Popularizacijom napajanja s promjenjivom frekvencijom, problem pokretanja motora postao je lako riješiti, ali kod običnih napajanja, pokretanjerotor s kavezom vjevericaAsinkroni motori oduvijek su predstavljali problem. Iz analize startnih i radnih performansi asinkronih motora može se vidjeti da je za povećanje startnog momenta i smanjenje struje tijekom pokretanja potrebno povećati otpor rotora; dok je, kada motor radi, potrebno smanjiti otpor rotora kako bi se smanjili gubici bakra rotora i poboljšala učinkovitost motora; što je očito kontradikcija.
Za motore s namotanim rotorom, budući da se otpornik može spojiti serijski tijekom pokretanja, a zatim ukloniti tijekom rada, ovaj je zahtjev dobro ispunjen. Međutim, asinhroni motor s namotanim rotorom ima složenu strukturu, visoku cijenu i nepraktično održavanje, što do određene mjere ograničava njegovu primjenu; to potiče ljude da polaze od oblika utora rotora u kavezu vjeverica.asinhroni motori pokušajte iskoristiti „skin efekt“ kako biste postigli svrhu velikog početnog otpora i malog otpora tijekom rada. Motori s dubokim utorima i dvostrukim kaveznim rotorom imaju ove početne performanse. Danas ćemo razgovarati o motorima s dubokim utorima.
Asinhroni motor s dubokim utorom
Kako bi se pojačao skin efekt, oblik utora rotora asinhronog motora s dubokim utorom je dubok i uzak, a omjer dubine utora i širine utora je u rasponu od 10-12. Kada struja prolazi kroz rotorske šipke, tok propuštanja međusobno povezan s dnom šipki je mnogo veći od toka propuštanja povezanog s otvorom utora. Stoga, ako se šipke promatraju kao niz malih vodiča podijeljenih duž visine utora spojenih paralelno, mali vodiči bliže dnu utora imaju veću reaktanciju propuštanja, a što su bliže otvoru utora, to je reaktancija propuštanja manja.
Prilikom pokretanja, budući da je frekvencija struje rotora visoka, a reaktancija curenja velika, raspodjela struje u svakom malom vodiču ovisit će o reaktanciji curenja. Što je reaktancija curenja veća, to je struja curenja manja. Na taj način, pod djelovanjem istog potencijala induciranog glavnim magnetskim fluksom zračnog raspora, gustoća struje blizu dna utora u šipkama bit će vrlo mala, a što su bliže otvoru utora, to je gustoća struje veća.
Zbog skin efekta, nakon što se većina struje stisne na gornji dio vodiča, uloga vodiča na dnu utora je vrlo mala, što je ekvivalentno smanjenju visine i presjeka vodiča, 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 namota rotora je mnogo manja od otpora rotora, pa će raspodjela struje u spomenutim malim vodičima uglavnom biti određena otporom.
Budući da je otpor svakog malog vodiča jednak, struja u vodiču bit će ravnomjerno raspoređena, pa skin efekt u osnovi nestaje, a otpor vodiča rotora ponovno postaje manji, blizu istosmjernog otpora. Može se vidjeti da će se pri normalnom radu otpor rotora automatski smanjiti, čime se postiže učinak smanjenja gubitaka bakra i poboljšanja učinkovitosti.
Što je učinak na kožu?
Skin efekt se naziva i skin efekt. Kada izmjenična struja prolazi kroz vodič, struja će se koncentrirati na površini vodiča. Ovaj fenomen naziva se skin efekt. Kada se struja ili napon provode u vodiču s elektronima više frekvencije, oni će se skupljati na površini cijelog vodiča umjesto da budu ravnomjerno raspoređeni po površini presjeka cijelog vodiča.
Skin efekt ne utječe samo na otpor rotora, već i na reaktanciju curenja rotora. Iz putanje fluksa curenja utora može se vidjeti da struja koja prolazi kroz mali vodič generira fluks curenja samo od malog vodiča do utora, ali ne i od malog vodiča do dna utora, jer potonje nema veze sa strujom. Na taj način, za istu struju, što je bliže dnu utora, generira se veći fluks curenja, a što je bliže utoru, generira se manji fluks curenja. Može se vidjeti da kada skin efekt stisne struju u vodiču do utora, fluks curenja utora generiran istom strujom se smanjuje, pa se smanjuje i reaktancija curenja utora. Stoga, skin efekt povećava otpor rotora i smanjuje reaktanciju curenja rotora.
Jačina skin efekta ovisi o frekvenciji rotorske struje i veličini utora. Što je frekvencija veća i utor dublji, to će skin efekt biti značajniji. Za isti rotor, ako je frekvencija različita, skin efekt će biti drugačiji, a i parametri rotora će biti različiti. Zbog toga se otpor rotora i reaktancija curenja tijekom normalnog rada i pokretanja trebaju strogo razlikovati i ne smiju se miješati. Za istu frekvenciju, skin efekt kod rotora s dubokim žlijebom je vrlo jak, ali skin efekt također ima određeni stupanj utjecaja na rotore s kaveznim zatvaračem obične strukture. Stoga, čak i za rotor s kaveznim zatvaračem obične strukture, parametre rotora pri pokretanju i radu treba izračunati odvojeno.
Reaktancija curenja rotora dubokog žlijebaasinhroni motor, zbog dubokog utora rotora, smanjuje se skin efektom, ali nakon smanjenja, reaktancija curenja rotora je i dalje veća od one kod običnog rotora s kaveznim rotorom. Stoga su faktor snage i maksimalni okretni moment motora s dubokim utorom nešto niži od onih kod običnih motora s kaveznim rotorom.
Vrijeme objave: 05.07.2024.