ما هو محرك الحث ذو القفص العميق المزدوج؟
ما هو محرك الحث ذو القفص المزدوج العميق؟
تعريف محرك الحث ذو القفص المزدوج العميق
يُعرف محركات الحث ذات القفص المزدوج العميق بأنها محركات تستخدم روتورات ثنائية الطبقة لتعزيز عزم الدوران عند البدء والكفاءة.
بنية القفص المزدوج للروتور
في القضيب العميق، يتم تقسيم قضيب القفص المزدوج للروتور إلى طبقتين.
تحتوي الطبقة الخارجية على قضبان ذات مساحة مقطع صغيرة ومقاومة عالية، موصولة بشكل قصير في كلا النهايتين. مما يؤدي إلى ربط مغناطيسي منخفض وحث منخفض. تزيد المقاومة العالية للقفص الخارجي من عزم الدوران عند البدء بتوفير نسبة مقاومة-حث عالية. تحتوي الطبقة الداخلية على قضبان ذات مساحة مقطع كبيرة ومقاومة منخفضة. هذه القضبان مثبتة في الحديد، مما يؤدي إلى ربط مغناطيسي عالٍ والحث. نسبة المقاومة المنخفضة للحث يجعل الطبقة الداخلية فعالة تحت ظروف التشغيل.
مبدأ العمل
عند التوقف، يشعر القضبان الداخلي والخارجي بنفس الجهد والتيار بتردد الطاقة نفسه. الآن، بسبب تأثير الجلد للأعداد المتغيرة (أي الجهد والتيار)، يتم توفير الحث (XL= 2πfL) بشكل أكبر في القضبان الداخلية أو العميقة. لذلك، يحاول التيار أن يتدفق عبر قضيب الروتور الخارجي.
يوفر الروتور الخارجي مقاومة أكبر، ولكن حث أقل. المقاومة الكلية أعلى قليلاً من تلك الموجودة في الروتور ذو القضيب الواحد. كلما زادت قيمة المقاومة للروتور، كلما زاد عزم الدوران المولد عند البدء. عندما يزداد سرعة الروتور في محرك الحث ذو القفص المزدوج العميق، يقل تواتر القوة الكهربائية المولدة والتيار في الروتور تدريجياً. لذلك، يقل الحث في القضيب الداخلي أو العميق، ويواجه التيار ككل حثاً وأقل مقاومة. لا يحتاج إلى المزيد من عزم الدوران الآن لأن الروتور قد وصل إلى السرعة الكاملة لعزم دورانه التشغيلي.
خصائص السرعة والعزم
حيث R2 و X2 هما مقاومة الروتور والحث الاستقرائي عند البدء على التوالي، E2 هي القوة الكهربائية المولدة في الروتور و
Ns هي سرعة الثورة لكل ثانية لتناغم شعاع المغناطيس الثابت، و S هي الانزلاق لسرعة الروتور. يظهر مخطط السرعة والعزم أعلاه أنه تحت ظروف الثبات، كلما ارتفعت قيمة المقاومة، كلما ارتفع قيمة العزم، وكلما ارتفع قيمة الانزلاق، كلما ارتفع العزم.
مقارنة بين محرك القفص الواحد ومحرك القفص المزدوج
لدى القفص المزدوج للروتور تيار بدء منخفض وعزم بدء عالٍ. لذلك، فهو أكثر ملاءمة للتشغيل المباشر عبر الإنترنت.
بسبب المقاومة الفعالة الأعلى للروتور في محرك القفص المزدوج، يسخن الروتور أكثر عند البدء مقارنة بمحرك القفص الواحد.
يزيد المقاومة العالية للقفص الخارجي من مقاومة محرك القفص المزدوج. نتيجة لذلك، تزداد خسارة النحاس عند الحمل الكامل وتقل الكفاءة.
عزم الانزلاق لمحرك القفص المزدوج أصغر من ذلك في محرك القفص الواحد.
تكلفة محرك القفص المزدوج حوالي 20-30% أعلى من محرك القفص الواحد من نفس الدرجة.
