Popularizacijom napajanja s promjenjivom frekvencijom, problem pokretanja motora postao je lako riješiti, ali kod običnih napajanja, pokretanjerotor s kavezom vjevericaAsinhroni motori su oduvijek predstavljali problem. Iz analize startnih i radnih performansi asinhronih motora, može se vidjeti da je za povećanje startnog momenta i smanjenje struje tokom pokretanja potrebno da otpor rotora bude veći; dok je, kada motor radi, potrebno da otpor rotora bude manji, kako bi se smanjili gubici bakra rotora i poboljšala efikasnost motora; ovo je očigledno kontradikcija.
Kod motora s namotanim rotorom, ovaj zahtjev je dobro ispunjen, budući da se otpornik može spojiti serijski tokom pokretanja, a zatim ukloniti tokom rada. Međutim, asinhroni motor s namotanim rotorom ima složenu strukturu, visoku cijenu i nepraktično održavanje, što do određene mjere ograničava njegovu primjenu; to navodi ljude da polaze od oblika utora rotora, odnosno kaveza vjeverica.asinhroni motori pokušajte iskoristiti "skin efekat" kako biste postigli cilj velikog otpora pri pokretanju i malog otpora tokom rada. Motori sa dubokim utorima i dvostrukim kaveznim rotorom imaju ove performanse pri pokretanju. Danas ćemo razgovarati o motorima sa dubokim utorima.
Asinhroni motor s dubokim utorom
Kako bi se pojačao skin-efekat, oblik utora rotora asinhronog motora s dubokim utorima je dubok i uzak, a odnos dubine utora i širine utora je u rasponu od 10-12. Kada struja prolazi kroz rotorske šipke, fluks curenja međusobno povezan s dnom šipki je mnogo veći od fluksa curenja povezanog s otvorom utora. Stoga, ako se šipke posmatraju kao niz malih provodnika podijeljenih duž visine utora spojenih paralelno, mali provodnici bliže dnu utora imaju veću reaktanciju curenja, a što su bliže otvoru utora, to je reaktancija curenja manja.
Prilikom pokretanja, budući da je frekvencija struje rotora visoka, a reaktansa curenja velika, raspodjela struje u svakom malom provodniku zavisiće od reaktanse curenja. Što je reaktansa curenja veća, to je struja curenja manja. Na taj način, pod djelovanjem istog potencijala indukovanog glavnim magnetskim fluksom vazdušnog raspora, gustina struje blizu dna utora u šipkama će biti vrlo mala, a što su bliže otvoru utora, to je gustina struje veća.
Zbog skin efekta, nakon što se većina struje stisne na gornji dio provodne šipke, uloga provodne šipke na dnu utora je vrlo mala, što je ekvivalentno smanjenju visine i poprečnog presjeka provodne šipke, pa se otpor rotora povećava i ispunjava zahtjev velikog otpora pri pokretanju. Kada se motor pokrene i motor radi normalno, zbog niske frekvencije struje rotora, reaktancija curenja namotaja rotora je mnogo manja od otpora rotora, tako da će raspodjela struje u spomenutim malim provodnicima uglavnom biti određena otporom.
Budući da je otpor svakog malog provodnika jednak, struja u provodnoj šipki će biti ravnomjerno raspoređena, tako da skin efekat u osnovi nestaje, a otpor rotorske provodne šipke ponovo postaje manji, blizu otpora istosmjerne struje. Može se vidjeti da će se pri normalnom radu otpor rotora automatski smanjiti, čime se postiže efekat smanjenja gubitaka bakra i poboljšanja efikasnosti.
Šta je efekat na koži?
Skin efekat se naziva i skin efekat. Kada naizmjenična struja prolazi kroz provodnik, struja će se koncentrirati na površini provodnika. Ovaj fenomen se naziva skin efekat. Kada se struja ili napon provode kroz provodnik s elektronima više frekvencije, oni će se skupljati na površini cijelog provodnika umjesto da budu ravnomjerno raspoređeni po površini poprečnog presjeka cijelog provodnika.
Skin efekat ne utiče samo na otpor rotora, već i na reaktanciju curenja rotora. Iz putanje fluksa curenja kroz utor, može se vidjeti da struja koja prolazi kroz mali provodnik generiše fluks curenja samo od malog provodnika do utora, ali ne i od malog provodnika do dna utora, jer ovo drugo nema vezu sa strujom. Na taj način, za istu struju, što je bliže dnu utora, generiše se veći fluks curenja, a što je bliže utoru, generiše se manji fluks curenja. Može se vidjeti da kada skin efekat stisne struju u provodniku do utora, fluks curenja iz utora generisan istom strujom se smanjuje, pa se smanjuje i reaktancija curenja iz utora. Stoga, skin efekat povećava otpor rotora i smanjuje reaktanciju curenja rotora.
Jačina skin efekta zavisi od frekvencije rotorske struje i veličine utora. Što je frekvencija veća i utor dublji, to će skin efekat biti značajniji. Za isti rotor, ako je frekvencija različita, skin efekat će biti drugačiji, a i parametri rotora će biti različiti. Zbog toga, otpor rotora i reaktancija curenja tokom normalnog rada i pokretanja trebaju se strogo razlikovati i ne smiju se miješati. Za istu frekvenciju, skin efekat kod rotora sa dubokim žlijebom je vrlo jak, ali skin efekat ima i određeni stepen uticaja na rotore sa kaveznim zatvaračem obične strukture. Stoga, čak i za rotor sa kaveznim zatvaračem obične strukture, parametre rotora pri pokretanju i radu treba izračunati odvojeno.
Reaktancija curenja rotora dubokog žlijebaasinhroni motor, zbog dubokog žlijeba rotora, smanjuje se skin efektom, ali nakon smanjenja, reaktancija curenja rotora je i dalje veća nego kod običnog rotora s kaveznim zatvaračem. Stoga su faktor snage i maksimalni obrtni moment motora s dubokim žlijebom nešto niži nego kod običnih motora s kaveznim zatvaračem.
Vrijeme objave: 05.07.2024.