Động cơ cảm ứng Squirrel Cage là gì?

Động cơ cảm ứng chuột lang là gì?

Định nghĩa động cơ cảm ứng chuột lang

Động cơ cảm ứng chuột lang là một động cơ có rotor trông giống như chuồng chuột và hoạt động dựa trên điện từ. Rotor là một bộ phận hình trụ làm bằng thép được ghép lại chứa kim loại dẫn điện cao như nhôm hoặc đồng. Khi dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây stator, nó tạo ra một trường từ xoay. Quá trình này gây ra dòng điện trong rotor, tạo ra trường từ riêng của nó, tương tác với trường từ của stator để tạo ra mô-men.

Nguyên lý hoạt động

Khi nguồn điện ba pha được cung cấp cho cuộn dây stator, nó thiết lập một trường từ xoay trong không gian. Tốc độ mà trường từ này quay được gọi là tốc độ đồng bộ.

Trường từ xoay này gây ra một điện áp trong thanh rotor, do đó dòng điện ngắn mạch bắt đầu chảy trong thanh rotor. Những dòng điện rotor này tạo ra một trường từ riêng sẽ tương tác với trường từ của stator. Bây giờ, trường từ rotor sẽ cố gắng làm ngược lại nguyên nhân của nó, do đó rotor bắt đầu theo dõi trường từ xoay.

Khi rotor bắt kịp trường từ xoay, dòng điện rotor giảm xuống zero vì không còn chuyển động tương đối giữa trường từ xoay và rotor. Do đó, tại thời điểm đó, lực tiếp tuyến trên rotor là zero, nên rotor tạm thời bị chậm lại. Sau khi rotor chậm lại, chuyển động tương đối giữa rotor và trường từ xoay được tái lập, do đó dòng điện rotor được gây ra lại. Kết quả là, lực tiếp tuyến của sự quay của rotor phục hồi lại, do đó rotor bắt đầu theo dõi trường từ xoay lại, sao cho rotor duy trì một tốc độ ổn định chỉ nhỏ hơn tốc độ của trường từ xoay hoặc tốc độ đồng bộ.

Sự trượt đo lường sự khác biệt về tốc độ giữa trường từ xoay và rotor. Tần số dòng điện rotor bằng tần số trượt nhân với tần số nguồn điện.

Cấu trúc động cơ cảm ứng chuột lang

Động cơ cảm ứng chuột lang bao gồm các phần sau:

• Stator

• Rotor

• Quạt

• Bạc đạn

Stator

Nó bao gồm cuộn dây ba pha với lõi sắt và vỏ kim loại. Vị trí của cuộn dây khiến nó điện và cơ học 120o ngoại trừ trong không gian. Các cuộn dây được lắp đặt trên lõi sắt ghép lại và cung cấp một đường dẫn ít kháng cho dòng từ trường do dòng AC tạo ra.

Rotor

Đó là phần của động cơ sẽ quay để cung cấp một đầu ra cơ học ở một lượng năng lượng điện nhất định. Công suất định mức của động cơ được chỉ thị bằng mã lực trên bảng tên. Nó bao gồm trục, thanh đồng/đồng nối ngắn và lõi sắt. Lõi rotor được ghép lại để tránh mất công suất do dòng xoáy và hysteresis. Các dây dẫn được nghiêng để ngăn chặn hiệu ứng cogging trong quá trình khởi động và để cung cấp tỷ lệ chuyển đổi tốt hơn giữa stator và rotor.

Quạt

Quạt được gắn vào phía sau rotor để cung cấp trao đổi nhiệt, do đó giữ nhiệt độ của động cơ trong giới hạn.

Bạc đạn

Bạc đạn được cung cấp làm cơ sở cho chuyển động của rotor và duy trì sự quay mượt mà của động cơ.

Ứng dụng của động cơ cảm ứng chuột lang

• Bơm ly tâm

• Ổ đĩa công nghiệp (ví dụ: để chạy băng tải)

• Quạt và máy thổi lớn

• Máy công cụ

• Máy tiện và thiết bị gia công khác

Ưu điểm của động cơ cảm ứng chuột lang

• Giá thành thấp

• Yêu cầu bảo dưỡng ít (vì không có vòng trượt hoặc chổi than)

• Điều chỉnh tốc độ tốt (chúng duy trì tốc độ ổn định)

• Hiệu suất cao trong việc chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ (trong quá trình chạy, không phải khi khởi động)

• Có khả năng điều chỉnh nhiệt tốt hơn (tức là không nóng lên nhiều)

• Nhỏ gọn và nhẹ

• Chống nổ (vì không có chổi than để loại bỏ nguy cơ phát sinh tia lửa)

Nhược điểm của động cơ cảm ứng chuột lang

• Điều khiển tốc độ rất kém

• Mặc dù chúng rất tiết kiệm năng lượng khi hoạt động ở công suất đầy đủ, nhưng chúng tiêu thụ rất nhiều năng lượng khi khởi động

• Chúng nhạy cảm hơn với sự dao động của điện áp cung cấp. Khi điện áp cung cấp giảm, máy cảm ứng tiêu thụ nhiều dòng điện hơn. Trong trường hợp tăng điện áp, sự tăng điện áp làm bão hòa các thành phần từ của động cơ cảm ứng chuột lang

• Chúng có đặc tính dòng khởi động cao và mô-men khởi động khác biệt (dòng khởi động có thể gấp 5-9 lần dòng tải đầy đủ; Mô-men khởi động có thể gấp 1,5-2 lần mô-men tải đầy đủ)

Thay đổi thiết kế

Bằng cách thay đổi hình dạng của thanh rotor, các đặc tính hiệu suất của động cơ, như tốc độ và mô-men, có thể dễ dàng tùy chỉnh để đáp ứng yêu cầu cụ thể.

Tóm tắt

Khi chọn động cơ cảm ứng chuột lang, cần xem xét các yếu tố như loại tải, yêu cầu nguồn điện và điện áp, điều kiện môi trường và khí hậu, mức độ bảo vệ và yêu cầu chống nổ, yêu cầu bảo dưỡng và bảo trì. Đầu tiên, theo loại tải thực tế để chọn động cơ phù hợp, chẳng hạn như cho tải mô-men cao, tốc độ thấp, bạn có thể chọn động cơ công suất lớn; Đối với tải tốc độ cao, mô-men thấp, hãy chọn động cơ công suất nhỏ. Đồng thời, cần xem xét yêu cầu nguồn điện và điện áp, để các cấp điện và điện áp của động cơ phù hợp với tình huống ứng dụng thực tế.