Mókus ketrec indukciós Motor: működési elv & Alkalmazások

mi a mókus ketrec indukciós Motor

a 3 fázisú mókus ketrec indukciós motor egy olyan típusú háromfázisú indukciós motor, amely az elektromágnesesség elve alapján működik. Ez az úgynevezett ‘mókus ketrec’ motor, mert a rotor belsejében – az úgynevezett ‘mókus ketrec rotor – – úgy néz ki, mint egy mókus ketrec.

ez a rotor acéllemezekből álló henger, amelynek felületébe nagy vezetőképességű fém (jellemzően alumínium vagy réz) van beágyazva. Amikor váltakozó áramot vezetnek át az állórész tekercsein, forgó mágneses mező keletkezik.

ez áramot indukál a rotor tekercsében, amely saját mágneses mezőt hoz létre. Az állórész és a rotortekercsek által létrehozott mágneses mezők kölcsönhatása nyomatékot eredményez a mókus ketrec rotorján.

a mókusketreces motor egyik nagy előnye, hogy milyen könnyen megváltoztathatja a sebesség-nyomaték jellemzőit. Ezt a rotorban lévő rudak alakjának egyszerű beállításával lehet elvégezni. A mókus ketrec indukciós motorokat sokat használják az iparban – mivel megbízhatóak, önindítóak és könnyen beállíthatók.

mókus ketrec indukciós Motor működési elve

amikor az állórész tekercselése 3 fázisú tápellátást kap, forgó mágneses mezőt hoz létre az űrben. Ennek a forgó mágneses mezőnek olyan sebessége van, amelyet szinkron sebességnek neveznek.

ez a forgó mágneses mező indukálja a rotorr-rudak feszültségét, ezért rövidzárlati áramok kezdenek folyni a rotorr-rudakban. Ezek a rotoráramok generálják önmágneses mezőjüket, amely kölcsönhatásba lép az állórész mezőjével. Most a rotor mező megpróbálja szembeszállni az okával, ezért a rotor elkezdi követni a forgó mágneses mezőt.

abban a pillanatban, amikor a rotor megfogja a forgó mágneses mezőt, a rotor áramerőssége nullára csökken, mivel nincs több relatív mozgás a forgó mágneses mező és a rotor között. Ezért abban a pillanatban a rotor nulla tangenciális erőt tapasztal, ezért a rotor pillanatnyilag lassul.

a rotor lassulása után a rotor és a forgó mágneses mező közötti relatív mozgás helyreáll, így a rotoráram ismét indukálódik. Tehát ismét a forgórész forgására szolgáló tangenciális erő helyreáll, ezért a forgórész ismét elkezdi követni a forgó mágneses mezőt, és ily módon a forgórész állandó sebességet tart fenn, amely éppen kisebb, mint a forgó mágneses mező vagy a szinkron sebesség sebessége.

a csúszás a forgó mágneses mező sebessége és a rotor sebessége közötti különbség mértéke. Forgórész áram frekvenciája = csúszás 6551 >

ellátási frekvencia

mókus ketrec indukciós Motor építése

a mókus ketrec indukciós motorja a következő részekből áll:

• állórész
• Rotor
• ventilátor
• csapágyak

állórész

3 fázisú tekercsből áll, maggal és fém házzal. A tekercsek úgy vannak elhelyezve, hogy elektromosan és mechanikusan 120o távolságra vannak a térben. A tekercs a laminált vasmagra van szerelve, hogy alacsony vonakodási utat biztosítson a váltakozó áramok által generált fluxus számára.

Rotor

ez a motor azon része, amely forgásban lesz, hogy adott mennyiségű elektromos energia mechanikai kimenetét adja. A motor névleges teljesítményét az adattáblán lóerőben említik. Egy tengelyből, rövidzárlatos réz / alumínium rudakból és egy magból áll.

a rotormag laminálva van, hogy elkerülje az örvényáramok és a hiszterézis okozta energiaveszteséget. A vezetékek ferdén vannak elhelyezve, hogy megakadályozzák a fogazást az indítás során, és jobb transzformációs arányt biztosítanak az állórész és a rotor között.

ventilátor

a rotor hátsó oldalához egy ventilátor van rögzítve, amely hőcserét biztosít, és így a motor hőmérsékletét egy határ alatt tartja.

csapágyak

csapágyak biztosítják a rotor mozgásának alapját, és a csapágyak megtartják a motor sima forgását.

mókus ketrec indukciós Motor alkalmazása

mókus ketrec indukciós motorokat gyakran használnak számos ipari alkalmazásban. Különösen alkalmasak olyan alkalmazásokhoz, ahol a motornak állandó sebességet kell fenntartania, önindítónak kell lennie, vagy alacsony karbantartásra van szükség.

ezeket a motorokat általában használják:

• centrifugálszivattyúk
• ipari hajtások (pl. futószalagok)
• nagy fúvók és ventilátorok
• szerszámgépek
• eszterga és egyéb eszterga berendezések

előnyei mókus ketrec indukciós Motor

néhány előnye mókus ketrec indukciós motorok:

• alacsony költségűek
• kevesebb karbantartást igényelnek (mivel nincsenek Csúszógyűrűk vagy kefék)
• jó sebességszabályozás (képesek állandó sebességet fenntartani)
• nagy hatékonyság az elektromos energia mechanikai energiává történő átalakításában (futás közben, nem indításkor)
• jobb hőszabályozással rendelkezik (azaz a hőszabályozás jobb).
• kicsi és könnyű
• robbanásbiztos (mivel nincsenek kefék, amelyek kiküszöbölik a szikrázás kockázatát)

a mókus ketrec indukciós Motor hátrányai

bár a mókus ketrec motorok nagyon népszerűek és számos előnnyel rendelkeznek – vannak hátrányai is. A mókus ketrec indukciós motorjainak néhány hátránya:

• nagyon gyenge fordulatszám-szabályozás
• bár energiahatékonyak teljes terhelési áram mellett, indításkor sok energiát fogyasztanak
• érzékenyebbek a tápfeszültség ingadozására. Ha a tápfeszültség csökken, az indukciós motor nagyobb áramot vesz fel. A feszültség-túlfeszültségek során a feszültség növekedése telíti a mókus ketrec indukciós motor mágneses alkatrészeit
• magas indítási árammal és gyenge indítási nyomatékkal rendelkeznek (az indítási áram a teljes terhelési áram 5-9-szerese lehet; az indítási nyomaték 1 lehet.A teljes terhelési nyomaték 5-2-szerese)

különbség a mókus ketrec és a csúszógyűrűs indukciós Motor között

míg a csúszógyűrűs indukciós motorok (más néven sebrotoros motor) nem olyan népszerűek, mint a mókus ketrec indukciós motorjai, van néhány előnyük.

az alábbiakban egy összehasonlító táblázat a mókus ketrec vs seb rotor típusú motorok:

	mókus ketrec Motor	Csúszógyűrűs Motor
költség	alacsony	magas
karbantartás	alacsony	magas
sebességszabályozás	gyenge	jó
hatékonyság indításkor	gyenge	jó
hatékonyság működés közben	jó	gyenge
hőszabályozás	jó	gyenge
rohanó áramban & nyomaték	magas	alacsony

osztályozása mókus ketrec indukciós Motor

NEMA (National Electrical Manufacturer ‘ s Association) Az Egyesült Államokban és IEC Európában osztályozta a design a mókus ketrec indukciós motorok alapján a sebesség-nyomaték jellemzőit néhány osztályba. Ezek az osztályok az A, B, C, D, E és F osztály.

A osztály kialakítása

1. a normál indítónyomaték.
2. normál indítási áram.
3. alacsony csúszás.
4. ebben az osztályban a kihúzási nyomaték mindig a teljes terhelésű nyomaték 200-300 százaléka, és alacsony csúszás esetén fordul elő (kevesebb, mint 20 százalék).
5. ennél az osztálynál az indítónyomaték megegyezik a nagyobb motorok névleges nyomatékával, és a kisebb motorok névleges nyomatékának legalább 200% – a.

B osztályú kialakítás

1. normál indítási nyomaték,
2. alacsonyabb indítási áram,
3. alacsony csúszás.
4. ebbe az osztályba tartozó indukciós Motor körülbelül ugyanolyan indítónyomatékot produkál, mint az A osztályú indukciós motor.
5. a kihúzási nyomaték mindig nagyobb vagy egyenlő a névleges terhelési nyomaték 200% – ával. De ez kevesebb, mint az A osztályú kialakításé, mert megnövelte a rotor reaktanciáját.
6. ismét a Rotor csúszása továbbra is viszonylag alacsony (kevesebb, mint 5 százalék) teljes terhelés mellett.
7. A B osztályú tervezés alkalmazásai hasonlóak az a tervezéshez.

C osztályú kialakítás

1. nagy indítónyomaték.
2. alacsony indítási áramok.
3. alacsony csúszás teljes terhelésnél (kevesebb, mint 5 %).
4. A teljes terhelésű nyomaték 250%-áig az indítónyomaték ebbe a tervezési osztályba tartozik.
5. a kihúzási nyomaték alacsonyabb, mint az A osztályú indukciós motoroknál.
6. ebben a kivitelben a motorok kettős ketreces rotorokból készülnek. Ezek drágábbak, mint az A és B osztályú motorok.
7. A C osztályú kiviteleket nagy indítónyomaték-terhelésekhez (betöltött Szivattyúk, kompresszorok és szállítószalagok) használják.

D osztályú kialakítás

1. ebben a kialakításban az Osztálymotorok nagyon magas indítónyomatékkal rendelkeznek (a névleges nyomaték legalább 275 százaléka).
2. alacsony indítási áram.
3. nagy csúszás teljes terhelésnél.
4. ebben a tervezési osztályban a magas rotorellenállás a csúcsnyomatékot nagyon alacsony fordulatszámra tolja.
5. még nulla fordulatszámon (100 százalékos csúszás) is lehetséges a legnagyobb nyomaték előfordulása ebben a tervezési osztályban.
6. A teljes terhelésű csúszás (általában 7-11 százalék, de akár 17 százalék vagy annál is magasabb lehet) ebben a tervezési osztályban meglehetősen magas a magas rotorellenállás miatt.

E Osztályú Kialakítás

1. Nagyon Alacsony Indítónyomaték.
2. Normál Indítási Áram.
3. Alacsony Csúszás.
4. kompenzátort vagy ellenállásindítót használnak az indítási áram szabályozására.

F osztályú kialakítás

1. alacsony indítási nyomaték, a teljes terhelési nyomaték 1,25-szerese, ha teljes feszültséget alkalmaznak.
2. Alacsony Indítási Áram.
3. Normál Csúszás.