Hvorfor har en dobbeltkæled induktionsmotor en høj startmoment?

En dobbeltkæled induktionsmotor (også kendt som en dobbeltskurvenet induktionsmotor) har en højere startmoment hovedsagelig på grund af sin unikke strukturelle design. Denne type motor har to uafhængige rotor kæler, hver med forskellige resistens- og induktans karakteristika, hvilket optimerer motorens ydeevne i forskellige driftsfaser. Her er en detaljeret forklaring:

Struktur af en dobbeltkæled induktionsmotor

Rotor på en dobbeltkæled induktionsmotor består af to dele:

• Ydre Kæle (Startkæle): Typisk lavet af tykkere staver og endekredsløb, den har lavere resistens og højere induktans.

• Indre Kæle (Driftskæle): Typisk lavet af tyndere staver og endekredsløb, den har højere resistens og lavere induktans.

Startfase

Lav Resistens og Høj Induktans:

• Ydre Kæle: I ydre kælen resulterer de tykkere staver i lavere resistens og højere induktans. Under opstart er strømmen i ydre kælen større, producerer et stærkere magnetfelt og dermed giver en højere startmoment.

• Høj Induktans: Højere induktans betyder, at strømmen følger efter spændingen, hvilket hjælper med at danne et stærkere roterende magnetfelt under opstart, og dermed øge startmomentet.

• Overfladeeffekt:

Under opstart er driftsfrekvensen lav, og overfladeeffekten er minimal. Overfladeeffekten er tendensen hos vekselstrøm til at koncentrere sig nær overfladen af en ledning. Da frekvensen er lav under opstart, bliver den lave resistens karakteristik af ydre kælen fuldt ud udnyttet, hvilket giver et højere startmoment.

Driftsfase

Høj Resistens og Lav Induktans:

Indre Kæle: Indre kælen, med dens tyndere staver og endekredsløb, har højere resistens og lavere induktans. Under normal drift er frekvensen højere, og overfladeeffekten er betydelig, hvilket fører til, at strømmen primært flyder i indre kælen.

Høj Resistens: Højere resistens bidrager til at reducere kobbertab, hvilket forbedrer effektiviteten og ydeevnen af motoren under drift.

Jævn Overgang:

Når motoren overgår fra opstart til drift, skifter strømmen gradvist fra ydre kælen til indre kælen. Denne jævne overgang sikrer, at motoren opretholder god ydeevne i forskellige driftsfaser.

Komplette Fordele

Højere Startmoment: På grund af den lave resistens og høje induktans karakteristika i ydre kælen kan en dobbeltkæled induktionsmotor producere et højere startmoment, hvilket hjælper med at overkomme belastningsinertie og startmodstand.

Høj Effektivitet Under Drift: De høje resistens- og lave induktans karakteristika i indre kælen sikrer, at motoren fungerer effektivt og stabil under normal drift.

Høj Tillid: Den dobbeltekælestruktur sikrer, at motoren yder godt både under opstart og drift, hvilket forbedrer den samlede tillid og forlænger motorens levetid.

Sammenfatning

En dobbeltkæled induktionsmotor optimerer sin ydeevne både under opstart og drift gennem to rotorer med forskellige elektriske karakteristika. Ydre kælen giver et højere startmoment under opstart, mens indre kælen forbedrer effektiviteten og stabiliteten under normal drift. Dette design gør dobbeltkæled induktionsmotorer meget effektive i mange anvendelser, især hvor et højt startmoment er nødvendigt.