Cosa è un motore asincrono a gabbia doppia con barre profonde?

Cos'è un motore asincrono a doppia gabbia con barre profonde?

Definizione del motore asincrono a doppia gabbia con barre profonde

I motori asincroni a doppia gabbia con barre profonde sono definiti come motori che utilizzano rotori a doppio strato per migliorare il momento di avviamento e l'efficienza.

La struttura del rotore a doppia gabbia

Nelle barre profonde, le barre del rotore a doppia gabbia sono divise in due strati.

Lo strato esterno contiene barre con sezioni trasversali piccole e resistenza elevata, cortocircuitate alle estremità. Questo comporta una bassa legame di flusso e induttanza bassa. La resistenza elevata della gabbia esterna aumenta il momento di avviamento fornendo un alto rapporto tra resistenza e reattanza. Lo strato interno ha barre con sezione trasversale grande e resistenza bassa. Queste barre sono incorporate nel ferro, risultando in un alto legame di flusso e alta induttanza. Il basso rapporto tra resistenza e reattanza rende lo strato interno efficace nelle condizioni operative.

Principio di funzionamento

In stato di riposo, le barre interne ed esterne rilevano tensione e corrente alla stessa frequenza. Ora, la reattanza induttiva (XL= 2πfL) è maggiormente presente nelle barre profonde o interne a causa dell'effetto pelle delle grandezze alternate (cioè tensione e corrente). Pertanto, la corrente tende a fluire attraverso le barre del rotore esterno.

Il rotore esterno fornisce maggiore resistenza, ma minore reattanza induttiva. La resistenza totale è leggermente superiore a quella di un rotore a singola gabbia. Più elevato è il valore di resistenza del rotore, maggiore è il momento generato all'avviamento. Quando la velocità del rotore del motore asincrono a doppia gabbia con barre profonde aumenta, la frequenza della forza elettromotrice indotta e della corrente nel rotore diminuisce gradualmente. Quindi, la reattanza induttiva si riduce nella barra interna o profonda, e la corrente complessiva affronta una reattanza induttiva e una resistenza minori. Non è più necessario un ulteriore momento poiché il rotore ha raggiunto la velocità completa del suo momento operativo.

Caratteristiche velocità-momento

Dove, R2 e X2 sono rispettivamente la resistenza del rotore e la reattanza induttiva all'avviamento, E2 è la forza elettromotrice indotta nel rotore e

Ns è la velocità in giri al minuto per sincronizzare il flusso dello statore, e S è lo scivolamento della velocità del rotore. Il diagramma velocità-momento sopra mostra che, in condizioni statiche, maggiore è il valore di resistenza, maggiore è il valore del momento, e maggiore è il valore dello scivolamento, maggiore è il momento.

Confronto tra motore a singola gabbia e motore a doppia gabbia

• Il rotore a doppia gabbia ha una corrente di avviamento bassa e un momento di avviamento elevato. Pertanto, è più adatto per l'avviamento diretto in linea.

• A causa della resistenza effettiva del rotore più elevata del motore a doppia gabbia, il rotore si surriscalda di più all'avviamento rispetto al motore a singola gabbia.

• La resistenza elevata della gabbia esterna aumenta la resistenza del motore a doppia gabbia. Di conseguenza, l'energia dissipata in carico aumenta e l'efficienza diminuisce.

• Il momento di sradicamento del motore a doppia gabbia è inferiore a quello del motore a singola gabbia.

• Il costo di un motore a doppia gabbia è circa del 20-30% superiore a quello di un motore a singola gabbia della stessa classe.