スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORとは何か?
スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORの定義
スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORは、リスの檻のような形状のロータを持つ電磁誘導に基づいて動作するモーターです。ロータはアルミニウムや銅などの高導電性金属を含む鋼板積層構造の円筒形アセンブリで構成されています。交流がスターター巻線に流れると、回転磁界が生成されます。この過程でロータに電流が誘起され、それが独自の磁界を作り出し、スターターの磁界と相互作用してトルクを生み出します。
動作原理
三相電源がスターター巻線に供給されると、空間内に回転磁界が形成されます。この磁界の回転速度を同期速度と呼びます。
この回転磁界によりロータ棒に電圧が誘起され、ロータ棒に短絡電流が流れ始めます。これらのロータ電流は自己磁界を生成し、スターターの磁界と相互作用します。ここでロータの磁界はその原因に対して反対の方向に働くため、ロータは回転磁界を追従し始めます。
ロータが回転磁界を捉えると、ロータ電流はゼロになります。これは、回転磁界とロータとの間に相対的な動きがなくなったためです。そのため、その瞬間、ロータに対する接線力はゼロになり、ロータは一時的に減速します。ロータが減速すると、ロータと回転磁界との間の相対的な動きが再び確立され、ロータ電流が再度誘起されます。結果として、ロータの回転による接線力が再び回復し、ロータは再び回転磁界を追従し始めます。これにより、ロータは回転磁界または同期速度よりも僅かに遅い一定の速度を維持します。
スリップは、回転磁界とロータとの速度差を測定します。ロータ電流の周波数は、スリップと電源周波数の積に等しいです。

スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORの構造
スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORは以下の部品で構成されています:
スターター
ロータ
ファン
ベアリング

スターター
鉄心と金属製ハウジングを持つ三相巻線で構成されています。巻線の位置は、空間上では120度ずつ配置されています。巻線は積層鉄心に取り付けられ、交流電流によって生成される磁束の低抵抗パスを提供します。

ロータ
ロータは、特定の電気エネルギー量で機械的出力を提供するモーターの部分です。モーターの定格出力はネームプレートに馬力で示されます。シャフト、短絡された銅またはアルミニウム棒、および鉄心で構成されています。ロータコアは渦電流とヒステリシスによる損失を避けるために積層されています。導体は、起動時のカギング効果を防ぎ、スターターとロータ間のより良い変換比を提供するために傾斜しています。

ファン
ファンはロータの後ろに取り付けられており、熱交換を提供し、モーターの温度を制限内に保ちます。
ベアリング
ベアリングは、ロータの動きの基盤を提供し、モーターの滑らかな回転を維持します。
スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORの応用
遠心ポンプ
産業用ドライブ(例:コンベヤーベルトの駆動)
大型ブロワーやファン
工作機械
旋盤やその他の旋削設備
スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORの利点
コストが低い
メンテナンスが少ない(スリップリングやブラシがないため)
速度制御が良好(一定の速度を維持する)
電気エネルギーから機械エネルギーへの変換効率が高い(運転中、起動時ではない)
熱制御が良好(つまり、それほど熱くならない)
コンパクトで軽量
防爆(ブラシがないため火花のリスクが排除される)
スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORの欠点
速度制御が非常に悪い
フル負荷運転時には非常にエネルギ効率が高いものの、起動時には多くのエネルギーを消費する
供給電圧の変動に対して敏感である。供給電圧が低下すると、誘導機はより多くの電流を消費する。電圧急上昇時には、電圧の増加がスQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORの磁性部品を飽和させる
起動電流と起動トルクの特性があり(起動電流は全負荷電流の5〜9倍、起動トルクは全負荷トルクの1.5〜2倍)
設計変更
ロータ棒の形状を変えることで、モーターの性能特性(速度やトルクなど)を容易にカスタマイズし、特定の要件を満たすことができます。
まとめ
スQUIRREL CAGE INDUCTION MOTORを選択する際には、負荷の種類、電源と電圧の要件、環境条件と気候条件、保護レベルと防爆要件、メンテナンスと保守要件などを考慮する必要があります。まず、実際の負荷の種類に応じて適切なモーターを選択します。例えば、高トルク、低速負荷には大容量モーターを選択し、高速、低トルク負荷には小容量モーターを選択します。同時に、電源と電圧の要件も考慮し、モーターの電力と電圧レベルが実際の適用シーンに合致するようにします。