Stroj, který přeměňuje elektrickou energii na mechanickou energii, se nazývá elektromotor. Tyto motory jsou jednoduché konstrukce, snadno se používají, mají nízké náklady, vysokou účinnost, nízké nároky na údržbu a jsou spolehlivé. Trojfázové asynchronní motory jsou jedním z typů, které se liší od ostatních typů elektromotorů. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že mezi vinutím rotoru a žádným zdrojem napájení není žádné elektrické spojení. Požadovaný proud a napětí v obvodu rotoru jsou zajištěny indukcí z vinutí statoru. To je důvod, proč se jim říká asynchronní motor. Tento článek popisuje asynchronní motor s klecí nakrátko, což je jeden z typů třífázových asynchronních motorů.
Co je indukční motor s klecí veverky?
Definice: Motor s kotvou nakrátko je jedním z typů asynchronních motorů. Aby generoval pohyb, používá elektromagnetické zpevnění. Výstupní hřídel je spojena s vnitřní součástí rotoru, která vypadá jako klec. Proto se nazývá klec nakrátko. Dva konce, tj. kruhového tvaru, jsou spojeny rotorovými tyčemi. Ty jsou řízeny elektromagnetickou silou (EMS), tj. generovanou statorem. Tato EMS je také generována vnějším pláštěm, který je vyroben z laminovaných plechů a vinutého drátu. Dvěma hlavními částmi jakéhokoli typu asynchronního motoru jsou stator a rotor. Klec nakrátko je jednoduchá metoda pro vytváření elektromagnetického indukčního jevu. Níže je znázorněn čtyřpólový asynchronní motor s kotvou nakrátko.
Princip činnosti indukčního motoru s klecí veverky
Práce asynchronního motoru veverka je založena na principu elektromagnetismu. Když je statorové vinutí napájeno třífázovým střídavým proudem, vytváří rotující magnetické pole (RMF), které má rychlost nazývanou synchronní rychlost. Toto RMF způsobuje napětí indukované v rotorových tyčích. Těmi tedy protéká proud. V důsledku těchto rotorových proudů se generuje vlastní magnetické pole, které interaguje se statorovým polem. Nyní, dle principu, pole rotoru začne působit proti své příčině. Když RMF zachytí moment rotoru, proud rotoru klesne na nulu. Pak by mezi rotorem a RMF nebyl žádný relativní moment.
Na rotor tedy působí nulová tangenciální síla, která se na okamžik zmenší. Po tomto zmenšení momentu rotoru se proud rotoru opět indukuje rekonstrukcí relativního pohybu mezi momentem otáčení a rotorem. Tangenciální síla rotoru pro rotaci se tedy obnoví a začne sledovat moment otáčení. V tomto případě si rotor udržuje konstantní rychlost, která je menší než rychlost momentu otáčení a synchronní rychlost. Rozdíl mezi rychlostí momentu otáčení a rotoru se zde měří ve formě skluzu. Konečnou frekvenci rotoru lze získat vynásobením skluzu a napájecí frekvence.
Konstrukce asynchronního motoru s kotvou veverky
Součásti potřebné pro konstrukci asynchronního motoru s kotvou nakrátko jsou stator, rotor, ventilátor a ložiska. Stator se mechanicky a elektricky skládá z třífázového vinutí s kovovým pouzdrem a jádrem, které je od sebe vzdáleno o 120 stupňů. Aby se zajistila cesta s nízkým odporem pro tok generovaný střídavým proudem, je vinutí namontováno na laminovaném železném jádru.
Rotor přeměňuje danou elektrickou energii na mechanický výstup. Součástí rotoru je hřídel, jádro a zkratované měděné tyče. Aby se zabránilo hysterezi a vířivým proudům, které vedou ke ztrátě výkonu, je rotor laminovaný. A aby se zabránilo ozubení, jsou vodiče zkosené, což také pomáhá dosáhnout dobrého transformačního poměru.
Ventilátor připevněný k zadní straně rotoru pro výměnu tepla pomáhá udržovat teplotu motoru pod stanoveným limitem. Pro plynulé otáčení jsou v motoru uložena ložiska.
Rozdíl mezi asynchronním motorem s kotvou nakrátko a asynchronními motory s kroužkovým pohonem.
Výhody
Mezi výhody indukčního motoru s klecí nakrátko patří následující
Jednoduchá a robustní konstrukce.
Nízké počáteční i údržbové náklady.
Udržuje konstantní rychlost.
Přetížitelnost je vysoká.
Jednoduché startovací uspořádání.
Vysoký účiník.
Nízké ztráty mědi rotoru.
Vysoká účinnost.
Nevýhody
Nevýhody indukčního motoru s klecí nakrátko zahrnují následující.
Motor
Vysoký rozběhový proud
Velmi citlivý na kolísání napájecího napětí
Nízký účiník při nízkém zatížení.
Regulace rychlosti je velmi obtížná
Velmi nízký rozběhový moment kvůli nízkému odporu rotoru.
Čas zveřejnění: 26. června 2024