъзгащ пръстен в асинхронен двигател

Както се вижда на фигурата по-горе, роторът се навива, за да съответства на броя на полюсите на статора. Трите клеми на ротор и три стартови клеми, свързващи се чрез плъзгащи пръстени, са свързани към вал. Целта на вала е да предава механична мощност.



Строителство

Преди да обсъдим принципа на работа на плъзгащ се пръстен Индукция двигател , познавайки конструкция на асинхронен двигател с приплъзващ пръстен е важно. Така че нека да започнем с конструкцията, която включва две части: статор и ротор.

  • Статор
  • Ротор

Статор

Статорът на този двигател се състои от различни слотове, които са разположени, за да поддържат конструкцията на 3-фазна верига за намотки, свързваща се с 3-фазен източник на променлив ток.

Ротор

Роторът на този мотор се състои от цилиндрична сърцевина със стоманени слоеве. Освен това, роторът има паралелни прорези за настаняване на 3-фазни намотки. Намотките в тези слотове са разположени на 120 градуса един към друг. Тази подредба може да намали шума и да избегне нередовно спиране на двигателя.


Работа на асинхронен двигател с плъзгащ пръстен

Този мотор работи на принципа на Законът на Фарадей за електромагнитната индукция . Когато намотката на статора се възбужда с променливотоково захранване, намотката на статора произвежда магнитен поток. Въз основа на закона на Фарадей за електромагнитната индукция, намотката на ротора се индуцира и генерира ток на магнитен поток. Тази индуцирана ЕМП развива въртящ момент, който позволява на ротора да се върти.

Разликата във фазите между напрежението и тока обаче не отговаря на изискванията за генериране на висок стартов въртящ момент, тъй като развиващият се въртящ момент не е еднопосочен. Външното съпротивление с висока стойност е свързано с веригата, за да се подобри фазовата разлика на двигателя. В резултат на това се намалява индуктивното съпротивление и фазовата разлика между I и V. Следователно, това намаляване помага на двигателя да генерира висок въртящ момент. The диаграма на асинхронен двигател с приплъзващ пръстен е показано по-долу.

Схема на свързване на асинхронен двигател с приплъзващ пръстен

Схема на свързване на асинхронен двигател с приплъзващ пръстен

Защо плъзгащите пръстени се използват в асинхронен двигател?

Приплъзване се определя като разлика между скоростта на потока и скоростта на ротора. За да създаде въртящ момент асинхронен двигател, трябва да има поне някаква разлика между скоростта на полето на статора и скоростта на ротора. Тази разлика се нарича „приплъзване“. Плъзгащият пръстен ”е електромеханично устройство, което подпомага предаването на мощност и електрически сигнали от неподвижен към въртящ се компонент.

Плъзгащите пръстени са известни още като въртящи се електрически интерфейси, електрически въртящи се съединения, въртящи се или колекторни пръстени. Понякога, въз основа на приложението, плъзгащият пръстен изисква по-висока честотна лента за предаване на данни. Плъзгащите пръстени подобряват ефективността и производителността на мотора, като подобряват работата на системата и елиминират жиците, които висят от моторните съединения.

Изчисляване на съпротивлението на асинхронния двигател на пръстена

Пиковият въртящ момент настъпва, ако

r = Smax. X —— (I)

Къде, Smax = Плъзгане при изтеглящ въртящ момент

X = индуктивност на ротор

r = съпротивление на намотката на ротора

Добавяне на външно съпротивление R към уравнение (I),

r + R = (Smax) ’. X —— (ii)

От уравнение (i) и (ii),

R = r (S ’max / Smax - 1) —— (iii)

По дефиниция на Smax получаваме Smax = 1 - (Nmax / Ns) —— (iv)

Поставяйки S’max = 1 в уравнение (iii), получаваме

R = r. (1 / Smax-1) —— (v)

Да кажем, Ns = синхронна скорост от 1000 об / мин, а въртящият момент се получава при 900 об / мин, уравнението (iv) намалява до Smax = 0,1 (т.е. 10% приплъзване)

Заместител в уравнение (v),

R = r. (1 / 0,1 - 1)

R = 9. r

‘R’ се измерва с помощта на мултицет. Стойността на съпротивлението 9 пъти по-висока от съпротивлението на ротора на плъзгащия пръстен е свързана външно, за да се получи максимален стартов момент.

Контрол на скоростта на асинхронния двигател с приплъзващ пръстен

Контролът на скоростта на този мотор може да се извърши по два метода, които включват следното.

Ефект от добавяне на външна съпротива

По принцип инициирането на тези двигатели се случва, когато теглят напрежение в пълна линия, което е 6 до 7 пъти по-високо от тока на пълното натоварване. Този висок ток може да се контролира от външно съпротивление, свързано последователно с роторната верига. Външното съпротивление действа като променлив реостат по време на стартиране на двигателя и се настройва автоматично до високо съпротивление, за да получи необходимия стартов ток.

Външното съпротивление намалява високото съпротивление веднага щом двигателят достигне нормална скорост и увеличи началния въртящ момент на двигателя. Ощипването на външното съпротивление също спомага за намаляване на тока на ротора и статора, но подобрява фактора на мощността на мотора.

Използване на тиристорна схема

Тиристорната верига за включване / изключване е друг начин за контрол на скоростта на двигателя. При този метод роторният променлив ток е свързан към 3-фазен мостов изправител и е свързан към външно съпротивление чрез филтър. Тиристорът е свързан чрез външно съпротивление и се включва / изключва при висока честота. Съотношението между време за включване и изключване оценява действителната стойност на съпротивлението на роторната верига, което помага за контролиране на скоростта на двигателя чрез контролиране на характеристиките на въртящия момент.

Разлика между клетката на катерицата и асинхронния двигател на плъзгащия пръстен

Разликата между тези два двигателя е обсъдена по-долу.

Двигател с приплъзващ пръстен Катеричен мотор с клетка
Той има ротор от ранен типРоторът му е от тип катерица
Роторът има цилиндрично ядро, има паралелни прорези, в които всеки прорез има лентаСлотовете не са успоредни един на друг
Конструкцията е сложна поради плъзгащи се пръстени и четкиКонструкцията е проста
Външната верига на съпротивлението е свързана с моторНяма външна верига на съпротивление, тъй като решетките на ротора са напълно прорязани
Стартовият въртящ момент е високВъртящият момент е нисък
Ефективността е нискаЕфективността е висока

Предимства и недостатъци на асинхронния двигател с плъзгащ пръстен

Предимствата са

  • Висок и отличен стартов момент за поддържане на големи инерционни натоварвания.
  • Той има нисък стартов ток поради външно съпротивление
  • Може да поеме ток на пълно натоварване, който е 6 до 7 пъти по-висок

Недостатъците са

  • Включва по-високи разходи за поддръжка, дължащи се на четки и плъзгащи се пръстени в сравнение с мотора с клетка с катерица
  • Сложна конструкция
  • Висока загуба на мед
  • Ниска ефективност и нисък коефициент на мощност
  • Скъп от трифазен асинхронен двигател с катерица

Приложения

Някои от приложения на асинхронен двигател с плъзгащ пръстен са

  • Тези двигатели се използват там, където се изискват по-висок въртящ момент и нисък стартов ток.
  • Използва се в приложения като асансьори, компресори, кранове, конвейери, подемници и много други

Често задавани въпроси

1). Какво е приплъзване в електрически двигател?

Приплъзването се определя като разликата между синхронната скорост и работната скорост при същата честота.

2). Къде се използват асинхронни двигатели с катерица?

Те се използват в центробежни помпи, големи вентилатори и вентилатори, за движение на конвейерни ленти и др.

3). Какво е асинхронен двигател с плъзгащ пръстен?

Двигател с намотан ротор е известен като асинхронен двигател с плъзгащ пръстен. Също така роторните намотки са свързани чрез плъзгащи пръстени към външно съпротивление.

4). Посочете един недостатък на асинхронния двигател с плъзгащ пръстен и асинхронния двигател с катерица

Недостатъците са големи загуби на мед и нисък въртящ момент

5). Каква е ползата от външното съпротивление при асинхронни двигатели с плъзгащи пръстени?

Външното съпротивление действа като променлив реостат по време на стартиране на двигателя и се настройва автоматично до високо съпротивление, за да получи необходимия стартов ток.

По този начин тази статия разглежда преглед на плъзгащия пръстен асинхронен двигател, разликата между асинхронния двигател с плъзгащ пръстен и асинхронния двигател с катерица, приложения, предимства и недостатъци. Ето въпрос към вас, каква е функцията на асинхронния двигател с плъзгащ пръстен?