Uso e función do anel corredizo e da escova no motor de indución

O anel colector e a escova no motor de indución usanse principalmente nos motores de indución con rotor bobinado, en lugar dos motores de indución con rotor jaula. No motor de indución con rotor bobinado, o uso e a función do anel colector e da escova inclúen principalmente os seguintes aspectos:

Anel colector

O anel colector é un anel metálico fixado ao eixo do motor, xeralmente feito de cobre. O número de aneis colectores depende do deseño do motor e xeralmente é o mesmo que o número de fases nas bobinas do rotor. As principais funcións do anel colector son as seguintes:

• Transferencia de potencia: O anel colector permite que un resistor externo ou controlador estableza unha conexión eléctrica coas bobinas do rotor a través dunha conexión a un circuito externo, cambiando así a resistencia das bobinas do rotor.

• Rotación mecánica: O anel colector rota co rotor do motor para asegurar que se mantén un bom contacto coa escova mentres o rotor está rotando.

Escova eléctrica

As escovas son compoñentes de carbono ou grafito metálico instalados na carcasa do motor, que están en contacto co anel colector e transmiten corrente. As principais funcións da escova son as seguintes:

• Conexión condutora: A escova manteña o contacto co anel colector, formando unha vía condutora que permite que o circuito externo estableza unha conexión eléctrica coas bobinas do rotor.

• Compensación do desgaste: Debido á fricción entre a escova e o anel colector, a escova está deseñada como unha peza substituíble para compensar o desgaste e asegurar un buen contacto durante un período prolongado.

O principio de funcionamento do motor de indución con rotor bobinado

As bobinas do rotor do motor de indución con rotor bobinado poden conectarse co circuito externo, a través do anel colector e da escova, pódense conectar a un resistor externo ou a un dispositivo de regulación de velocidade. O obxectivo disto é principalmente mellorar o rendemento ao arrancar ou lograr un control de velocidade:

•  Mellor rendemento ao arrancar: Durante o arranque, os resistores externos conectados polo anel colector e a escova poden aumentar a resistencia das bobinas do rotor, aumentando así o par de arranque e reducindo a corrente de arranque. Unha vez que o motor acelera ata unha velocidade suficientemente alta, a resistencia externa pode ser curteada ou reducida gradualmente para restabelecer o estado normal de funcionamento do motor.

• Control de velocidade: Axeitando a resistencia externa do acceso ás bobinas do rotor, pode cambiar a velocidade de funcionamento do motor. Este método chámase regulación de velocidade por resistencia do rotor.

Ventaxas

• Aumento do par de arranque: O par de arranque pode aumentarse significativamente aumentando a resistencia do rotor.

• Redución da corrente de arranque: A corrente de arranque pode controlarse eficazmente para reducir o impacto na rede.

• Capacidade de control de velocidade: Pode lograrse un certo grao de control de velocidade a través da resistencia externa.

Inconvenientes

• Aumento da complexidade:En comparación co motor de indución con rotor jaula, o motor de indución con rotor bobinado ten componentes adicionais como aneis colectores e escovas, facendo que a estrutura do motor sexa máis complexa.

• Necesidades de manutención: os aneis colectores e as escovas requiren unha comprobación e substitución regular, aumentando os custos de manutención.

• Perda de eficiencia: O aumento da resistencia do rotor resultará nunha certa perda de eficiencia.

Escenario de aplicación

Os motores de indución con rotor bobinado usanse comúnmente en aplicativos que requiren grandes pares de arranque ou control de velocidade, como en aplicativos industriais como equipos de arranque pesado, grúas e polipastos.

Resumo

O anel colector e a escova xogan un papel clave na conexión das bobinas do rotor co circuito externo no motor de indución con rotor bobinado, a través do cal pode optimizarse o rendemento ao arrancar e lograrse un control de velocidade.