Que é a diferenza entre unha máquina de indución con rotor enroscado e unha máquina de indución autoexcitada

Diferenzas entre motores de indución con rotor bobinado e motores de indución con rotor en jaula

Os motores de indución con rotor bobinado (WRIM) e os motores de indución con rotor en jaula (SCIM) son dous tipos comúns de motores de indución que se diferencian na estrutura, rendemento e aplicación. A continuación, están as principais distincións entre eles:

1. Construción do rotor

Motor de indución con rotor bobinado (WRIM):

• O rotor consiste en enrolamentos trifásicos conectados a circuitos externos mediante aneis de deslizamento e escovas. Esto permite que os enrolamentos do rotor se conecten a resistencias externas ou outros dispositivos de control.

• A capacidade de regular externamente os enrolamentos do rotor proporciona un control máis flexible, especialmente para o arranque e a regulación da velocidade.

Motor de indución con rotor en jaula (SCIM):

• O rotor está feito de barras de aluminio ou cobre fundido dispostas en estrutura de xaiola, polo que se chama "motor de xaiola de esquío".

• Este deseño é simple e robusto, sen aneis de deslizamento nin escovas, resultando en custos de manutención menores. No obstante, non permite a regulación directa externa da corrente do rotor.

2. Características de arranque

Motor de indución con rotor bobinado (WRIM):

Durante o arranque, poden inserirse resistencias en serie coos enrolamentos do rotor para reducir a corrente de arranque e aumentar o par de arranque. Á medida que o motor acelera, as resistencias van reducindose gradualmente e finalmente cortocircuítanse.

Este método permite un proceso de arranque máis suave, facéndoo adecuado para aplicacions que requiren un alto par de arranque, como grúas, transportadores e bombas grandes.

Motor de indución con rotor en jaula (SCIM):

No arranque, a corrente do rotor é alta, levando a unha corrente de arranque significativa, típicamente 6-8 veces a corrente nominal. O par de arranque é relativamente baixo, arredor de 1,5-2 veces o par nominal.

Para reducir a corrente de arranque, usanse con frecuencia iniciadores estrela-triángulo ou iniciadores suaves, pero o rendemento de arranque aínda non é tan bo como o dos motores de rotor bobinado.

3. Control de velocidade

Motor de indución con rotor bobinado (WRIM):

Os enrolamentos do rotor poden regularse a través de circuitos externos, permitindo un amplo rango de control de velocidade. Os métodos comúns de control de velocidade inclúen o control de resistencia do rotor e o control en cascada.

Embora este método sexa menos preciso que o control por variador de frecuencia (VFD), é eficaz para aplicacions que requiren unha gran variación de velocidade.

Motor de indución con rotor en jaula (SCIM):

Os motores de xaiola de esquío tradicionais non teñen capacidades de control de velocidade incorporadas, xa que a súa velocidade está determinada principalmente pola frecuencia de alimentación. Para lograr o control de velocidade, xeralmente é necesario un VFD para variar a frecuencia de alimentación.

O control por VFD permite un ajuste de velocidade preciso e continuo, pero aumenta a complexidade e o custo do sistema.

4. Eficiencia e manutención

Motor de indución con rotor bobinado (WRIM):

A presenza de aneis de deslizamento e escovas require unha manutención maior, incluíndo inspeccións regulares e substitución de escovas. A fricción dos aneis de deslizamento e escovas tamén leva a alguma perda de enerxía, afectando a eficiencia do motor.

No entanto, para aplicacions que requiren arranques, frenos ou regulación de velocidade frecuentes, as vantaxes de rendemento dos motores de rotor bobinado poden compensar os custos de manutención.

Motor de indución con rotor en jaula (SCIM):

Sen aneis de deslizamento nin escovas, o deseño é simple, requirindo unha manutención mínima e ofrecendo un funcionamento confiable a longo prazo.

A eficiencia xeralmente é maior, especialmente en condicións de carga completa, xa que non hai perdas adicionais por fricción mecánica.

5. Áreas de aplicación

Motor de indución con rotor bobinado (WRIM):

Adecuado para aplicacions que requiren un alto par de arranque, arranques/paradas frecuentes e control de velocidade, como:

• Grúas

• Transportadores

• Ventiladores

• Bombas

• Laminadores na industria metalúrxa

Motor de indución con rotor en jaula (SCIM):

Ampliamente utilizado en aplicacions industriais estándar onde o control de velocidade ou un alto par de arranque non é crítico, como:

• Sistemas de aire acondicionado

• Equipamento de ventilación

• Bombas de auga

• Cintas transportadoras

• Maquinaria agrícola

6. Custo

Motor de indución con rotor bobinado (WRIM):

Debido á súa estrutura máis complexa, o custo de fabricación é maior, especialmente coa necesidade de compoñentes adicionais como aneis de deslizamento, escovas e sistemas de control.

É adecuado para aplicacions de alto rendemento, onde a inversión inicial pode ser maior, pero as vantaxes de rendemento poden levar a unha maior produtividade a lo largo do tempo.

Motor de indución con rotor en jaula (SCIM):

O deseño simple resulta en custos de fabricación menores, facendo que sexa ampliamente utilizado en diversos equipos industriais de uso xeral.

Ideal para aplicacions sensibles ao custo, especialmente aquelas que non requiren características de control complexo ou regulación de velocidade.

Resumo

Os motores de indución con rotor bobinado e os motores de indución con rotor en jaula teñen cada un as súas vantaxes e inconvenientes. A elección entre ambos depende dos requisitos específicos da aplicación. Os motores de rotor bobinado ofrecen un rendemento de arranque superior e unha regulación de velocidade, facéndolos adecuados para aplicacions que requiren un alto par de arranque e cambios de velocidade frecuentes. Por outro lado, os motores de xaiola de esquío destacan na simplicidade, baixa manutención e eficiencia de custo, facéndolos ampliamente utilizados en equipos industriais estándar.