Razlike med indukcijskimi motorji z ovitim rotorjem in indukcijskimi motorji s kletnatiškim rotorjem
Indukcijski motorji z ovitim rotorjem (WRIM) in indukcijski motorji s kletnatiškim rotorjem (SCIM) sta dve pogosti vrsti indukcijskih motorjev, ki se razlikujeta v strukturi, delovanju in uporabi. Spodaj so ključne razlike med njima:
1. Konstrukcija rotora
Indukcijski motor z ovitim rotorjem (WRIM):
Rotor sestavlja tri-fazna ovitja, povezana s zunanjimi krmi preko kliznih kol in štapičev. To omogoča, da se ovitja rotora povežejo na zunanje upornike ali druge nadzorne naprave.
Možnost zunanje regulacije ovitij rotora zagotavlja večjo fleksibilnost kontrole, zlasti pri zaganjanju in regulaciji hitrosti.
Indukcijski motor s kletnatiškim rotorjem (SCIM):
Rotor je izdelan iz ledenih ali bakrenih trakov, razpostavljenih v kletnatiško strukturo, od tod tudi ime "motor s kletnatiškim rotorjem."
Ta konstrukcija je preprosta in trdno postavljena, brez kliznih kol in štapičev, kar vodi do nižjih stroškov vzdrževanja. Vendar ne omogoča neposredne zunanje regulacije toka rotora.
2. Značilnosti zaganjanja
Indukcijski motor z ovitim rotorjem (WRIM):
Med zaganjanjem se lahko v vrsto s ovitji rotora vstavijo uporniki, da se zmanjša tok zaganjanja in poveča zaprti moment. Ko se motor pospešuje, se uporniki postopoma zmanjšujejo in končno kračajo.
Ta metoda omogoča gladkejši postopek zaganjanja, kar ga prilagaja uporabam, ki zahtevajo visok zaprti moment, kot so kranji, transportni traki in veliki črpalki.
Indukcijski motor s kletnatiškim rotorjem (SCIM):
Pri zaganjanju je tok rotora visok, kar vodi do značajnega toka zaganjanja, običajno 6-8-krat višjega od imeninskega toka. Zaprti moment je relativno nizek, okoli 1,5-2-krat višji od imeninskega momenta.
Za zmanjšanje toka zaganjanja se pogosto uporabljajo zaganjalniki z zvezdo-trikotnikom ali mehki zaganjalniki, vendar je značilnost zaganjanja še vedno manjša od tiste motorjev z ovitim rotorjem.
3. Regulacija hitrosti
Indukcijski motor z ovitim rotorjem (WRIM):
Ovitja rotora se lahko regulirajo preko zunanje krme, kar omogoča širok spekter regulacije hitrosti. Pogoste metode regulacije hitrosti vključujejo regulacijo upornika rotora in kaskadno kontroliranje.
Čeprav ta metoda ni tako natančna kot regulacija z variatorjem frekvence (VFD), je učinkovita za uporabe, ki zahtevajo veliko spreminjanje hitrosti.
Indukcijski motor s kletnatiškim rotorjem (SCIM):
Tradicionalni motorji s kletnatiškim rotorjem nimajo vgrajenih možnosti regulacije hitrosti, saj je njihova hitrost predvsem odvisna od frekvence oskrbe. Za dosego regulacije hitrosti je običajno potreben VFD, ki spreminja frekvenco oskrbe.
Kontrola z VFD omogoča natančno, stopnjevo spreminjanje hitrosti, vendar poveča kompleksnost in strošek sistema.
4. Učinkovitost in vzdrževanje
Indukcijski motor z ovitim rotorjem (WRIM):
Prisotnost kliznih kol in štapičev zahteva višje stroške vzdrževanja, vključno z rednimi pregledi in zamenjavo štapičev. Trenje med kliznimi koli in štapiči tudi vodi do nekaterih energijskih izgub, kar vpliva na učinkovitost motora.
Vendar za uporabe, ki zahtevajo pogosto zaganjanje, zastavljanje ali regulacijo hitrosti, prednosti delovanja motorjev z ovitim rotorjem lahko prevladajo nad stroški vzdrževanja.
Indukcijski motor s kletnatiškim rotorjem (SCIM):
Brez kliznih kol in štapičev je konstrukcija preprosta, zahteva minimalno vzdrževanje in ponuja zanesljivo dolgoročno delovanje.
Učinkovitost je običajno višja, zlasti pod polnim obremenitvijo, ker ni dodatnih mehanskih trenjskih izgub.
5. Področja uporabe
Indukcijski motor z ovitim rotorjem (WRIM):
Primern za uporabe, ki zahtevajo visok zaprti moment, pogosto zaganjanje/zastavljanje in regulacijo hitrosti, kot so:
Kranji
Transportni traki
Ventilatori
Črpalki
Valjani v železodelskem industriji
Indukcijski motor s kletnatiškim rotorjem (SCIM):
Široko uporabljen v standardnih industrijskih aplikacijah, kjer regulacija hitrosti ali visok zaprti moment ni kritičen, kot so:
Sistemi za hlaščenje zraka
Ventilacijska oprema
Črpalki za vodo
Transportni traki
Poljedelska oprema
6. Stroški
Indukcijski motor z ovitim rotorjem (WRIM):
Zaradi bolj kompleksne strukture so stroški proizvodnje višji, zlasti zaradi potrebe po dodatnih komponentah, kot so klizne koli, štapiči in nadzorne sistemi.
Primern za visoko zmogljive uporabe, kjer morda začetna investicija nižja, vendar prednosti delovanja lahko vodijo do povečane produktivnosti s časom.
Indukcijski motor s kletnatiškim rotorjem (SCIM):
Preprosta konstrukcija vodi do nižjih stroškov proizvodnje, kar mu omogoča široko uporabo v različni splošne namene industrijske opremi.
Idealen za uporabe, ki so občutljive na stroške, zlasti tiste, ki ne zahtevajo kompleksnih nadzornih funkcij ali regulacije hitrosti.
Povzetek
Indukcijski motorji z ovitim rotorjem in indukcijski motorji s kletnatiškim rotorjem imata vsaka svoje prednosti in slabosti. Izbira med njima je odvisna od specifičnih zahtev uporabe. Motorji z ovitim rotorjem ponujajo boljše značilnosti zaganjanja in regulacije hitrosti, kar jih naredi primernimi za uporabe, ki zahtevajo visok zaprti moment in pogosto spreminjanje hitrosti. Na drugi strani se motorji s kletnatiškim rotorjem izstopajo z enostavnostjo, nizkimi stroški vzdrževanja in ekonomičnostjo, kar jih naredi široko uporabljenimi v standardni industrijski opremi.