Asinhroni motorni rotor sa faznim rotorom: primjena u asinhronim mašinama

Asinhroni motor je električna mašina dizajnirana za pretvaranje električne energije u mehaničku energiju. Dizajn se sastoji od nekoliko dijelova, ali danas ćemo uzeti u obzir samo pokretni dio električnog motora – rotor.Takođe ćemo obratiti pažnju na to kako je uređen rotor asinhronog motora sa faznim rotorom.

Dizajn rotora

Najčešće, rotorski uređaj asinhronog motora izgleda ovako: rotor je čelična osovina na kojoj su presovane ploče hladno valjanog anizotropnog električnog čelika. Rotor je napravljen od ploča koje su izolovane slojem oksidnog filma. Ovo je neophodno za smanjite vrtložne struje koje utiču na efikasnost motora.

Vrste asinhronih namotaja rotora motora

Zatim ćemo analizirati još jednu tačku. Moramo saznati šta su namotaji rotora asinhronog motora, čemu služe, varijante, karakteristike dizajna, kao i metode polaganja. Postoje 2 vrste namotaja rotora: kratko spojeni i fazni rotor. Rotor sa kratkim spojem je češći, jeftiniji je u performansama od faznog rotora.

Motori sa takvim rotorom zahtevaju manje održavanja nego sa faznim rotorom. Fazni rotor se rjeđe koristi, nešto je skuplji u performansama, a također zahtijeva češće održavanje zbog prisutnosti kontaktnih prstenova. Tada će postati jasno zašto su inženjeri implementirali ovaj dizajn. Sada Razgovarajmo konkretnije o svakom rotoru.

Rotor sa kratkim spojem

Na rotoru asinhronog električnog motora postoje namotaji koji su ispunjeni ili zalemljeni u žljebove. Za mašine male i srednje snage, materijal za namotavanje je obično aluminijum, a za moćnije - bakar. Ovo je neophodno za stvaranje elektromagneta koji će se, takoreći, rastegnuti nakon rotirajućeg magnetnog fluksa. Rotor se magnetizuje pod uticajem magnetnog polja koje rotira u prostoru.

Tako se ispostavilo da rotor ima svoje magnetno polje, koje se kao da se rasteže nakon rotirajućeg magnetnog polja koje se nalazi u statoru.Ovaj dizajn namotaja rotora naziva se "kavez za vjeverice". Kavez vjeverice direktno dolazi u kontakt s rotorom i, poput transformatora, na njemu se inducira magnetno polje i, shodno tome, određena elektromotorna sila. Uprkos tome, napon je nula. Struja rotora asinhronog motora varira u zavisnosti od mehaničkog opterećenja osovine. Što je veći teret, To je veća struja koja teče u namotajima rotora.

Fazni rotor

Glavni deo konstrukcije je raspoređen kao kratko spojeni rotor. Sva ista čelična osovina, na kojoj se presuju ploče električnog čelika sa žljebovima. Karakteristika rotora asinhronog motora sa faznim rotorom je prisustvo u žljebovima ne poplavljenog ili lemljenog namotaja, već uobičajenog položenog bakarnog namotaja, kao u statoru. Ovi namotaji su međusobno povezani zvijezdom.

Odnosno, svi krajevi su u jednom zavoju, a preostala 3 kraja izlaze na kontaktne prstenove. Fazni rotor je proizveden da ograniči ulaznu struju. Bakarne grafitne četke su pričvršćene za kontaktne prstenove, koji klize preko njih. Zatim se kontakti obično uklanjaju iz četkica u brendiranu kutiju, gde se početna struja reguliše ili reostatom ili tečnim reostatom promenom dubine potapanja elektroda u elektrolit.

Kao što je već spomenuto, ova mjera vam omogućava da ograničite udarnu struju. Savremeni elektromotori za smanjenje habanja četkica opremljeni su dizajnom koji nakon pokretanja baca četke i nakratko zatvara sve namotaje. Kada se motor zaustavi, četke se vraćaju na svoje mjesto.

Karakteristike održavanja pogona sa faznim rotorom

Održavanje rotora asinhronog motora sa faznim rotorom sastoji se od redovnog pregleda četkica, kontaktnih prstenova, provere stanja ili nivoa tečnosti u reostatu. Također je vrijedno ispitati potopljene elektrode. Prema rezultatima pregleda rotora asinhronog motora sa faznim rotorom, po potrebi se četke moraju zamijeniti, ali majstori također odmah savjetuju brisanje kontaktnih prstenova i šupljine u kojoj se prstenovi nalaze krpom. Budući da je abraziv električno provodljiv, to stvara opasnost od nepravilnog rada ili čak kratkog spoja.

U slučaju habanja kontaktnih prstenova, oni se zamjenjuju. Ako su prstenovi prebrzo istrošeni, to znači da su četke korištene od pogrešnog materijala. Na njima takođe mogu biti sudoperi, ali se demontiraju, a zatim bruse u nekoliko prolaza tako da je površina pored četkica glatka. Ovaj rad se izvodi na strugu za održavanje poravnanja.

Brzina rotacije

Učestalost rotacije rotora asinhronog motora postavljena je brojem parova polova, ali nije veća od 3000 kada je spojen direktno na našu mrežu. To je zbog mrežne frekvencije od 50 Hz. Ovom brzinom se magnetni tok rotira u statoru električnog motora. Rotor iza njega malo kasni, što je zapravo razlog zašto je motor asinhroan. Kašnjenje je uzrokovano strukturno i instalira se zasebno za svaki motor.

Sa 1 parom polova, brzina rotacije magnetnog polja će biti 3000 o / min, sa 2 para polova - 1500 o / min, sa 4 - 750 o / min. Ako je potrebno, povećajte ili prilagodite broj okretaja u minuti bez značajnih promjena, u dizajn je ugrađen frekvencijski pretvarač. Izlaz frekventnog pretvarača može imati frekvenciju od 100 i 200 Hz. Da biste pronašli brzinu, trebali biste koristiti formulu (60*50)/1 =3000, gde:

• 1-broj parova stubova;

* 60 je konstanta;

• 50-frekvencija;

• 3000 obrtaja u minuti magnetnog polja na datoj frekvenciji.

Pretpostavimo da možemo podesiti frekvenciju nekog motora, i podići je na 75 Hz. Koristimo formulu da pronađemo brzinu rotacije: 1/(60*75) = 4500 revolucije u minuti. Sada smo shvatili da brzina rotora asinhronog motora ne zavisi od samog rotora, već zavisi od broja parova polova.

Zaključno, željeli bismo reći da se električne mašine sa faznim rotorom praktički ne nalaze u domaćoj verziji. Ove mašine su dizajnirane za industrijsku upotrebu na mestima gde je pad napona nepoželjan. Primjenjiv je i za ogromne mašine čija početna struja može biti 20 puta veća od nominalne. Instalacija takvih mašina podrazumijeva uštedu resursa i sredstava tokom instalacije. Na brzinu rotacije ne utiče koji rotor u asinhronom motoru: sa fazom ili kratko spojenim rotorom.