Hvad er en Wound Rotor Induction Motor?

Hvad er en spolemotor?

Definition af spolemotor

En spolemotor (også kendt som en cirkulær motor eller slip-ring induktionsmotor) er defineret som en særlig type tre-fase AC-induktionsmotor, der er designet til at give høj startmoment ved at forbinde en ekstern modstand til rotor-kredsløbet. Motoren har en spolerotor. Derfor kaldes den også en spolerotor- eller fase-spoleinduktionsmotor.

Kørehastigheden for en slip-ring induktionsmotor er ikke lig med rotorens synchrone hastighed, hvilket er grunden til, at den også kaldes en asynkron motor.

Diagram over spolerotor-motor

Statoren i en spolerotor-induktionsmotor er den samme som hos en kædemarksmotor. Antallet af poler, der er spændt på motorens rotor, er det samme som antallet af statorpoler.

Rotoren har tre-fase isolerede spoler, hver forbundet til en slip-ring via en børste. Børsten indsamler strøm og overfører den til og fra rotor-spolingen.

Disse børster er yderligere forbundet til en tre-fase stern-forbindelse rheostat. Følgende figur viser diagrammet over spolerotor-induktionsmotoren.

I en spolerotor-induktionsmotor øges momentet ved at tilføje en ekstern modstand til rotor-kredsløbet ved hjælp af en stern-forbundet rheostat.

Når motorens hastighed stiger, skæres rheostatmodstanden gradvist. Denne yderligere modstand øger rotorimpedancen og dermed reducerer også rotorstrømmen.

Start af spolerotor-induktionsmotor

Rotor-modstand/rheostat start

Slip-ring induktionsmotorer starter næsten altid med fuld linjespanning anvendt på statorterminalerne.

Værdien af startstrømmen justeres ved at indføre en variabel modstand i rotor-kredsløbet. Kontrolmodstanden er i form af en stern-forbundet rheostat. Når motorens hastighed stiger, skæres modstanden gradvist.

Ved at øge rotor-modstanden, reduceres rotorstrømmen ved start, og samtidig reduceres statorstrømmen, men momentet øges på grund af øget effektiv faktor.

Som nævnt tidligere gør den yderligere modstand i rotor-kredsløbet, at slip-ring motoren kan producere et højt startmoment ved en moderat startstrøm.

Derfor kan spolerotor- eller slip-ring motoren altid startes under en bestemt belastning. Når motoren kører under normale forhold, shortes slip-ringerne, og børsterne fjernes.

Hastighedsregulering

Hastigheden for en spolerotor- eller slip-ring induktionsmotor kan reguleres ved at ændre modstanden i rotor-kredsløbet. Dette metode er kun anvendelig for slip-ring induktionsmotorer.

Når motoren kører, bliver hastigheden reduceret, hvis en fuld modstand er forbundet i rotor-kredsløbet.

Når hastigheden for motoren reduceres, induceres mere spænding i rotor-kredsløbet for at producere det nødvendige moment, hvilket øger momentet.

Ligeså, når rotor-modstanden falder, stiger hastigheden for motoren. Figuren nedenfor viser hastighed-moment karakteristikker for en slip-ring induktionsmotor.

Som vist på figuren, når rotor-modstanden per fase er R1, ændrer motorens hastighed sig til N1. Moment-hastighed karakteristikken for motoren ved R er vist som den blå linje.

Nu, hvis rotor-modstanden per fase øges til R2, falder motorens hastighed til N2. Moment-hastighed karakteristikken for motoren ved R er vist som den grønne linje 2.

Fordele ved spolerotor-motor

• Højt startmoment - slip-ring induktionsmotorer kan give højt startmoment på grund af tilstedeværelsen af ekstern modstand i rotor-kredsløbet.

• Højt overbelastningskapacitet - slip-ring induktionsmotor har højt overbelastningskapacitet og jævn acceleration under tung belastning.

• Lav startstrøm sammenlignet med kædemarksmotorer - yderligere modstand i rotor-kredsløbet øger rotorimpedancen, hvilket reducerer startstrømmen.

• Justerbar hastighed - Hastigheden kan justeres ved at ændre modstanden i rotor-kredsløbet. Derfor betragtes den som en "variable hastigheds motor".

• Øget effektiv faktor

Almindelige anvendelser

Spolerotor-motorer bruges i højkraft industrielle applikationer, der kræver højt startmoment og justerbare hastigheder, såsom krafter, elevatorer og hejsager.