Co je motorem s hlubokými tyčemi a dvojitou klece?
Definice motoru s hlubokými tyčemi a dvojitou klece
Motory s hlubokými tyčemi a dvojitou klecí jsou definovány jako motory, které využívají dvouvrstvé rotorové klece k zvýšení startovacího točivého momentu a efektivity.

Struktura rotoru s dvojitou klecí
V hlubokých tyčích je rotorová klece rozdělena na dvě vrstvy.
Vnější vrstva obsahuje tyče s malým průřezem a vysokým odporom, které jsou krátce spojeny na obou koncích. To vedlo k nízkému propojení toku a nízké indukčnosti. Vysoký odpor vnější klece zvyšuje startovací točivý moment tím, že poskytuje vysoký poměr odporu a reaktance. Vnitřní vrstva má tyče s velkým průřezem a nízkým odporom. Tyto tyče jsou vloženy do železa, což vede k vysokému propojení toku a vysoké indukčnosti. Nízký poměr odporu k indukční reaktanci činí vnitřní vrstvu efektivní za provozních podmínek.

Princip fungování
Ve stavu klidu vnější i vnitřní tyče cítí napětí a proud stejné síly. Nyní je případ, že indukční reaktance (XL= 2πfL) je v hlubokých nebo vnitřních tyčích vyšší kvůli pokožkovému jevu střídavých hodnot (tj. napětí a proudu). Proto se proud pokusí protékat vnější rotorovou klecí.
Vnější rotor poskytuje vyšší odpor, ale nižší indukční odpor. Celkový odpor je mírně vyšší než u rotoru s jednou klecí. Čím vyšší je hodnota odporu rotoru, tím větší je generovaný točivý moment při startu. Když se zvýší otáčky rotoru motoru s hlubokými tyčemi a dvojitou klecí, snižuje se postupně frekvence indukované elektromotorické síly a proudu v rotoru. Tedy indukční reaktance se snižuje v vnitřních nebo hlubokých tyčích, a proud celkově čelí menší indukční reaktanci a menšímu odporu. Není potřeba více točivého momentu, protože rotor dosáhl plné rychlosti svého provozního točivého momentu.

Charakteristiky rychlost-točivý moment

Kde R2 a X2 jsou odpor a indukční reaktance rotoru při startu, E2 je indukovaná elektromotorická síla rotoru a

Ns je otáček za sekundu pro synchronizaci toku statoru a S je skluz rychlosti rotoru. Charakteristika rychlost-točivý moment ukazuje, že za statických podmínek, čím vyšší je hodnota odporu, tím větší je hodnota točivého momentu, a čím vyšší je hodnota skluzu, tím větší je točivý moment.
Porovnání motoru s jednou klecí a motoru s dvojitou klecí
Rotor s dvojitou klecí má nízký startovací proud a vysoký startovací točivý moment. Proto je vhodnější pro přímý start online.
Díky vyššímu efektivnímu odporu rotoru motoru s dvojitou klecí se rotor při startu více zahřívá než u motoru s jednou klecí.
Vysoký odpor vnější klece zvyšuje odpor motoru s dvojitou klecí. V důsledku toho se zvýší plně zatěžované měděné ztráty a efektivita se sníží.
Odtrhovací točivý moment motoru s dvojitou klecí je menší než u motoru s jednou klecí.
Cena motoru s dvojitou klecí je o 20-30 % vyšší než cena motoru s jednou klecí stejného stupně.