רוטור של מנוע אינדוקציה עם רוטור פאזה: יישום במכונות אסינכרוניות

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:07

מנוע אינדוקציה הוא מכונה חשמלית המיועדת להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית. התכנון מורכב מכמה חלקים, אך היום נשקול רק את החלק הנעים של המנוע החשמלי - הרוטור. נשים לב גם כיצד מסודר הרוטור של מנוע אינדוקציה עם רוטור פאזה.

עיצוב רוטור

לרוב, ההתקן של הרוטור של מנוע אינדוקציה נראה כך: הרוטור הוא גל פלדה, שעליו לוחצים לוחות של פלדה חשמלית אנזוטרופית מגולגלת קרה. הרוטור עשוי לוחות, המבודדים זה מזה על ידי שכבת סרט תחמוצת. זה הכרחי כדי להפחית זרמי מערבולת המשפיעים על יעילות המנוע.

סוגי פיתולי רוטור של מנוע אינדוקציה

לאחר מכן, ננתח נקודה נוספת. עלינו לברר מהם פיתולי הרוטור של מנוע אינדוקציה, למה הם מיועדים, זנים, תכונות עיצוב, כמו גם שיטות הנחת.ישנם 2 סוגים של פיתול רוטור: כלוב סנאי ורוטור פאזה. רוטור של כלוב סנאי נפוץ יותר, הוא זול יותר לביצוע מאשר רוטור פאזה.

מנועים עם רוטור כזה דורשים פחות תחזוקה מאשר עם רוטור פאזה. ברוטור הפאזה נעשה שימוש פחות בתדירות גבוהה, הוא מעט יותר יקר בביצוע, וגם דורש תחזוקה תכופה יותר עקב נוכחותן של טבעות החלקה. בהמשך יתברר מדוע המהנדסים הציגו את העיצוב הזה. עכשיו בואו נדבר באופן ספציפי יותר על כל רוטור.

רוטור-כלוב סנאי

על הרוטור של מנוע חשמלי אסינכרוני יש פיתולים שממולאים או מולחמים בחריצים. עבור מכונות בעלות הספק נמוך ובינוני, החומר המתפתל הוא בדרך כלל אלומיניום, ולחזקות יותר, נחושת. זה הכרחי כדי ליצור אלקטרומגנט שיעקוב, כביכול, אחר השטף המגנטי המסתובב. הרוטור ממוגנט בהשפעת שדה מגנטי המסתובב בחלל.

כך יוצא שלרוטור יש שדה מגנטי משלו, שעוקב כביכול אחר השדה המגנטי המסתובב שנמצא בסטטור, עיצוב זה של פיתולי הרוטור נקרא "כלוב הסנאי". כלוב הסנאי נמצא במגע ישיר עם הרוטור, ובדומה לשנאי, מושרה עליו שדה מגנטי, ובהתאם, כוח אלקטרו-מוטיבי מסוים. למרות זאת, המתח הוא אפס. זרם הרוטור של מנוע אינדוקציה משתנה בהתאם לעומס המכני על הציר. ככל שהעומס גבוה יותר, כך הזרם הזורם בפיתולי הרוטור גבוה יותר.

Rotor Phase

החלק העיקרי של המבנה מסודר כמו רוטור של כלוב סנאי. הכל אותו פיר פלדה, שעליו לוחצים לוחות של פלדה חשמלית עם חריצים. תכונה של הרוטור של מנוע אסינכרוני עם רוטור פאזה היא הנוכחות בחריצים של לא סלילה מוצפת או מולחמת, אלא מתפתלת נחושת קונבנציונלית שהונחה, כמו בסטטור. הפיתולים האלה מחוברים לכוכבים.

כלומר, כל הקצוות נמצאים בפיתול אחד, ואת 3 הקצוות הנותרים מוציאים החוצה לטבעות החלקה. רוטור הפאזה עשוי להגביל את זרם ההתחלה. לטבעות ההחלקה מחוברות מברשות נחושת-גרפיט, המחליקות עליהן. לאחר מכן, מגעים מוסרים בדרך כלל מהמברשות לתוך קופסה ממותגת, שבה זרם ההתחלה מווסת על ידי ריאוסטט או ריאוסטט נוזלי על ידי שינוי עומק הטבילה של האלקטרודות באלקטרוליט.

כפי שכבר הוזכר, מידה זו מאפשרת להגביל את זרם ההתחלה. כדי להפחית את שחיקת המברשות, מנועים חשמליים מודרניים מצוידים בעיצוב שלאחר התנעה משפיל את המברשות ומקצר את כל הפיתולים זה לזה. כשהמנוע מפסיק, המברשות חוזרות למקומן.

תכונות תחזוקה של הכונן עם רוטור פאזה

תחזוקת הרוטור של מנוע אינדוקציה עם רוטור פאזה היא בדיקה קבועה של מברשות, טבעות החלקה, בדיקת מצב או מפלס הנוזל בריאוסטט. כדאי גם לבדוק את האלקטרודות הטבולות. על פי תוצאות הבדיקה של הרוטור של האסינכרונימנוע עם רוטור פאזה, במידת הצורך, יש להחליף את המברשות, אך בעלי המלאכה עדיין מייעצים מיד לנגב את טבעות ההחלקה ואת החלל שבו הטבעות ממוקמות עם סמרטוט. מכיוון שהחומר השוחק מוליך חשמלי, הוא יוצר סיכון לתקלה או אפילו לקצר חשמלי.

אם טבעות החלקה בלויות, החליפו אותן. אם הטבעות נשחקות מהר מדי, זה אומר שהמברשות משמשות מהחומר הלא נכון. אולי יש להם גם קונכיות, אבל הם מפורקים ואז טוחנים בכמה מעברים כך שהמשטח הסמוך למברשות חלק. עבודה זו נעשית על מחרטה כדי לשמור על יישור.

מהירות סיבוב

מספר זוגות הקטבים קובע את מהירות הרוטור של מנוע האינדוקציה, הוא אינו עולה על 3000 רגל כאשר הוא מחובר ישירות לרשת שלנו. זה נובע מתדר הרשת של 50 הרץ. במהירות זו מסתובב השטף המגנטי בסטטור של המנוע החשמלי. הרוטור מאחוריו מעט מאוחר, וזו הסיבה שהמנוע אסינכרוני. ההשהיה נקבעת מבחינה מבנית ומוגדרת בנפרד עבור כל מנוע.

עם זוג קטבים אחד, מהירות הסיבוב של השדה המגנטי תהיה 3000 סל"ד, עם 2 זוגות קטבים - 1500 סל"ד, עם 4 - 750 סל"ד. אם יש צורך להגדיל או להתאים את מספר הסיבובים לדקה מבלי לבצע שינויים משמעותיים, מותקן ממיר תדרים בתכנון. ממיר התדרים יכול להפיק גם 100 וגם 200 הרץ. כדי למצוא את המהירות, השתמשנוסחה (6050)/1=3000, שבה:

• 1 – מספר זוגות מוטות;

• 60 – קבוע;

• 50 – תדירות;

• 3000 - סיבובים לדקה של השדה המגנטי בתדר נתון.

נניח שנוכל לכוונן את התדר של מנוע כלשהו, ולהעלות אותו ל-75Hz. בוא נשתמש בנוסחה כדי למצוא את מהירות הסיבוב: 1/(6075)=4500 סל ד. כעת פירקנו את העובדה שמהירות הרוטור של מנוע אינדוקציה אינה תלויה ברוטור עצמו, אלא תלויה במספר זוגות הקטבים.

לסיכום, אנחנו רוצים לומר שבגרסה הביתית, מכונות חשמליות עם רוטור פאזה כמעט ולא נמצאות. מכונות אלו מיועדות לשימוש תעשייתי במקומות בהם ירידות מתח אינן רצויות. זה חל גם על מכונות ענק, שזרם ההתחלה שלהן יכול להיות עד פי 20 מהזרם הנקוב. ההתקנה של מכונות כאלה מרמזת על חיסכון במשאבים וכסף במהלך ההתקנה. מהירות הסיבוב אינה מושפעת מאיזה רוטור במנוע האסינכרוני: עם רוטור פאזה או כלוב סנאי.