چه چیزی موتور القایی سکوی دار است

چه موتور القایی دارای قفس سنجابی است؟

تعریف موتور القایی دارای قفس سنجابی

موتور القایی دارای قفس سنجابی یک موتور با روتوری است که شبیه قفس سنجابی است و بر اساس الکترومغناطیس عمل می‌کند. روتور یک ترکیب استوانه‌ای از فولاد لایه‌ای شامل فلز بسیار هادی مانند آلومینیوم یا مس است. وقتی جریان متناوب از طریق پیچش‌های استاتور عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی چرخان ایجاد می‌کند. این فرآیند یک جریان الکتریکی در روتور القا می‌کند که میدان مغناطیسی خود را ایجاد می‌کند و با میدان استاتور تعامل می‌کند تا گشتاور ایجاد شود.

اصول کار

وقتی تامین انرژی سه‌فاز به پیچش‌های استاتور ارائه می‌شود، یک میدان مغناطیسی چرخان در فضا ایجاد می‌کند. سرعتی که میدان مغناطیسی چرخان می‌چرخد به آن سرعت همزمان گفته می‌شود.

این میدان مغناطیسی چرخان ولتاژی در میله‌های روتور القا می‌کند، بنابراین جریان کوتاه‌مدار در میله‌های روتور شروع به جریان می‌کند. این جریان‌های روتور میدان مغناطیسی خود را ایجاد می‌کنند که با میدان مغناطیسی استاتور تعامل می‌کند. حالا میدان روتور سعی می‌کند عمل مخالف خود را انجام دهد، بنابراین روتور شروع به دنبال کردن میدان مغناطیسی چرخان می‌کند.

وقتی روتور میدان مغناطیسی چرخان را ضبط می‌کند، جریان روتور به صفر می‌رسد زیرا دیگر حرکت نسبی بین میدان مغناطیسی چرخان و روتور وجود ندارد. بنابراین در آن لحظه، نیروی مماسی روی روتور صفر است، بنابراین روتور به طور موقت کند می‌شود. پس از کند شدن روتور، حرکت نسبی بین روتور و میدان مغناطیسی چرخان دوباره ایجاد می‌شود، بنابراین جریان روتور دوباره القا می‌شود. در نتیجه، نیروی مماسی چرخش روتور دوباره باز می‌گردد و روتور شروع به دنبال کردن میدان مغناطیسی چرخان می‌کند به طوری که روتور سرعت ثابتی را حفظ می‌کند که فقط کمتر از سرعت میدان مغناطیسی چرخان یا سرعت همزمان است.

لغزش تفاوت سرعت بین میدان مغناطیسی چرخان و روتور را اندازه‌گیری می‌کند. فرکانس جریان روتور برابر با لغزش ضربدر فرکانس تامین انرژی است.

ساختار موتور القایی دارای قفس سنجابی

موتور القایی دارای قفس سنجابی از بخش‌های زیر تشکیل شده است:

• استاتور

• روتور

• پنکه

• لوکس

استاتور

این بخش شامل پیچش سه‌فاز با هسته‌ای از آهن و پوشش فلزی است. موقعیت پیچش آن را به گونه‌ای ایجاد می‌کند که ۱۲۰ درجه الکتریکی و مکانیکی باشد. پیچش‌ها روی هسته‌ای از آهن لایه‌ای نصب شده و مسیر مقاومت کمی برای شار مغناطیسی تولید شده توسط جریان AC فراهم می‌کنند.

روتور

این بخش از موتور است که برای ارائه خروجی مکانیکی در مقدار مشخصی از انرژی الکتریکی چرخ می‌کند. خروجی اسمی موتور به اسب بخار در صفحه مشخصات نشان داده می‌شود. این بخش شامل محور، میله‌های مس/آلومینیوم کوتاه‌مدار و هسته‌ای از آهن است. هسته روتر لایه‌ای است تا از اتلاف انرژی به دلیل جریان‌های دایره‌ای و تردید جلوگیری شود. رسانه‌ها به گونه‌ای مایل شده‌اند تا اثر کوکینگ در زمان شروع عملیات جلوگیری شود و نسبت تبدیل بهتری بین استاتور و روتر فراهم شود.

پنکه

پنکه به پشت روتر متصل شده است تا تبادل گرما را فراهم کند، بنابراین دمای موتور را در حدود معینی نگه می‌دارد.

لوکس

لوکس‌ها به عنوان پایه حرکت روتر و حفظ چرخش صاف موتور فراهم شده‌اند.

کاربردهای موتور القایی دارای قفس سنجابی

• پمپ مرکزی

• رانش‌های صنعتی (مثلاً برای حرکت نوارهای حمل)

• بلوا و پنکه بزرگ

• وسایل ماشینکاری

• توکار و تجهیزات چرخشی دیگر

مزایای موتور القایی دارای قفس سنجابی

• هزینه کم

• نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر (به دلیل عدم وجود حلقه‌های لیز یا فرش)

• تنظیم سرعت خوب (سرعت ثابتی را حفظ می‌کنند)

• کارایی بالا در تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی (در زمان اجرا، نه در زمان شروع)

• تنظیم گرمایی بهتر (یعنی گرم نمی‌شود)

• クトンパクトで軽量

• ضد انفجار (به دلیل عدم وجود فرش برای حذف خطر ایجاد جرقه)

معایب موتور القایی دارای قفس سنجابی

• کنترل سرعت بسیار ضعیف است

• اگرچه در زمان کار با بار کامل بسیار کارآمد هستند، اما در زمان شروع به کار مقدار زیادی انرژی مصرف می‌کنند

• آن‌ها به نوسانات ولتاژ تامین بسیار حساس هستند. وقتی ولتاژ تامین کاهش می‌یابد، دستگاه القایی جریان بیشتری مصرف می‌کند. در طی افزایش‌های ولتاژ، افزایش ولتاژ مؤلفه‌های مغناطیسی موتور القایی دارای قفس سنجابی را اشباع می‌کند

• آن‌ها ویژگی جریان شروع بالا و تفاوت گشتاور شروع (جریان شروع می‌تواند ۵-۹ برابر جریان بار کامل باشد؛ گشتاور شروع می‌تواند ۱.۵-۲ برابر گشتاور بار کامل باشد) دارند

تغییر طراحی

با تغییر شکل میله‌های روتر، مشخصات عملکردی موتور مانند سرعت و گشتاور می‌تواند به راحتی برای برآورده کردن نیازهای خاص شخصی‌سازی شود.

خلاصه

در زمان انتخاب موتور القایی دارای قفس سنجابی، باید عواملی مانند نوع بار، نیازهای تامین انرژی و ولتاژ، شرایط محیطی و آب و هوایی، سطح محافظت و نیازهای ضد انفجار، نیازهای تعمیر و نگهداری را در نظر گرفت. ابتدا باید بر اساس نوع بار واقعی موتور مناسب را انتخاب کرد، مثلاً برای بار با گشتاور بالا و سرعت کم، می‌توان موتور با توان بالا را انتخاب کرد؛ برای بار با سرعت بالا و گشتاور کم، می‌توان موتور با توان کم را انتخاب کرد. همزمان باید نیازهای تامین انرژی و ولتاژ را در نظر گرفت تا سطوح توان و ولتاژ موتور با سناریوهای کاربردی واقعی مطابقت داشته باشد.