Faz rotorlu endüksiyon motorunun rotoru: asenkron makinelerde uygulama

2024 Yazar: Erin Ralphs | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-19 19:38

Endüksiyon motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmek için tasarlanmış bir elektrik makinesidir. Tasarım birkaç parçadan oluşuyor, ancak bugün sadece elektrik motorunun hareketli kısmını - rotoru ele alacağız. Ayrıca faz rotorlu bir endüksiyon motorunun rotorunun nasıl düzenlendiğine de dikkat edeceğiz.

Rotor tasarımı

Çoğunlukla, bir endüksiyon motorunun rotor cihazı şöyle görünür: rotor, üzerine soğuk haddelenmiş anizotropik elektrik çeliği plakalarının preslendiği çelik bir şafttır. Rotor, bir oksit film tabakası ile birbirinden izole edilmiş plakalardan yapılmıştır. Bu, motor verimliliğini etkileyen girdap akımlarını az altmak için gereklidir.

Endüksiyon motorunun rotor sargılarının türleri

Sonra, bir noktayı daha analiz edeceğiz. Bir asenkron motorun rotor sargılarının ne olduğunu, ne işe yaradıklarını, çeşitlerini, tasarım özelliklerini ve döşeme yöntemlerini öğrenmeliyiz.2 tip rotor sargısı vardır: sincap kafesli ve faz rotorlu. Sincap kafesli rotor daha yaygındır, gerçekleştirilmesi faz rotorundan daha ucuzdur.

Böyle bir rotora sahip motorlar, faz rotoruna göre daha az bakım gerektirir. Faz rotoru daha az kullanılır, uygulamada biraz daha pahalıdır ve ayrıca kayma halkalarının varlığı nedeniyle daha sık bakım gerektirir. Ayrıca mühendislerin bu tasarımı neden tanıttığı da netleşecek. Şimdi her bir rotor hakkında daha spesifik konuşalım.

Sincap kafesli rotor

Asenkron bir elektrik motorunun rotorunda, oluklara doldurulmuş veya lehimlenmiş sargılar vardır. Düşük ve orta güçlü makineler için sargı malzemesi genellikle alüminyumdur ve daha güçlü olanlar için bakırdır. Bu, adeta dönen manyetik akıyı takip edecek bir elektromıknatıs yaratmak için gereklidir. Rotor, uzayda dönen bir manyetik alanın etkisi altında manyetize edilir.

Rotorun, statorda bulunan dönen manyetik alanı takip eden kendi manyetik alanına sahip olduğu bu şekilde ortaya çıkıyor. Rotor sargılarının bu tasarımına "sincap kafesi" denir. Sincap kafesi rotorla doğrudan temas halindedir ve bir transformatör gibi üzerinde bir manyetik alan ve buna bağlı olarak belirli bir elektromotor kuvveti indüklenir. Buna rağmen, voltaj sıfırdır. Asenkron motorun rotor akımı, şaft üzerindeki mekanik yüke bağlı olarak değişir. Yük ne kadar yüksek olursa, rotor sargılarında akan akım o kadar yüksek olur.

Faz rotoru

Yapının ana kısmı bir sincap kafesli rotor gibi düzenlenmiştir. Oluklu elektrikli çelik plakaların preslendiği aynı çelik şaft. Faz rotorlu bir asenkron motorun rotorunun bir özelliği, su basmış veya lehimlenmiş bir sargının oluklarında değil, bir statorda olduğu gibi geleneksel bir bakır sargının döşenmesidir. Bu sargılar yıldız bağlantılıdır.

Yani, tüm uçlar bir bükümdedir ve kalan 3 uç kayma halkalarına getirilir. Faz rotoru, başlangıç akımını sınırlamak için yapılmıştır. Bakır-grafit fırçalar, üzerlerinden kayan kayma halkalarına tutturulmuştur. Ardından, kontaklar genellikle fırçalardan, elektrotların elektrolite daldırma derinliğini değiştirerek başlangıç akımının bir reostat veya bir sıvı reostat tarafından düzenlendiği markalı bir kutuya çıkarılır.

Daha önce de belirtildiği gibi, bu önlem başlangıç akımını sınırlamanıza izin verir. Fırça aşınmasını az altmak için, modern elektrik motorları, çalıştırmadan sonra fırçaları yatıran ve tüm sargıları birbirine kısa devre yapan bir tasarımla donatılmıştır. Motor durduğunda fırçalar yerlerine döner.

Faz rotorlu sürücünün bakım özellikleri

Faz rotorlu bir endüksiyon motorunun rotorunun bakımı, fırçaların, kayar halkaların düzenli olarak incelenmesi, reostadaki durumun veya sıvı seviyesinin kontrol edilmesidir. Daldırılmış elektrotları da incelemeye değer. Asenkron rotorun muayene sonuçlarına görefaz rotorlu motor, gerekirse fırçalar değiştirilmelidir, ancak ustalar yine de kayma halkalarının ve halkaların bulunduğu boşluğun bir bezle silinmesini tavsiye eder. Aşındırıcı elektriği ilettiği için arıza ve hatta kısa devre riski oluşturur.

Kayma halkaları aşınmışsa değiştirin. Yüzükler çok çabuk aşınıyorsa fırçalar yanlış malzemeden kullanılmış demektir. Kabukları da olabilir, ancak sökülürler ve daha sonra fırçalara bitişik yüzeyin pürüzsüz olması için birkaç geçişte öğütülürler. Bu çalışma, hizalamayı korumak için bir torna tezgahında yapılır.

Dönme hızı

Kutup çiftlerinin sayısı asenkron motorun rotor hızını belirler, doğrudan ağımıza bağlandığında 3000 fitten fazla değildir. Bunun nedeni 50 Hz'lik ağ frekansıdır. Manyetik akı elektrik motorunun statorunda bu hızla döner. Arkasındaki rotor biraz geç kalmış o yüzden motor asenkron. Gecikme yapısal olarak belirlenir ve her motor için ayrı ayarlanır.

1 kutup çifti ile manyetik alanın dönüş hızı 3000 rpm, 2 kutup çifti ile 1500 rpm, 4 - 750 rpm olacaktır. Önemli değişiklikler yapmadan dakikadaki devir sayısını artırmak veya ayarlamak gerekirse, tasarımda bir frekans dönüştürücü kurulur. Frekans dönüştürücü hem 100 hem de 200 Hz çıkış verebilir. Hızı bulmak için şunu kullanın:formül (6050)/1=3000, burada:

• 1 – kutup çifti sayısı;

• 60 – sabit;

• 50 – sıklık;

• 3000 - belirli bir frekansta manyetik alanın dakikadaki dönüşü.

Bir motorun frekansını ayarlayıp 75Hz'e çıkarabileceğimizi varsayalım. Dönme hızını bulmak için formülü kullanalım: 1/(6075)=4500 rpm. Şimdi bir asenkron motorun rotor hızının rotorun kendisine değil kutup çiftlerinin sayısına bağlı olduğu gerçeğini demonte ettik.

Sonuç olarak, ev versiyonunda faz rotorlu elektrikli makinelerin neredeyse hiç bulunmadığını söylemek istiyoruz. Bu makineler, voltaj düşüşlerinin istenmeyen olduğu yerlerde endüstriyel kullanım için tasarlanmıştır. Bu aynı zamanda, başlangıç akımı nominal akımın 20 katına kadar çıkabilen devasa makineler için de geçerlidir. Bu tür makinelerin kurulumu, kurulum sırasında kaynak ve para tasarrufu anlamına gelir. Dönme hızı, asenkron motordaki hangi rotordan etkilenmez: fazlı veya sincap kafesli rotorlu.