Mikä on varusmoottori?

Mikä on sorkkakämmenen induktiomoottori?

Sorkkakämmenen induktiomoottorin määritelmä

Sorkkakämmenen induktiomoottori on moottori, jonka roteri näyttää sorkkakämmeneltä ja toimii sähkömagneettisen periaatteen mukaan. Roteri on teräslevyinen sylinterimainen kokoonpano, jossa on hyvin johtava metalli kuten alumiini tai kupari. Kun vaihtovirta kulkee statorin kierroksissa, se luo pyörimässä olevan magneettikentän. Tämä prosessi aiheuttaa sähkövirran roterissä, mikä luo omansa magneettikenttänsä, joka vuorovaikuttelee statorin kentän kanssa luodaksensa liikemäärän.

Toimintaperiaate

Kun kolmivaiheinen virtalähde tarjotaan statorin kierrokselle, se muodostaa pyörimässä olevan magneettikentän avaruudessa. Magneettikentän pyörimisnopeus kutsutaan synkroninopeudeksi.

Tämä pyörimässä oleva magneettikenttä aiheuttaa jännitteen roterin vaaleassa, joten lyhyysvirta alkaa kulkea roterin vaaleassa. Nämä roterin virrat luovat itselleen magneettikentän, joka vuorovaikuttelee statorin magneettikentän kanssa. Nyt roterin kenttä yrittää tehdä vastakohtaisen toiminnan, joten roteri alkaa seurata pyörimässä olevaa magneettikenttää.

Kun roteri saavuttaa pyörimässä olevan magneettikentän, roterin virta laskee nollaan, koska ei ole enää suhteellista liikettä pyörimässä olevan magneettikentän ja roterin välillä. Siksi juuri tuolloin roterin tangentiaalinen voima on nolla, joten roteri hidastuu tilapäisesti. Kun roteri on hidastunut, roterin ja pyörimässä olevan magneettikentän välille muodostuu uudelleen suhteellinen liike, joten roterin virta aiheutetaan uudelleen. Tämän seurauksena roterin pyörimisen tangentiaalinen voima palautuu uudelleen, joten roteri alkaa taas seurata pyörimässä olevaa magneettikenttää siten, että roteri ylläpitää vakio nopeutta, joka on vain pienempi kuin pyörimässä olevan magneettikentän tai synkroninopeuden nopeus.

Liukumäärä mittaa eroa pyörimässä olevan magneettikentän ja roterin nopeuden välillä. Roterin virran taajuus on sama kuin liukuma kerrottuna virtalähteen taajuudella.

Sorkkakämmenen induktiomoottorin rakenne

Sorkkakämmenen induktiomoottori koostuu seuraavista osista:

• Stator

• Roteri

• Tuuletin

• Läppä

Stator

Se koostuu kolmivaiheisesta kierroksesta, jossa on rautaydin ja metallinen kuoret. Kierroksen sijainti tekee siitä elektrisesti ja mekaanisesti 120o eri paikoissa. Kierrokset on asennettu levystä rautaytimeen ja ne tarjoavat vähäresistanssin polun AC-virran generoimalle magneettifluxille.

Roteri

Se on moottorin osa, joka pyörii antaakseen mekaanisen tuloksen tietyn määrän sähköenergian avulla. Moottorin merkitty tehokkuus ilmaistaan hevosvoimina tunnuslevyllä. Se koostuu akselista, lyhytyksellä olevista kupari/alumiinivaaleista ja rautaydestä. Roterin ydin on levystä tehty välttääksesi eddy-nykyjen ja hystereesin aiheuttaman energian häviön. Johtimet on kallistettu estääksemme käynnistyksen aikana tapahtuvan kämmenen vaikutuksen ja tarjotaksemme paremman muunnososamäärän statorin ja roterin välillä.

Tuuletin

Tuuletin on kiinnitetty roterin takana lämpövaihdon tarjoamiseksi, jotta se pitää moottorin lämpötilan rajoissa.

Läppä

Läppät tarjotaan pohjana roterin liikkeelle ja ylläpitävät moottorin sileän pyörimisen.

Sorkkakämmenen induktiomoottorin sovellukset

• Keskuspainepumpu

• Teollisuusajurit (esim. kuljetuskoneiden ajamiseen)

• Suuret tuuletin ja faniili

• Työkalumoottori

• Kääntölaite ja muut kääntövälineet

Sorkkakämmenen induktiomoottoreiden etuja

• Ne ovat edullisia

• Vaativat vähemmän huoltoa (koska niissä ei ole liukuja tai sikaroita)

• Hyvä nopeuden säätö (ne ylläpitävät vakio nopeutta)

• Korkea tehokkuus sähköenergian muuntamisessa mekaaniseksi energiaksi (käytössä, ei käynnistyksessä)

• Parempi lämpösäätö (eli eivät kuumene niin paljon)

• Kompakti ja kevyt

• Räjähteiden vastainen (koska sikaraa ei ole, mikä poistaa tölkkyjen riskin)

Sorkkakämmenen induktiomoottoreiden haittoja

• Nopeuden säädössä on huono

• Vaikka ne ovat erittäin energiatehokkaita täysiin mennessään, ne kuluttavat paljon energiaa käynnistyksessä

• Ne ovat herkkämpiä virtalähteen jännitteen heilahteluille. Kun virtalähteen jännite vähenee, induktiokone kuluttaa enemmän sähköä. Jännitteen nousuissa jännitteen kasvu saturoi sorkkakämmenen induktiomoottorin magneettiset komponentit

• Niillä on ominaisuus korkealle käynnistyksen virran ja käynnistyksen liikemäärän erotukselle (käynnistyksen virran voi olla 5-9 kertaa täysiinmenon virran; käynnistyksen liikemäärä voi olla 1.5-2 kertaa täysiinmenon liikemäärä)

Suunnittelumuutos

Muuttamalla roterin vaalean muotoa moottorin suoritusominaisuuksia, kuten nopeutta ja liikemäärää, voidaan helposti mukauttaa tiettyihin vaatimuksiin.

Yhteenveto

Sorkkakämmenen induktiomoottoria valittaessa on otettava huomioon tekijöitä kuten kuormitystyyppi, virtalähde ja jännitteen vaatimukset, ympäristö- ja ilmastolliset olosuhteet, suojaustaso ja räjähteiden vastainen vaatimus, huolto- ja ylläpito-vaatimukset. Ensiksi on valittava sopiva moottori todellisen kuorman tyypin mukaan, esimerkiksi korkealle liikemäärälle, alhaiselle nopeudelle, voi valita suuren tehon moottorin; korkealle nopeudelle, alhaiselle liikemäärälle, valitaan pieni tehon moottori. Samalla on otettava huomioon virtalähteen ja jännitteen vaatimukset, jotta moottorin tehon ja jännitteen tasot sopivat todellisiin sovelluskohtiin.