Küçük Fare Kafesi Endüksiyon Motoru Nedir?
Sıçan Kafesi İndüksiyon Motoru Nedir?
Sıçan kafesi indüksiyon motoru tanımı
Sıçan kafesi indüksiyon motoru, sıçan kafesine benzeyen bir rotora sahip ve elektromanyetizma üzerine çalışan bir motordur. Rotor, alüminyum veya bakır gibi yüksek iletkenlikte bir metali içeren çelik lamineli silindirik bir montajdır. Alternatif akım stator sarımlarından geçtiğinde dönen bir manyetik alan oluşturur. Bu süreç, rotorda bir elektrik akımı induk eder, bu da kendi manyetik alanını oluşturur ve bu alan, tork oluşturmak için statorun alanıyla etkileşime girer.
Çalışma prensibi
Üç fazlı güç kaynağı stator sarımıya sağlanıldığında, aralığında dönen bir manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alanın döndüğü hız senkron hız olarak adlandırılır.
Bu dönen manyetik alan, rotordan gerilim indukleme yapar, bu nedenle rotor çubuklarında kısa devre akımı başlar. Bu rotor akımları, statorun manyetik alanıyla etkileşime girecek olan kendi manyetik alanlarını oluşturur. Şimdi rotor alan, kendi nedeninin tersini yapmaya çalışacak, bu nedenle rotor dönen manyetik alanın peşine düşmeye başlar.
Rotor, dönen manyetik alanı yakaladığında, rotor akımı sıfıra düşer çünkü artık dönen manyetik alan ile rotor arasında göreceli hareket yoktur. Bu nedenle, o anda, rotora etki eden teğetsel kuvvet sıfır olur, bu yüzden rotor geçici olarak yavaşlatılır. Rotor yavaşladıktan sonra, rotor ile dönen manyetik alan arasındaki göreceli hareket yeniden kurulur, bu nedenle rotor akımı yeniden induklanır. Sonuç olarak, rotorun dönmesiyle ilgili teğetsel kuvvet tekrar toparlanır, böylece rotor, dönen manyetik alanın hızından veya senkron hızından sadece daha düşük bir sabit hızda dönmeye devam eder.
Kayma, dönen manyetik alan ile rotor arasındaki hız farkını ölçer. Rotor akımı frekansı, kayma ile güç kaynağı frekansının çarpımı kadardır.
Sıçan kafesi indüksiyon motoru yapısı
Sıçan kafesi indüksiyon motoru aşağıdaki parçalardan oluşur:
Stator
Rotor
Fan
Yatak
Stator
Demir çekirdekli ve metal bir kaplaması olan üç fazlı sarımdan oluşur. Sarımın konumu, uzayda hariç 120o elektriksel ve mekanik açıya sahiptir. Sarımlar, AC akımı tarafından üretilen manyetik akış için düşük dirençli bir yolu sağlayan lamineli demir çekirdeğe monte edilmiştir.
Rotor
Verilen miktarda elektrik enerjisiyle mekanik bir çıkış sağlayacak motordan dönen bir parçasıdır. Motorun nominal çıkışı iskelet plakasında beygir güç cinsinden belirtilir. Bir şaft, kısa devreli bakır/alüminyum çubukları ve demir çekirdekten oluşur. Rotor çekirdeği, dolanık akımlar ve histeresis nedeniyle güç kaybını önlemek için lamineli yapıdadır. Şebekeler, başlangıç sırasında adalete karşı korunmak ve stator ile rotor arasındaki dönüşüm oranını iyileştirmek için eğrilidir.
Fan
Fan, rotorun arkasına monte edilerek ısı değişimini sağlar, bu nedenle motorun sıcaklığının sınırlar içinde kalmasını sağlar.
Yatak
Yataklar, rotorun hareketi için temel olarak sağlanır ve motorun düzgün dönmesini sağlar.
Sıçan kafesi indüksiyon motorunun uygulaması
Sentrifüj pompalar
Endüstriyel sürücüler (örneğin, bant konveyörlerini çalıştırmak için)
Büyük fan ve blower
Makinist araçları
Freze ve diğer döndürme ekipmanları
Sıçan kafesi indüksiyon motorlarının avantajları
Düşük maliyetlidir
Az bakım gerektirir (çünkü sürtünme halkası veya fırçalar yoktur)
İyi hız düzenleme (sabit bir hızı korurlar)
Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmede yüksek verimlilik (işlem sırasında, başlatma sırasında değil)
Daha iyi ısı düzenleme (yani çok sıcaklıkta olmaz)
Kompakt ve hafif
Patlama geçirmez (çünkü fırça olmadan kıvılcım riski ortadan kalkar)
Sıçan kafesi indüksiyon motorlarının dezavantajları
Hız kontrolü çok zayıftır
Tam yük altında çalışırken çok enerji verimli olmasalar da, başlatma sırasında çok fazla enerji tüketirler
Güç kaynağı voltajındaki dalgalanmalara daha duyarlıdırlar. Güç kaynağı voltajı azaldığında, indüksiyon makinesi daha fazla akım tüketir. Voltaj ani yükselmeleri sırasında, voltaj artışı sıçan kafesi indüksiyon motorunun manyetik bileşenlerini doygunlaştırır
Yüksek başlatma akımı ve başlatma torku farklılığı özelliklerine sahiptir (başlatma akımı, tam yük akımının 5-9 katı olabilir; Başlatma torku, tam yük torkunun 1.5-2 katı olabilir)
Tasarım değişikliği
Rotor çubuğunun şeklinin değiştirilmesiyle, motorun hız ve tork gibi performans özellikleri, belirli gereksinimlere uygun olarak kolayca özelleştirilebilir.
Özet
Bir sıçan kafesi indüksiyon motoru seçerken, yük tipi, güç kaynağı ve voltaj gereksinimleri, çevre ve iklim koşulları, koruma düzeyi ve patlama geçirmezlik gereksinimleri, bakım ve servis gereksinimleri gibi faktörleri göz önünde bulundurmak gerekir. Öncelikle, gerçek yük tipine göre uygun motoru seçmek, örneğin yüksek tork, düşük hız yükü için büyük güçli bir motora, yüksek hız, düşük tork yükü için ise küçük güçli bir motora gidilebilir. Aynı zamanda, güç kaynağı ve voltaj gereksinimlerini de düşünmek gerekir, böylece motorun güç ve voltaj seviyeleri gerçek uygulama senaryolarına uymalıdır.
