Rotori i një motori me induksion me një rotor fazor: aplikimi në makinat asinkrone

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-19 18:25

Një motor induksioni është një makinë elektrike e krijuar për të kthyer energjinë elektrike në energji mekanike. Dizajni përbëhet nga disa pjesë, por sot do të shqyrtojmë vetëm pjesën lëvizëse të motorit elektrik - rotorin. Gjithashtu do t'i kushtojmë vëmendje mënyrës se si është vendosur rotori i një motori me induksion me rotor fazor.

Dizajni i rotorit

Më shpesh, pajisja e rotorit të një motori me induksion duket kështu: rotori është një bosht çeliku, mbi të cilin shtypen pllaka prej çeliku elektrik anizotropik të mbështjellë të ftohtë. Rotori është bërë nga pllaka, të cilat janë të izoluara nga njëra-tjetra nga një shtresë filmi oksidi. Kjo është e nevojshme për të reduktuar rrymat vorbull që ndikojnë në efikasitetin e motorit.

Llojet e mbështjelljeve të rotorit të një motori me induksion

Më pas, do të analizojmë edhe një pikë. Ne duhet të zbulojmë se cilat janë mbështjelljet e rotorit të një motori me induksion, për çfarë shërbejnë, varietetet, tiparet e projektimit, si dhe metodat e shtrimit. Ekzistojnë 2 lloje të mbështjelljes së rotorit: kafaz i ketrit dhe rotori fazor. Rotori me kafaz ketri është më i zakonshëm, është më i lirë për t'u kryer sesa një rotor fazor.

Motorët me një rotor të tillë kërkojnë më pak mirëmbajtje sesa me një rotor fazor. Rotori fazor përdoret më rrallë, është pak më i shtrenjtë në ekzekutim, dhe gjithashtu kërkon mirëmbajtje më të shpeshtë për shkak të pranisë së unazave të rrëshqitjes. Më tej do të bëhet e qartë pse inxhinierët prezantuan këtë dizajn. Tani le të flasim më konkretisht për secilin rotor.

Rotor me kafaz ketri

Në rotorin e një motori elektrik asinkron ka mbështjellje që mbushen ose bashkohen në brazda. Për makinat me fuqi të ulët dhe të mesme, materiali mbështjellës është zakonisht alumini, dhe për ato më të fuqishme, bakri. Kjo është e nevojshme për të krijuar një elektromagnet që, si të thuash, do të ndjekë fluksin magnetik rrotullues. Rotori magnetizohet nën ndikimin e një fushe magnetike që rrotullohet në hapësirë.

Kështu rezulton se rotori ka fushën e tij magnetike, e cila, si të thuash, ndjek fushën magnetike rrotulluese të vendosur në stator. Ky dizajn i mbështjelljeve të rotorit quhet "kafazi i ketrit". Kafazi i ketrit është në kontakt të drejtpërdrejtë me rotorin, dhe, si një transformator, një fushë magnetike induktohet mbi të, dhe, në përputhje me rrethanat, një forcë e caktuar elektromotore. Përkundër kësaj, voltazhi është zero. Rryma e rotorit të një motori me induksion ndryshon në varësi të ngarkesës mekanike në bosht. Sa më e lartë të jetë ngarkesa, aq më e lartë është rryma që rrjedh në mbështjelljet e rotorit.

Rotori fazor

Pjesa kryesore e strukturës është e rregulluar si një rotor me kafaz ketri. I njëjti bosht çeliku, mbi të cilin shtypen pllaka çeliku elektrik me gropa. Një tipar i rotorit të një motori asinkron me një rotor fazor është prania në brazdat e jo një dredha-dredha të përmbytur ose të bashkuar, por një mbështjellje konvencionale bakri të vendosur, si në një stator. Këto mbështjellje janë të lidhura me yje.

Dmth, të gjitha skajet janë në një kthesë, dhe 3 skajet e mbetura nxirren jashtë në unaza. Rotori fazor është bërë për të kufizuar rrymën fillestare. Furçat e bakrit-grafit janë ngjitur në unazat e rrëshqitjes, të cilat rrëshqasin mbi to. Më pas, kontaktet zakonisht hiqen nga furçat në një kuti të markës, ku rryma e fillimit rregullohet ose nga një reostat ose një reostat i lëngshëm duke ndryshuar thellësinë e zhytjes së elektrodave në elektrolit.

Siç është përmendur tashmë, kjo masë ju lejon të kufizoni rrymën e fillimit. Për të reduktuar konsumimin e furçave, motorët elektrikë modernë janë të pajisur me një dizajn që, pas fillimit, i mbështet furçat dhe lidh të gjitha mbështjelljet me njëri-tjetrin. Kur motori ndalon, furçat kthehen në vendin e tyre.

Veçoritë e mirëmbajtjes së njësisë me një rotor fazor

Mirëmbajtja e rotorit të një motori me induksion me një rotor fazor është një inspektim i rregullt i furçave, unazave të rrëshqitjes, duke kontrolluar gjendjen ose nivelin e lëngut në reostat. Vlen gjithashtu të inspektohen elektrodat e zhytura. Sipas rezultateve të inspektimit të rotorit të asinkronitmotori me një rotor fazor, nëse është e nevojshme, furçat duhet të zëvendësohen, por mjeshtrit ende këshillojnë menjëherë të fshini unazat e rrëshqitjes dhe zgavrën ku ndodhen unazat me një leckë. Meqenëse gërryes është përçues elektrik, ai krijon rrezikun e mosfunksionimit apo edhe të një qarku të shkurtër.

Nëse vishen unaza rrëshqitëse, ndërrojini ato. Nëse unazat konsumohen shumë shpejt, kjo do të thotë se furçat janë përdorur nga materiali i gabuar. Mund të kenë edhe guaska, por ato çmontohen dhe më pas bluhen në disa kalime në mënyrë që sipërfaqja ngjitur me furçat të jetë e lëmuar. Kjo punë kryhet në një torno për të ruajtur shtrirjen.

Shpejtësia e rrotullimit

Numri i çifteve të poleve përcakton shpejtësinë e rotorit të motorit të induksionit, nuk është më shumë se 3000 këmbë kur lidhet drejtpërdrejt me rrjetin tonë. Kjo është për shkak të frekuencës së rrjetit prej 50 Hz. Është me këtë shpejtësi që fluksi magnetik rrotullohet në statorin e motorit elektrik. Rotori pas tij është pak i vonuar, kjo është arsyeja pse motori është asinkron. Vonesa përcaktohet në mënyrë strukturore dhe vendoset veçmas për secilin motor.

Me 1 çift pol, shpejtësia e rrotullimit të fushës magnetike do të jetë 3000 rpm, me 2 çifte polesh - 1500 rpm, me 4 - 750 rpm. Nëse është e nevojshme të rritet ose të rregullohet numri i rrotullimeve në minutë pa bërë ndryshime të rëndësishme, një konvertues frekuence është instaluar në dizajn. Konvertuesi i frekuencës mund të nxjerrë si 100 ashtu edhe 200 Hz. Për të gjetur shpejtësinë, përdorniformula (6050)/1=3000, ku:

• 1 – numri i çifteve të poleve;

• 60 – konstante;

• 50 – frekuenca;

• 3000 - rrotullime për minutë të fushës magnetike në një frekuencë të caktuar.

Supozoni se mund të rregullojmë frekuencën e një motori dhe ta rrisim atë në 75Hz. Le të përdorim formulën për të gjetur shpejtësinë e rrotullimit: 1/(6075)=4500 rpm. Tani kemi çmontuar faktin që shpejtësia e rotorit të një motori me induksion nuk varet nga vetë rotori, por varet nga numri i çifteve të poleve.

Si përfundim, duam të themi se në versionin shtëpiak, makinat elektrike me një rotor fazor praktikisht nuk gjenden kurrë. Këto makina janë të destinuara për përdorim industrial në vende ku uljet e tensionit janë të padëshirueshme. Kjo vlen edhe për makinat e mëdha, rryma fillestare e të cilave mund të jetë deri në 20 herë më e madhe se rryma e vlerësuar. Instalimi i makinave të tilla nënkupton kursimin e burimeve dhe parave gjatë instalimit. Shpejtësia e rrotullimit nuk ndikohet nga cili rotor në motorin asinkron: me një rotor fazor ose me kafaz ketri.