Dlaczego silnik indukcyjny z podwójną klatką ma dużą początkową moment obrotowy

Dwusprzęgowy silnik indukcyjny (znany również jako dwupętlowy silnik indukcyjny) ma wyższy moment początkowy głównie dzięki swojej unikalnej konstrukcji. Ten typ silnika ma dwie niezależne klatki rotora, każda z innymi charakterystykami oporu i indukcyjności, które optymalizują działanie silnika w różnych fazach pracy. Oto szczegółowe wyjaśnienie:

Konstrukcja dwusprzęgowego silnika indukcyjnego

Rotor dwusprzęgowego silnika indukcyjnego składa się z dwóch części:

• Zewnętrzna Klatka (Klatka Startowa): Zazwyczaj wykonana z grubszymi prętami i pierścieniami końcowymi, ma niższy opór i wyższą indukcyjność.

• Wewnętrzna Klatka (Klatka Robocza): Zazwyczaj wykonana z cieńszymi prętami i pierścieniami końcowymi, ma wyższy opór i niższą indukcyjność.

Faza Startu

Niski Opór i Wysoka Indukcyjność:

• Zewnętrzna Klatka: W zewnętrznej klatce, grubsze pręty powodują niższy opór i wyższą indukcyjność. Podczas startu, prąd w zewnętrznej klatce jest większy, tworząc silniejsze pole magnetyczne, co zapewnia wyższy moment początkowy.

• Wysoka Indukcyjność: Wyższa indukcyjność oznacza, że prąd opóźnia się w stosunku do napięcia, co pomaga utworzyć silniejsze obrotowe pole magnetyczne podczas startu, zwiększając moment początkowy.

• Efekt Skórkowy:

Podczas startu częstotliwość pracy jest niska, a efekt skórkowy jest minimalny. Efekt skórkowy to tendencja prądu przemiennego do skupiania się w pobliżu powierzchni przewodnika. Ponieważ częstotliwość jest niska podczas startu, niski opór zewnętrznej klatki jest w pełni wykorzystywany, zapewniając wyższy moment początkowy.

Faza Pracy

Wysoki Opór i Niska Indukcyjność:

Wewnętrzna Klatka: Wewnętrzna klatka, z jej cieńszymi prętami i pierścieniami końcowymi, ma wyższy opór i niższą indukcyjność. W normalnym trybie pracy, częstotliwość jest wyższa, a efekt skórkowy jest znaczny, powodując, że prąd płynie głównie w wewnętrznej klatce.

Wysoki Opór: Wyższy opór pomaga zmniejszyć straty miedziane, poprawiając wydajność i działanie silnika podczas pracy.

Płynny Przejście:

Gdy silnik przełącza się z fazy startu na fazę pracy, prąd stopniowo przenosi się z zewnętrznej klatki do wewnętrznej. To płynne przejście zapewnia, że silnik utrzymuje dobrą wydajność w różnych fazach pracy.

Kompleksowe Zalety

Wyższy Moment Początkowy: Dzięki niskiemu oporowi i wysokiej indukcyjności zewnętrznej klatki, dwusprzęgowy silnik indukcyjny może generować wyższy moment początkowy, pomagając pokonać bezwładność obciążenia i opór początkowy.

Wysoka Wydajność Podczas Pracy: Wysoki opór i niska indukcyjność wewnętrznej klatki zapewniają, że silnik działa wydajnie i stabilnie w normalnym trybie pracy.

Wysoka Niezawodność: Dwupętlowa konstrukcja zapewnia, że silnik działa dobrze zarówno podczas startu, jak i pracy, zwiększając ogólną niezawodność i przedłużając żywotność silnika.

Podsumowanie

Dwusprzęgowy silnik indukcyjny optymalizuje swoją wydajność zarówno podczas startu, jak i pracy, dzięki dwóm rotorom o różnych charakterystykach elektrycznych. Zewnętrzna klatka zapewnia wyższy moment początkowy podczas startu, podczas gdy wewnętrzna klatka poprawia wydajność i stabilność w normalnym trybie pracy. Ta konstrukcja sprawia, że dwusprzęgowe silniki indukcyjne są bardzo skuteczne w wielu zastosowaniach, zwłaszcza tam, gdzie wymagany jest wysoki moment początkowy.