มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกคืออะไร

มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกคืออะไร?

คำนิยามของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก

มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกเป็นมอเตอร์ที่มีโรเตอร์ที่ดูเหมือนกรงกระรอกและทำงานตามหลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า โรเตอร์เป็นชุดทรงกระบอกที่ทำจากเหล็กชุบสแตนเลสซึ่งประกอบด้วยโลหะที่นำไฟฟ้าได้ดี เช่น อลูมิเนียมหรือทองแดง เมื่อมีกระแสสลับผ่านขดลวดสเตเตอร์ มันจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุน กระบวนการนี้จะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในโรเตอร์ ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเอง ซึ่งจะปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์เพื่อสร้างแรงบิด

หลักการทำงาน

เมื่อมีการจ่ายพลังงานสามเฟสให้กับขดลวดสเตเตอร์ มันจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนในพื้นที่ ความเร็วในการหมุนของสนามแม่เหล็กเรียกว่าความเร็วซิงโครนัส

สนามแม่เหล็กหมุนนี้จะเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าในแกนโรเตอร์ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรในแกนโรเตอร์ กระแสไฟฟ้าเหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองที่จะปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ ตอนนี้สนามแม่เหล็กของโรเตอร์จะพยายามทำตรงข้ามกับสาเหตุของมัน ทำให้โรเตอร์เริ่มติดตามสนามแม่เหล็กหมุน

เมื่อโรเตอร์จับจังหวะกับสนามแม่เหล็กหมุน กระแสไฟฟ้าในโรเตอร์จะลดลงเป็นศูนย์ เพราะไม่มีการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กหมุนและโรเตอร์ ดังนั้น ในขณะนั้น แรงดันบนโรเตอร์จะเป็นศูนย์ ทำให้โรเตอร์ชะลอตัวลงชั่วคราว หลังจากโรเตอร์ชะลอตัวลง การเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างโรเตอร์และสนามแม่เหล็กหมุนจะถูกสร้างขึ้นใหม่ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในโรเตอร์อีกครั้ง ผลคือ แรงดันของการหมุนของโรเตอร์จะกลับมาอีกครั้ง ทำให้โรเตอร์เริ่มติดตามสนามแม่เหล็กหมุนอีกครั้ง ทำให้โรเตอร์รักษาความเร็วคงที่ที่น้อยกว่าความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนหรือความเร็วซิงโครนัส

ความแตกต่างของความเร็วระหว่างสนามแม่เหล็กหมุนและโรเตอร์วัดโดยการใช้ slip ความถี่ของกระแสไฟฟ้าในโรเตอร์เท่ากับ slip คูณด้วยความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ

โครงสร้างของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก

มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกประกอบด้วยส่วนต่อไปนี้:

• สเตเตอร์

• โรเตอร์

• พัดลม

• แบริ่ง

สเตเตอร์

ประกอบด้วยขดลวดสามเฟสพร้อมแกนเหล็กและเคสโลหะ ตำแหน่งของขดลวดทำให้มันมีระยะทางไฟฟ้าและเชิงกล 120 องศา ยกเว้นในพื้นที่ ขดลวดติดตั้งบนแกนเหล็กชุบสแตนเลสและให้ทางเดินที่มีความต้านทานต่ำสำหรับฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสไฟฟ้าสลับ

โรเตอร์

เป็นส่วนของมอเตอร์ที่จะหมุนเพื่อให้เอาต์พุตเชิงกลในปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่กำหนด กำลังเอาต์พุตที่ระบุของมอเตอร์แสดงในหน่วยแรงม้าบนป้ายชื่อ มันประกอบด้วยแกน แท่งทองแดง/อลูมิเนียมที่ลัดวงจร และแกนเหล็ก แกนโรเตอร์ชุบสแตนเลสเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานจากกระแสวนและฮิสเทอเรสิส คอนดักเตอร์ถูกเอียงเพื่อป้องกันผลกระทบจากการกระตุกในระหว่างการเริ่มต้นและการให้การแปลงระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ที่ดีขึ้น

พัดลม

พัดลมติดอยู่ที่ด้านหลังของโรเตอร์เพื่อให้การแลกเปลี่ยนความร้อน ทำให้อุณหภูมิของมอเตอร์อยู่ภายในขอบเขตที่กำหนด

แบริ่ง

แบริ่งถูกให้ไว้เพื่อรองรับการเคลื่อนไหวของโรเตอร์และรักษาการหมุนที่ราบรื่นของมอเตอร์

การใช้งานของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก

• ปั๊มเซนทริฟิวเจล

• ระบบขับเคลื่อนอุตสาหกรรม (เช่น สำหรับการขับเคลื่อนสายพานลำเลียง)

• พัดลมและโบลเวอร์ขนาดใหญ่

• เครื่องมือเครื่องจักร

• เครื่องกลึงและอุปกรณ์การกลึงอื่นๆ

ข้อดีของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก

• มีต้นทุนต่ำ

• ต้องการการบำรุงรักษาต่ำ (เพราะไม่มีแหวนลื่นหรือแปรง)

• ควบคุมความเร็วดี (รักษาความเร็วคงที่)

• มีประสิทธิภาพสูงในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเชิงกล (ในระหว่างการทำงาน ไม่ใช่ระหว่างการเริ่มต้น)

• มีการควบคุมความร้อนที่ดี (คือ ไม่ร้อนมาก)

• กะทัดรัดและเบา

• ป้องกันการระเบิด (เพราะไม่มีแปรงที่อาจทำให้เกิดประกายไฟ)

ข้อเสียของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก

• การควบคุมความเร็วไม่ดี

• แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานสูงเมื่อทำงานที่ความจุเต็ม แต่ก็ใช้พลังงานจำนวนมากเมื่อเริ่มต้น

• มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง มอเตอร์เหนี่ยวนำจะใช้กระแสไฟฟ้ามากขึ้น ในระหว่างแรงดันไฟฟ้าสูง แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ส่วนประกอบแม่เหล็กของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกอิ่มตัว

• มีคุณสมบัติของกระแสเริ่มต้นสูงและความแตกต่างของแรงบิดเริ่มต้น (กระแสเริ่มต้นสามารถเป็น 5-9 เท่าของกระแสเต็มโหลด; แรงบิดเริ่มต้นสามารถเป็น 1.5-2 เท่าของแรงบิดเต็มโหลด)

การเปลี่ยนแปลงการออกแบบ

โดยการเปลี่ยนรูปร่างของแท่งโรเตอร์ สามาร