Különbségek a tekercs nélküli és a tekercses indukciós motorok között
A tekercs nélküli (WRIM) és a tekercses (SCIM) indukciós motorok két gyakori indukciós motortípus, amelyek struktúrában, teljesítményben és alkalmazásban térnek el egymástól. Az alábbiakban találja a kettő közötti főbb különbségeket:
1. Rotor szerkezet
Tekercs nélküli indukciós motor (WRIM):
A rotor háromfázisú tekercsekből áll, amelyek külső áramkörökhöz vannak csatlakoztatva csúszógyűrők és kefe segítségével. Ez lehetővé teszi, hogy a rotortekercsek külső ellenállásokhoz vagy más vezérlőeszközökhöz legyenek csatlakoztatva.
A rotor tekercsek külső szabályozhatósága nagyobb rugalmasságot biztosít, különösen az indításhoz és a sebesség-szabályozáshoz.
Tekercses indukciós motor (SCIM):
A rotor acél vagy réz csavarként elrendezett lábasokból áll, ami adja a "tekercs nélküli motor" nevet.
Ez a kialakítás egyszerű és erős, nincsenek csúszógyűrők vagy kefe, ami alacsonyabb karbantartási költségeket eredményez. Viszont nem teszi lehetővé a rotortekercsök közvetlen külső szabályozását.
2. Indítási jellemzők
Tekercs nélküli indukciós motor (WRIM):
Az indításkor ellenállásokat lehet behelyezni sorba a rotortekercsekkel, hogy csökkentsék az indítási áramot és növeljék az indítási nyomatékot. Ahogy a motor felgyorsul, az ellenállásokat fokozatosan csökkentik, majd végül kihagyják őket.
Ez a módszer simább indítási folyamatot tesz lehetővé, ami alkalmas arra, ahol magas indítási nyomatékra van szükség, például darugatók, szelektormozgatók és nagy szivattyúk esetén.
Tekercses indukciós motor (SCIM):
Az indításkor a rotor árammagas, ami jelentős indítási áramot eredményez, tipikusan 6-8-szer a nominális érték. Az indítási nyomaték viszont relatíve alacsony, körülbelül 1,5-2-szer a nominális érték.
Az indítási áram csökkentésére gyakran használják a csillag-delta indítókat vagy puha indítókat, de az indítási teljesítmény még mindig nem olyan jó, mint a tekercs nélküli motoroknál.
3. Sebesség-szabályozás
Tekercs nélküli indukciós motor (WRIM):
A rotortekercsek külső áramkörökön keresztül szabályozhatók, ami széles sebesség-szabályozási tartományt biztosít. A gyakori sebesség-szabályozási módszerek közé tartozik a rotor-ellenállás-szabályozás és a kaskádszabályozás.
Bár ez a módszer kevésbé pontos, mint a frekvenciaszabályozó (VFD) irányítás, hatékony olyan alkalmazásokban, ahol jelentős sebességváltoztatás szükséges.
Tekercses indukciós motor (SCIM):
A hagyományos tekercses motorok nem rendelkeznek beépített sebesség-szabályozási képességgel, mivel a sebességük főleg a tápegység frekvenciáján alapul. A sebesség-szabályozás érdekében általában VFD-t használnak, hogy változtassák a tápegység frekvenciáját.
A VFD-irányítás lehetővé teszi a precíz, lépéstelen sebesség-beállítást, de növeli a rendszer összetettségét és költségét.
4. Hatékonyság és karbantartás
Tekercs nélküli indukciós motor (WRIM):
A csúszógyűrők és kefekek jelenléte magasabb karbantartást igényel, beleértve a rendszeres vizsgálatokat és a kefelek cseréjét. A csúszógyűrők és kefekek súrlódása is energiavesztést okoz, ami befolyásolja a motor hatékonyságát.
Azonban olyan alkalmazásokban, ahol gyakori indítás, fékezés vagy sebesség-szabályozás szükséges, a tekercs nélküli motorok teljesítménybeli előnyei meghaladják a karbantartási költségeket.
Tekercses indukciós motor (SCIM):
Nincsenek csúszógyűrők vagy kefekek, ezért a kialakítás egyszerű, minimális karbantartást igényel, és megbízható hosszú távú működést biztosít.
A hatékonyság általában magasabb, különösen teljes terhelés esetén, mivel nincsenek további mechanikai súrlódási veszteségek.
5. Alkalmazási területek
Tekercs nélküli indukciós motor (WRIM):
Alkalmazható olyan területeken, ahol magas indítási nyomaték, gyakori indítás/leállítás és sebesség-szabályozás szükséges, például:
Darugatók
Szelektormozgatók
Szárnyak
Szivattyúk
Metallurgiai iparágban használt rágcsálóházak
Tekercses indukciós motor (SCIM):
Széles körben használják a standard ipari alkalmazásokban, ahol a sebesség-szabályozás vagy a magas indítási nyomaték nem kritikus, például:
Légkondicionáló rendszerek
Szellőztető berendezések
Vízszivattyúk
Szelektormozgatók
Mezőgazdasági gépek
6. Ár
Tekercs nélküli indukciós motor (WRIM):
A bonyolultabb szerkezet miatt a gyártási költségek magasabbak, különösen a csúszógyűrők, kefelek és irányítórendszer további komponenseinek szükségletével.
Alkalmazható magas teljesítményű alkalmazásokban, ahol a kezdeti befektetés magasabb, de a teljesítménybeli előnyök idővel növelhetik a termelékenységet.
Tekercses indukciós motor (SCIM):
A egyszerű kialakítás alacsonyabb gyártási költségeket eredményez, ami széles körben használt különböző általános célú ipari berendezésekben.
Ideális költséghatáros alkalmazásokhoz, különösen olyanokhoz, ahol nem szükséges bonyolult irányítás vagy sebesség-szabályozás.
Összefoglalás
A tekercs nélküli és a tekercses indukciós motorok mindegyike rendelkezik saját előnyeivel és hátrányai. A kettő közötti választás a konkrét alkalmazási követelményektől függ. A tekercs nélküli motorok jobb indítási teljesítményt és sebesség-szabályozást kínálnak, ami alkalmas olyan alkalmazásokra, ahol magas indítási nyomaték és gyakori sebességváltoztatás szükséges. Másrészről, a tekercses motorok egyszerűségük, alacsony karbantartási költségek és költséghatékonyságuk miatt széles körben használtak a standard ipari berendezésekben.