Ano ang pagkakaiba ng wound rotor induction machine at self-excited induction machine?
Pagkakaiba ng Wound Rotor Induction Motors at Squirrel Cage Induction Motors
Ang Wound Rotor Induction Motors (WRIM) at Squirrel Cage Induction Motors (SCIM) ay dalawang karaniwang uri ng induction motors na may pagkakaiba sa estruktura, performance, at aplikasyon. Narito ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan nila:
1. Konstruksyon ng Rotor
Wound Rotor Induction Motor (WRIM):
Ang rotor ay binubuo ng three-phase windings na konektado sa panlabas na circuit sa pamamagitan ng slip rings at brushes. Ito ay nagbibigay-daan para maconnect ang rotor windings sa panlabas na resistors o iba pang control devices.
Ang kakayahan na regulahin nang panlabas ang rotor windings ay nagbibigay ng mas flexible na kontrol, lalo na para sa pagsisimula at speed regulation.
Squirrel Cage Induction Motor (SCIM):
Ang rotor ay gawa ng cast aluminum o copper bars na nakalinya sa isang cage-like structure, kaya ito ay tinatawag na "squirrel cage motor."
Ang disenyo na ito ay simple at robust, walang slip rings o brushes, na nagreresulta sa mas mababang maintenance costs. Gayunpaman, hindi ito nagbibigay ng direkta na panlabas na regulasyon ng rotor current.
2. Katangian sa Pagsisimula
Wound Rotor Induction Motor (WRIM):
Sa panahon ng pagsisimula, maaaring ilagay ang resistors sa serye kasama ang rotor windings upang bawasan ang starting current at tanggapin ang starting torque. Habang ang motor ay lumilipad, ang resistors ay unti-unting binabawasan at sa wakas ay short-circuited.
Ang paraan na ito ay nagbibigay ng mas smooth na proseso ng pagsisimula, kaya ito ay angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na starting torque, tulad ng cranes, conveyors, at malalaking pumps.
Squirrel Cage Induction Motor (SCIM):
Sa pagsisimula, ang rotor current ay mataas, na nagreresulta sa isang significant na starting current, karaniwan 6-8 beses ang rated current. Ang starting torque ay relatyibong mababa, humigit-kumulang 1.5-2 beses ang rated torque.
Upang bawasan ang starting current, madalas ginagamit ang star-delta starters o soft starters, ngunit ang starting performance ay hindi pa rin maganda kumpara sa wound rotor motors.
3. Kontrol ng Bilis
Wound Rotor Induction Motor (WRIM):
Maaaring regulahin ang rotor windings sa pamamagitan ng panlabas na circuit, na nagbibigay ng malawak na range ng speed control. Ang mga karaniwang paraan ng speed control ay kinabibilangan ng rotor resistance control at cascade control.
Bagama't ang paraan na ito ay hindi ganito ka-precise kumpara sa variable frequency drive (VFD) control, ito ay epektibo para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng malaking variation sa bilis.
Squirrel Cage Induction Motor (SCIM):
Ang mga tradisyonal na squirrel cage motors ay walang built-in speed control capabilities, dahil ang kanilang bilis ay pangunahing matutukoy ng supply frequency. Upang makamit ang speed control, karaniwan ang VFD ang kailangan upang mag-vary ang supply frequency.
Ang VFD control ay nagbibigay ng precise, stepless speed adjustment ngunit nagdudulot ng mas mahirap na sistema at cost.
4. Efisiensi at Maintenance
Wound Rotor Induction Motor (WRIM):
Ang presensya ng slip rings at brushes ay nangangailangan ng mas mataas na maintenance, kabilang ang regular na inspeksyon at palitan ng brushes. Ang friction mula sa slip rings at brushes din ay nagreresulta sa ilang energy loss, na nakakaapekto sa efisiensi ng motor.
Gayunpaman, para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng maraming pagsisimula, pagstop, o speed regulation, ang mga benepisyo ng performance ng wound rotor motors ay maaaring magsalamin sa maintenance costs.
Squirrel Cage Induction Motor (SCIM):
Walang slip rings o brushes, ang disenyo ay simple, nangangailangan ng minimal na maintenance at nagbibigay ng reliable na long-term operation.
Ang efisiensi ay pangkalahatan mas mataas, lalo na sa full load conditions, dahil walang additional mechanical friction losses.
5. Mga Application Areas
Wound Rotor Induction Motor (WRIM):
Angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na starting torque, maraming pagsisimula/stop, at speed control, tulad ng:
Cranes
Conveyors
Fans
Pumps
Rolling mills sa metallurgical industry
Squirrel Cage Induction Motor (SCIM):
Malawak na ginagamit sa standard industrial applications kung saan ang speed control o mataas na starting torque ay hindi critical, tulad ng:
Air conditioning systems
Ventilation equipment
Water pumps
Conveyor belts
Agricultural machinery
6. Cost
Wound Rotor Induction Motor (WRIM):
Dahil sa mas komplikadong estruktura, ang manufacturing cost ay mas mataas, lalo na may additional components tulad ng slip rings, brushes, at control systems.
Ito ay angkop para sa high-performance applications, kung saan ang initial investment ay mas mataas, ngunit ang mga benepisyo ng performance ay maaaring magresulta sa mas mataas na productivity sa huling bahagi.
Squirrel Cage Induction Motor (SCIM):
Ang simple na disenyo ay nagreresulta sa mas mababang manufacturing costs, kaya ito ay malawak na ginagamit sa iba't ibang general-purpose industrial equipment.
Ideal para sa cost-sensitive applications, lalo na sa mga hindi nangangailangan ng complex control o speed regulation features.
Buod
Ang wound rotor induction motors at squirrel cage induction motors ay may sarili nilang mga benepisyo at kamalian. Ang pagpipili sa pagitan ng dalawa ay depende sa espesipikong application requirements. Ang wound rotor motors ay nagbibigay ng mas mahusay na starting performance at speed regulation, kaya ito ay angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na starting torque at maraming pagbabago sa bilis. Sa kabilang banda, ang squirrel cage motors ay nagbibigay ng simpleng disenyo, mababang maintenance, at cost-effectiveness, kaya ito ay malawak na ginagamit sa standard industrial equipment.
