Ano ang Squirrel Cage Induction Motor?

Ano ang Squirrel Cage Induction Motor?

Pangungusap ng squirrel-cage induction motor

Ang squirrel cage induction motor ay isang motor na may rotor na may anyo ng kubli at gumagana batay sa electromagnetism. Ang rotor ay isang silindikal na assemblado na may laminated na bakal na naglalaman ng mataas na konduktibong metal tulad ng aluminum o tanso. Kapag ang alternating current ay lumipas sa stator windings, ito ay lumilikha ng isang rotating magnetic field. Ang prosesong ito ay nag-iinduce ng electric current sa rotor, na naglalikha ng sarili nitong magnetic field, na nakikipag-ugnayan sa field ng stator upang lumikha ng torque.

Prinsipyong Paggamit

Kapag binigyan ng three-phase power supply ang stator winding, ito ay nagtatatag ng isang rotating magnetic field sa espasyo. Ang bilis kung saan ang magnetic field ay umiikot ay tinatawag na synchronous speed.

Ang rotating magnetic field na ito ay nag-iinduce ng voltage sa rotor rod, kaya nagsisimula ang short-circuit current na lumipas sa rotor rod. Ang mga rotor currents na ito ay lumilikha ng self-magnetic field na makikipag-ugnayan sa magnetic field ng stator. Ngayon, ang rotor field ay susunod sa kabaligtaran ng sanhi nito, kaya nagsisimula ang rotor na sumunod sa rotating magnetic field.

Kapag ang rotor ay nakapagtala ng rotating magnetic field, ang rotor current ay bumababa hanggang zero dahil wala nang relasyon na paggalaw sa pagitan ng rotating magnetic field at rotor. Kaya, sa iyon mismo, ang tangential force sa rotor ay zero, kaya pansamantalang mababawasan ang rotor. Pagkatapos mabawasan ang rotor, ang relasyon ng paggalaw sa pagitan ng rotor at rotating magnetic field ay muling natatag, kaya ang rotor current ay muling nag-iinduce. Bilang resulta, ang tangential force ng pag-ikot ng rotor ay muling bumabalik, kaya nagsisimula ang rotor na sumunod sa rotating magnetic field muli, na gayon ang rotor ay nagsasagawa ng isang constant speed na mas mababa lamang kaysa sa bilis ng rotating magnetic field o synchronous speed.

Ang slip ay namamasukan ng pagkakaiba ng bilis sa pagitan ng rotating magnetic field at rotor. Ang frequency ng rotor current ay katumbas ng slip na pinarami ng frequency ng power supply.

Struktura ng Squirrel Cage Induction Motor

Ang squirrel cage induction motor ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi:

• Stator

• Rotor

• Fan

• Bearing

Stator

Ito ay binubuo ng isang three-phase winding na may iron core at metal housing. Ang posisyon ng winding ay nagbibigay nito ng elektrikal at mekanikal na 120o maliban sa espasyo. Ang mga windings ay nakalagay sa isang laminated na iron core at nagbibigay ng isang low-resistance path para sa magnetic flux na inililikha ng AC current.

Rotor

Ito ang bahagi ng motor na magro-rotate upang magbigay ng mechanical output sa isang tiyak na halaga ng electrical energy. Ang rated output ng motor ay nakasaad sa horsepower sa nameplate. Ito ay binubuo ng shaft, short-circuited copper/aluminum rods, at iron core. Ang rotor core ay laminated upang maiwasan ang power loss dahil sa eddy currents at hysteresis. Ang mga conductors ay nakalagay sa isang tilt upang maiwasan ang cogging effect sa panahon ng start-up operation at upang magbigay ng mas mahusay na conversion ratio sa pagitan ng stator at rotor.

Fan

Ang fan ay nakalagay sa likod ng rotor upang magbigay ng heat exchange, kaya ito ay nagsasagawa ng limitadong temperatura ng motor.

Bearing

Ang bearings ay ibinigay bilang basehan para sa paggalaw ng rotor at nagpapanatili ng maayos na pag-ikot ng motor.

Paggamit ng Squirrel Cage Induction Motor

• Centrifugal pump

• Industrial drives (halimbawa, para sa pagpapatakbo ng conveyor belts)

• Malaking blower at fan

• Machine tool

• Lathes at iba pang turning equipment

Mga Advantages ng Squirrel Cage Induction Motors

• Sila ay mababa ang presyo

• Nangangailangan ng mas kaunting maintenance (dahil walang slip rings o brushes)

• Magandang speed regulation (nagpapanatili ng constant speed)

• High efficiency sa pag-convert ng electrical energy to mechanical energy (sa runtime, hindi sa start-up)

• Mas mahusay na heat regulation (hindi masyadong mainit)

• Compact at light

• Explosion-proof (dahil walang brush na nagpapalayo sa panganib ng sparks)

Mga Disadvantages ng Squirrel Cage Induction Motors

• Masamang speed control

• Bagama't napakapangmatagalang energy efficient kapag nag-ooperate sa full charge, sila ay nakokonsumo ng maraming enerhiya sa panahon ng start-up

• Mas sensitibo sila sa mga pagbabago sa supply voltage. Kapag bawasan ang supply voltage, ang induction machine ay nakokonsumo ng mas maraming current. Sa panahon ng voltage surges, ang pagtaas ng voltage ay nagsasaturate sa magnetic components ng squirrel-cage induction motor

• Mayroon silang characteristics ng mataas na starting current at starting torque difference (starting current maaaring 5-9 beses ang full load current; Starting torque maaaring 1.5-2 beses ang full load torque)

Pagbabago sa disenyo

Sa pamamagitan ng pagbabago ng hugis ng rotor rod, ang performance characteristics ng motor, tulad ng speed at torque, ay maaaring madaling customize upang tugunan ang tiyak na requirements.

Buod

Kapag pinili ang isang squirrel cage induction motor, kinakailangan na isipin ang mga factor tulad ng uri ng load, power supply at voltage requirements, environmental at climatic conditions, protection level at explosion-proof requirements, maintenance at maintenance requirements. Una, batay sa aktwal na uri ng load upang pumili ng angkop na motor, tulad ng para sa high torque, low speed load, maaari mong pumili ng malaking power motor; Para sa high speed, low torque load, pumili ng maliit na power motor. Samantala, kinakailangan ding isipin ang mga requirement ng power supply at voltage, upang ang power at voltage levels ng motor ay tugma sa aktwal na application scenarios.