Gebruik en functie van gle-ring en borstel in asynchrone motor

De lopering en borstel in de spoelrotermotor worden voornamelijk gebruikt in de gewonden rotor-inductiemotor, en niet in de kooi-inductiemotor. In de gewonden rotor-inductiemotor zijn het gebruik en de functie van de lopering en borstel voornamelijk als volgt:

Lopering

De lopering is een metalen ring die vastzit aan de motoras, meestal gemaakt van koper. Het aantal loperingen hangt af van het ontwerp van de motor en is meestal hetzelfde als het aantal fasen in de rotorwindingen. De belangrijkste functies van de lopering zijn als volgt:

• Energieoverdracht: De lopering stelt een externe weerstand of regelaar in staat om een elektrische verbinding te maken met de rotorwindingen via een verbinding met een extern circuit, waardoor de weerstand van de rotorwindingen verandert.

• Mechanische rotatie: De lopering roteert met de rotor van de motor om ervoor te zorgen dat er tijdens de rotatie van de rotor goed contact wordt onderhouden met de borstel.

Elektrische borstel

Borstels zijn koolstof- of metaalgrafietcomponenten die in de motorkast zijn geïnstalleerd, die in contact staan met de lopering en stroom overbrengen. De belangrijkste functies van de borstel zijn als volgt:

• Geleidende verbinding: De borstel houdt contact met de lopering, vormt een geleidende weg die het mogelijk maakt voor het externe circuit om een elektrische verbinding te leggen met de rotorwinding.

• Slijtagecompensatie: Vanwege de wrijving tussen de borstel en de lopering, is de borstel ontworpen als een vervangbaar onderdeel om slijtage te compenseren en goede contact te waarborgen gedurende een lange periode.

Het werkingsprincipe van de gewonden rotor-inductiemotor

De rotorwinding van de gewonden rotor-inductiemotor kan worden verbonden met het externe circuit, via de lopering en borstel, kan worden verbonden met de externe weerstand of snelheidsregeling. Het doel hiervan is voornamelijk om de startprestaties te verbeteren of snelheidsregeling te bereiken:

•  Verbeterde startprestaties: Tijdens het opstarten kunnen externe weerstanden die door loperingen en borstels zijn verbonden, de weerstand van de rotorwindingen verhogen, waardoor het startkoppel toeneemt en de startstroom afneemt. Zodra de motor genoeg versneld is, kan de externe weerstand worden kortgesloten of geleidelijk verminderd worden om de normale werking van de motor te herstellen.

• Snelheidsregeling: Door de externe weerstand van de toegang tot de rotorwinding aan te passen, kan de draaisnelheid van de motor worden veranderd. Deze methode wordt rotorweerstandsregeling genoemd.

Voordelen

• Toename van het startkoppel: Het startkoppel kan aanzienlijk worden verhoogd door de rotorweerstand te verhogen.

• Vermindering van de startstroom: De startstroom kan effectief worden beheerd om de impact op het netwerk te verminderen.

• Snelheidsregelcapaciteit: Er kan een zekere mate van snelheidsregeling worden bereikt door middel van externe weerstand.

Nadelen

• Toegenomen complexiteit: In vergelijking met de kooi-inductiemotor heeft de gewonden rotor-inductiemotor toegevoegde componenten zoals loperingen en borstels, waardoor de motorenstructuur complexer is.

• Onderhoudsbehoeften: loperingen en borstels moeten regelmatig worden gecontroleerd en vervangen, wat de onderhoudskosten verhoogt.

• Efficiëntieverlies: Het verhogen van de rotorweerstand zal leiden tot een bepaald efficiëntieverlies.

Toepassingsgebied

Gewonden rotor-inductiemotoren worden vaak gebruikt in toepassingen waar grote startkoppels vereist zijn of snelheidsregeling nodig is, zoals in industriële toepassingen zoals zwaar startapparatuur, kraaninstallaties en lieren.

Samenvatting

De lopering en borstel spelen een cruciale rol in het verbinden van de rotorwinding met het externe circuit in de gewonden rotor-inductiemotor, waardoor de startprestaties van de motor kunnen worden geoptimaliseerd en snelheidsregeling kan worden bereikt.