Uporaba in funkcija kolodca in ščetke v indukcijskem motorju

Sklizni kolobar in ščetka v indukcijskem motorju se uporabljata predvsem v motorjih z navitimi rotorji, ne pa v motorjih s kletnico. V motorjih z navitimi rotorji se sklizni kolobar in ščetka uporabljata za naslednje namene:

Sklizni kolobar

Sklizni kolobar je metalni kolobar, ki je pričrpan na valj motorja, običajno izdelan iz bakra. Število skliznih kolobarjev je odvisno od dizajna motorja in je običajno enako številu faz v navijalih rotorja. Glavne funkcije skliznega kolobarja so naslednje:

• Prenos moči: Sklizni kolobar omogoča zunanji uporniku ali nadzorniku, da ustanovi električno povezavo s navijali rotorja preko povezave s zunanjo vezjo, s tem spremeni upornost navijal rotorja.

• Mehanski obrat: Sklizni kolobar se vrti skupaj z rotorjem motorja, da zagotovi dober kontakt z ščetko med vrtenjem rotorja.

Električna ščetka

Ščetke so komponente iz ogljika ali grafit-metal, nameščene v motorni kužel, ki so v stiku s skliznim kolobarjem in prenašajo tok. Glavne funkcije ščetke so naslednje:

• Vodilna povezava: Ščetka ohranja stik s skliznim kolobarjem, s čimer tvori vodilno pot, ki omogoča zunanji vezji, da ustanovi električno povezavo s navijali rotorja.

• Kompensacija nosenja: Zaradi trenja med ščetko in skliznim kolobarjem je ščetka zasnovana kot zamenljiva sestavina, da kompenzira nosenje in zagotovi dober stik dolgo časa.

Delovanje motorja z navitimi rotorji

Navijala rotorja v motorju z navitimi rotorji lahko povežejo z zunanjo vezjo preko skliznega kolobarja in ščetke, kar omogoča povezavo z zunanji upornikom ali napravam za določanje hitrosti. Namen tega je predvsem izboljšati zagon ali doseči nadzor nad hitrostjo:

•  Izboljšano delovanje zagona: Pri zagonu zunanji uporniki, povezani preko skliznih kolobarjev in ščetk, lahko povečajo upornost navijal rotorja, s tem povečajo zagon in zmanjšajo tok zagona. Ko motor pospeši do dovolj visoke hitrosti, se lahko zunanji upornik premosti ali postopoma zmanjša, da se obnovi normalno delovanje motorja.

• Nadzor nad hitrostjo: S prilagajanjem zunanje upornosti navijal rotorja se lahko spremeni hitrost motorja. Ta metoda se imenuje nadzor nad hitrostjo z upornostjo rotorja.

Prednosti

• Povečan zagon: Zagon se lahko znatno poveča s povečanjem upornosti rotorja.

• Zmanjšan tok zagona: Tok zagona se lahko učinkovito kontrolira, da se zmanjša vpliv na mrežo.

• Možnost nadzora nad hitrostjo: Preko zunanje upornosti se lahko doseže določena raven nadzora nad hitrostjo.

Nedostatki

• Povečana kompleksnost: Motor z navitimi rotorji ima glede na motor s kletnico dodane komponente, kot so sklizni kolobarji in ščetke, kar motor naredi bolj zapleten.

• Potreba po vzdrževanju: Sklizne kolobarje in ščetke je potrebno redno pregledovati in menjati, kar poveča stroške vzdrževanja.

• Izguba učinkovitosti: Povečanje upornosti rotorja bo vodilo do določene izgube učinkovitosti.

Uporabni scenariji

Motorji z navitimi rotorji se pogosto uporabljajo v aplikacijah, kjer je potreben velik zagon ali nadzor nad hitrostjo, kot so industrijske aplikacije, kot so težki zagoni, tirnice in talge.

Sklepi

Sklizni kolobar in ščetka igrajo ključno vlogo pri povezavi navijal rotorja s zunanjo vezjo v motorju z navitimi rotorji, preko katere se lahko optimizira zagon motorja in doseže nadzor nad hitrostjo.