Anell de lliscament vs gàbia d'esquirol en motors d'inducció: comparació completa

Un motor d'inducció és un dispositiu elèctric que converteix l'energia elèctrica en energia mecànica. En el camp de l'enginyeria elèctrica, a causa de les seves característiques d'arrencada automàtica i de potència estable, s'utilitza àmpliament com a dispositiu de conducció per a nombroses màquines i equips. S'utilitzen dos tipus de rotors: gàbia d'esquirol ianell lliscant. Avui, ByTune, juntament amb tu, entendrà què és un motor d'inducció, com funciona i compararà les estructures, rendiments, aplicacions, etc. dels dos tipus de rotors.

 

El motor d'inducció, conegut com a motor asíncron, és un motor de corrent altern. Consta principalment de dues parts principals: l'estator i el rotor. A més, també inclou components auxiliars com ara tapes d'extrem, coixinets i ventiladors.
• Estator: és la part estacionària del motor, composta pel nucli de l'estator, el bobinatge de l'estator i el marc. El bobinatge de l'estator està format per moltes bobines arranjades i connectades regularment. Aquestes bobines estan incrustades a les ranures del nucli de l'estator. En passar tres en fase alterant el corrent a través d'ells, es genera un camp magnètic giratori.
• Rotor: El rotor és la part giratòria del motor, que pot generar un parell electromagnètic per impulsar el motor i la maquinària per girar. El rotor més comú és el disseny "d'esquirol - gàbia", format per un nucli laminat i barres conductores que s'estenen al llarg de la seva longitud, curtcircuitat als dos extrems per anells. Tanmateix, el "rotor bobinat" amb anells i resistències externes també és molt popular.

 

Un motor d’inducció consta principalment de dues parts: l’estator i el rotor. Quan s’aplica un corrent altern de tres fases al bobinat de l’estator, es genera un camp magnètic giratori dins de l’estator. La seva velocitat sincrònica ns =120 f/p, on:
F és la freqüència d’alimentació (a Hertz, Hz).
P és el nombre de parells de pols del motor.
En relació amb el rotor estacionari, els conductors del rotor dins del motor poden tallar les línies d'inducció magnètica per generar una força electromotriu induïda. Com que els conductors del rotor formen un bucle tancat, la força electromotriu induïda provocarà un corrent induït als conductors del rotor.
Segons la llei de Lenz, el camp magnètic generat pel corrent induït interacciona amb el camp magnètic giratori, generant un parell que fa que el rotor comenci a girar. Tanmateix, el rotor sempre gira a una velocitat lleugerament inferior a la velocitat síncrona. La velocitat de lliscament s=Ns-Nr/Ns (Nr és la velocitat de rotació del motor d'inducció). Aquest valor se situa generalment entre l'1% i el 5%.

 

Rotor d'anell lliscant

• Què és: l’anell de lliscament és un component d’un motor d’inducció del rotor de ferides. Consisteix en anells conductors, pinzells, porta -pinzells, materials aïllants, etc. El bobinatge del rotor d’un motor d’inducció de l’anell de lliscament és un bobinatge de tres fases connectat en forma d’estrella i els tres terminals de sortida estan connectats respectivament a tres anells conductors.
• Principi de funcionament: quan el motor funciona, es generen una força electromotriu induïda i un corrent induït en el bobinat del rotor. A través del contacte lliscant entre els pinzells i els anells conductors, el corrent del bobinat del rotor es dirigeix ​​al circuit extern. S’utilitza per controlar l’inici, la regulació de velocitat, la frenada i altres operacions del motor.

Rotor de gàbia d'esquirol

Què és:L'esquirol - gàbia és el rotor utilitzat en un motor d'inducció d'esquirol - gàbia. Rep el seu nom perquè la forma general del seu enrotllament s'assembla a una gàbia d'esquirol. El rotor de gàbia d'esquirol es compon de múltiples barres conductores inserides a les ranures del rotor i dos anells extrems circulars. Els motors de gàbia de mida petita generalment utilitzen soldadura d'alumini fos, mentre que els motors de més de 100 kW es solden amb barres de coure i anells extrems de coure.

Principi de funcionament:Durant el funcionament, després d'aplicar un corrent altern trifàsic al bobinat de l'estator, es genera un camp magnètic giratori a l'interior de l'estator. Aquest camp magnètic gira dins de l'estator a velocitat síncrona i talla les barres conductores de la gàbia d'esquirol del rotor. Com que les barres conductores de la gàbia d'esquirol són llaços conductors tancats a les ranures del rotor, quan el camp magnètic giratori talla les barres, es genera una força electromotriu induïda i un corrent induït a les barres. Acciona el rotor per fer girar el motor en la direcció del camp magnètic giratori.

Tot i que l'estructura de l'esquirol - la gàbia és més robusta, el rotor de l'anell de lliscament també aporta molts beneficis al motor d'inducció de l'anell, com ara:
• Parell inicial més alt:L’anell de relliscament pot proporcionar un parell d’inici i un factor de potència elevat inserint una resistència adequada al circuit del rotor. Per tant, quan s’utilitzen motors d’inducció d’anells lliscants en grues i cabrestres que necessiten començar sota càrrega, poden superar la resistència de càrrega i iniciar aquests dispositius sense problemes.
• Corrent d'arrencada més baixa:Com tots sabem, un corrent d'arrencada excessiu pot causar un impacte important a la xarxa elèctrica. Quan s'insereix una resistència al circuit del rotor de l'anell lliscant, el corrent d'arrencada disminuirà. Això es deu al fet que quan augmenta la resistència del circuit del rotor, el corrent del rotor disminueix i, segons el principi del transformador, el corrent de l'estator també disminuirà en conseqüència.
• Velocitat més àmplia - regulació:El motor d'inducció de l'anell lliscant pot aconseguir la regulació de la velocitat canviant el valor de la resistència connectada al circuit del rotor. Això és molt útil en alguns equips de processament de metalls, com ara torns i fresadores. Quan la resistència connectada augmenta, la velocitat del motor disminueix; per contra, quan la resistència connectada disminueix, la velocitat del motor augmenta. Això és una cosa que els motors d'inducció de gàbia d'esquirol no poden fer.

Del contingut anterior, podem concloure que les anelles i les gàbies d'esquirol tenen cadascuna les seves característiques en els motors d'inducció. En termes senzills, si teniu requisits elevats per al parell d'arrencada i la capacitat de regulació de la velocitat, un motor d'inducció amb anells lliscants pot ser més adequat per a vosaltres. Tanmateix, si teniu requisits de costos estrictes i voleu utilitzar-lo en equips de velocitat constant, podeu triar un motor d'inducció de gàbia d'esquirol.

En aplicacions pràctiques, hem de seleccionar el tipus de motor adequat segons els equips industrials i els requisits d’ús industrials específics. I si voleu obtenir més informació, el nostre article "Quins són els usos dels anells de lliscament en un alternador?" també pot ser útil. Com a proveïdor d'anells lliscants des de fa més de 26 anys, ByTune confia en proporcionar anells lliscants fiables per a qualsevol dels vostres motors d'inducció.