Šta je motor sa kavezom?
Definicija motora sa kavezom
Motor sa kavezom je motor sa rotorom koji izgleda kao kavez za veverice i radi na principu elektromagnetizma. Rotor je cilindrična konstrukcija od laminirane čelike koja sadrži visokokonduktivni metal, poput aluminijuma ili bakra. Kada strujni tok prelazi kroz ovoje statora, stvara se rotirajuće magnetno polje. Ovaj proces indukuje električni tok u rotoru, koji stvara svoje sopstveno magnetno polje koje interaguje sa poljem statora kako bi stvorio moment.
Princip rada
Kada se trofazni napajanje pruža ovoj statora, uspostavlja se rotirajuće magnetno polje u prostoru. Brzina na kojoj se to magnetno polje vrati naziva se sinkrona brzina.
Ovo rotirajuće magnetno polje indukuje napon u rotoru, tako da počinje da teče struja kruga u rotoru. Ove strujne tokove rotor generišu sopstveno magnetno polje koje će interagovati sa magnetnim poljem statora. Sada će polje rotoru pokušavati da uradi suprotno od svoje uzroke, tako da rotor počinje da prati rotirajuće magnetno polje.
Kada rotor uhvati rotirajuće magnetno polje, struja rotoru pada na nulu jer više ne postoji relativni pokret između rotirajućeg magnetnog polja i rotoru. Stoga, u tom trenutku, tangencijalna sila na rotoru je nula, tako da rotor privremeno uspori. Nakon što rotor uspori, ponovo se uspostavlja relativni pokret između rotoru i rotirajućeg magnetnog polja, tako da se opet indukuje struja rotoru. Kao rezultat, tangencijalna sila vrtnje rotoru se opet povraća, tako da rotor počinje da prati rotirajuće magnetno polje, tako da rotor održava konstantnu brzinu koja je samo manja od brzine rotirajućeg magnetnog polja ili sinkrone brzine.
Slip meri razliku u brzini između rotirajućeg magnetnog polja i rotoru. Frekvencija struje rotoru jednaka je slipu pomnoženom sa frekvencijom napajanja.

Struktura motora sa kavezom
Motor sa kavezom se sastoji od sledećih delova:
Stator
Rotor
Ventilator
Ležaj

Stator
Sastoji se od trofaznog ovoja sa železnim jezgreom i metaličkom kućištem. Položaj ovoja čini da je električki i mehanički 120o osim u prostoru. Ovoje su montirani na laminirano železno jezgro i pružaju niskouprtnu putanju za magnetni fluks generisan strujnim tokom.

Rotor
To je deo motora koji će rotirati kako bi pružio mehanički izlaz na datoj količini električne energije. Nominativni izlaz motora je označen u konjskim snagama na oznaci. Sastoji se od valjka, zatvorene petlje bakra/aluminijuma i železnog jezgra. Jezgro rotoru je laminirano kako bi se izbegla gubitak energije zbog cirkularnih struja i histerese. Vodiči su nagrnuti kako bi se sprečio efekat zaklinavanja prilikom početne operacije i kako bi se omogućio bolji omjer pretvorbe između statora i rotoru.

Ventilator
Ventilator je pričvršćen na stranu rotoru kako bi pružio zamenu toplote, tako da drži temperaturu motora unutar granica.
Ležaj
Ležaji su pruženi kao osnova za kretanje rotoru i održavaju gladko vrćanje motora.
Primena motora sa kavezom
Centrifugalni pumpa
Industrijski pogoni (npr. za pokretanje transportnih trake)
Veliki ventilatori i bloweri
Mašinski alati
Tokarne mašine i druga obradna oprema
Prednosti motora sa kavezom
Suftan je cena
Zahtevaju manje održavanje (zbog nepostojanja klizača ili štapa)
Dobro regulisanje brzine (održavaju konstantnu brzinu)
Visoka efikasnost u pretvaranju električne energije u mehaničku energiju (tokom rada, ne pri pokretanju)
Bolja regulacija temperature (tj. ne zagrijava se toliko)
Kompaktan i lak
Eksplozivno bezbedan (zbog nepostojanja štapa koji eliminira rizik od iskre)
Nedostaci motora sa kavezom
Regulisanje brzine je veoma loše
Iako su vrlo energetski efikasni kada rade na punom opterećenju, potrošnjaju mnogo energije prilikom pokretanja
Više su osetljivi na fluktuacije napajanja. Kada se napajanje smanji, indukcijska mašina potroši više struje. Tijekom nadmeta napajanja, povećanje napona nasitava magnetne komponente motora sa kavezom
Imaju karakteristike visokog početnog toka struje i razlike u početnom momentu (početni tok struje može biti 5-9 puta veći od toka struje na punom opterećenju; Početni moment može biti 1,5-2 puta veći od momenta na punom opterećenju)
Promene dizajna
Promenom oblika vodača rotoru, karakteristike motora, kao što su brzina i moment, mogu se lako prilagoditi kako bi ispunile specifične zahteve.
Zaključak
Pri izboru motora sa kavezom, potrebno je razmotriti faktore kao što su tip opterećenja, zahtevi za napajanjem i naponom, okružujuće i klimatske uslove, nivo zaštite i eksplozivne zahteve, zahtevi za održavanjem i servisiranjem. Pre svega, prema stvarnom tipu opterećenja, treba izabrati odgovarajući motor, npr. za visok moment, nisku brzinu opterećenja, može se izabrati motor sa velikom snalom; Za visoku brzinu, niski moment opterećenja, izaberite motor sa malom snalom. U isto vreme, potrebno je razmotriti zahteve za napajanjem i naponom, kako bi se nivoi snage i napona motora podudarali sa stvarnim scenarijima primene.