Squirrel Cage Induksjonsmotor: Arbeidsprinsipp Og Applikasjoner

Hva Er Ekorn Bur Induksjonsmotor

en 3 fase ekorn bur induksjonsmotor er en type tre fase induksjonsmotor som fungerer basert på prinsippet om elektromagnetisme. Det kalles en ‘ekorn bur’ motor fordi rotoren innsiden av det – kjent som en ‘ ekorn bur rotor – – ser ut som et ekorn bur.

denne rotoren er en sylinder av stållaminering, med svært ledende metall (typisk aluminium eller kobber) innebygd i overflaten. Når en vekselstrøm går gjennom statorviklingene, produseres et roterende magnetfelt.

dette induserer en strøm i rotorviklingen, som produserer sitt eget magnetfelt. Samspillet mellom magnetfeltene produsert av stator – og rotorviklingene gir et dreiemoment på ekornburrotor.

en stor fordel med en ekornburmotor er hvor enkelt du kan endre hastighetsmomentegenskapene. Dette kan gjøres ved å justere formen på stolpene i rotoren. Squirrel cage induksjonsmotorer brukes mye i industrien – som de er pålitelige, selvstartende og enkle å justere.

Ekornbur Induksjonsmotor Arbeidsprinsipp

når en 3-fasetilførsel er gitt til statorviklingen, setter den opp et roterende magnetfelt i rommet. Dette roterende magnetfeltet har en hastighet som kalles synkron hastighet.

dette roterende magnetfeltet induserer spenningen i rotorstengene og dermed begynner kortslutningsstrømmene å strømme i rotorstengene. Disse rotorstrømmene genererer sitt selvmagnetiske felt som vil samhandle med statorens felt. Nå vil rotorfeltet forsøke å motsette seg årsaken, og dermed begynner rotoren å følge det roterende magnetfeltet.

øyeblikket rotoren fanger det roterende magnetfeltet, faller rotorstrømmen til null da det ikke er mer relativ bevegelse mellom det roterende magnetfeltet og rotoren. Derfor opplever rotoren i det øyeblikket null tangentiell kraft, og dermed avtar rotoren for øyeblikket.

etter retardasjon av rotoren gjenoppretter den relative bevegelsen mellom rotoren og det roterende magnetfeltet dermed rotorstrømmen igjen indusert. Så igjen gjenopprettes rotorens tangentielle kraft for rotasjon, og derfor begynner rotoren igjen å følge roterende magnetfelt, og på denne måten opprettholder rotoren en konstant hastighet som bare er mindre enn hastigheten på roterende magnetfelt eller synkron hastighet.

Slip er et mål på forskjellen mellom hastigheten på det roterende magnetfeltet og rotorhastigheten. Frekvensen til rotorstrømmen = slip × forsyningsfrekvens

Ekornbur Induksjonsmotorkonstruksjon

en ekornbur induksjonsmotor består av følgende deler:

• Stator
• Rotor
• Vifte
• Kulelager

Stator

den består av en 3-faset vikling med kjerne og metallhus. Viklinger er slik plassert at de er elektrisk og mekanisk 120o bortsett fra i rommet. Viklingen er montert på den laminerte jernkjernen for å gi lav reluktansbane for generert fluss av VEKSELSTRØM.

Rotor

Det er den delen av motoren som vil være i en rotasjon for å gi mekanisk utgang for en gitt mengde elektrisk energi. Motorens nominelle utgang er nevnt på navneskiltet i hestekrefter. Den består av en aksel, kortsluttet kobber/aluminium barer, og en kjerne.

rotorkjernen er laminert for å unngå strømbrudd fra virvelstrømmer og hysterese. Ledere er skjev for å hindre cogging under startdrift og gir bedre transformasjonsforhold mellom stator og rotor.

Vifte

en vifte er festet til baksiden av rotoren for å gi varmeveksling, og dermed opprettholder temperaturen på motoren under en grense.

Lagrene

Lagrene er gitt som base for rotorbevegelse, og lagrene holder jevn rotasjon av motoren.

Anvendelse Av Ekorn Bur Induksjonsmotor

Ekorn bur induksjonsmotorer brukes ofte i mange industrielle applikasjoner. De er spesielt egnet for applikasjoner der motoren må opprettholde en konstant hastighet, være selvstartende, eller det er et ønske om lite vedlikehold.

disse motorene brukes ofte i:

• Sentrifugalpumper
• industrielle drev (f. eks. vifter
• Store blåsere og vifter
• maskinverktøy
• Dreiebenker og annet dreieutstyr

Fordeler Med Ekorn Bur Induksjonsmotor

noen fordeler med ekorn bur induksjonsmotorer er:

• de er lave kostnader
• Krever mindre vedlikehold (da det ikke er slip ringer eller børster)
• God hastighetsregulering (de er i stand til å opprettholde en konstant hastighet)
• Høy effektivitet i å konvertere elektrisk energi til mekanisk energi (mens du kjører, ikke under oppstart)
• Har bedre varmeregulering (dvs. ikke bli så varmt)
• Liten og lett
• Eksplosjonssikker (da det ikke er noen børster som eliminerer risikoen for gnistdannelse)

Ulemper Med Ekorn Cage Induksjonsmotor

selv om ekorn cage motorer er svært populære og har mange fordeler-de har også noen ulemper. Noen ulemper med ekorn bur induksjonsmotorer er:

• Svært dårlig hastighetskontroll
• Selv om de er energieffektive mens de kjører med full laststrøm, bruker de mye energi ved oppstart
• De er mer følsomme for svingninger i forsyningsspenningen. Når forsyningsspenningen er redusert, trekker induksjonsmotoren mer strøm. Under spenningsforstyrrelser, øker spenningen de magnetiske komponentene i ekornburet induksjonsmotoren
• De har høy startstrøm og dårlig startmoment (startstrømmen kan være 5-9 ganger full laststrøm; startmomentet kan være 1.5-2 ganger full belastning dreiemoment)

Forskjellen Mellom Ekorn Bur Og Slip Ring Induksjonsmotor

mens slip ring induksjonsmotorer (også kjent som sår-rotor motor) er ikke så populær som ekorn bur induksjonsmotorer, de har noen fordeler.

Nedenfor er en sammenligningstabell av ekornbur vs sårrotor type motorer:

	Ekorn Bur Motor	Slip Ring Motor
Kostnad	Lav	Høy
Vedlikehold	Lav	Høy
Hastighetskontroll	Dårlig	Bra
Effektivitet ved oppstart	Dårlig	Bra
Effektivitet under drift	Bra	Dårlig
varmeregulering	God	Dårlig
i rush nåværende & dreiemoment	Høyt	Lavt

Klassifisering Av Ekorn Cage Induksjonsmotor

NEMA (National Electrical Manufacturer ‘ S Association) I Usa og Iec I Europa har klassifisert utformingen av ekorn cage induksjonsmotorer basert på deres hastighet-dreiemoment egenskaper i noen klasser. Disse klassene Er Klasse A, Klasse B, Klasse C, Klasse D, Klasse E Og Klasse F.

Klasse A Design

1. et normalt startmoment.
2. en normal startstrøm.
3. Lav slip.
4. i Denne Klassen er uttrekksmomentet alltid på 200 til 300 prosent av fullbelastningsmomentet, og det skjer ved lav glid (det er mindre enn 20 prosent).
5. for Denne Klassen er startmomentet lik nominelt dreiemoment for større motorer og er omtrent 200 prosent eller mer av nominelt dreiemoment for de mindre motorene.

Klasse B Design

1. Normalt startmoment,
2. Lavere startstrøm,
3. Lav glid.
4. Induksjonsmotor i denne klassen produserer omtrent samme startmoment som klasse a induksjonsmotor.
5. Uttrekksmoment er alltid større enn eller lik 200 prosent av det nominelle belastningsmomentet. Men det er mindre enn det i klasse A-designet fordi det har okt rotorreaktans.
6. Igjen Rotor slip er fortsatt relativt lav (mindre enn 5 prosent) ved full belastning.
7. Anvendelser Av Klasse b-design ligner de for design A. men design B er foretrukket mer på grunn av lavere startstrømskrav.

Klasse C Design

1. Høyt startmoment.
2. Lave startstrømmer.
3. Lav glid ved full belastning (mindre enn 5%).
4. opp til 250 prosent av full-last dreiemoment, startmomentet er i denne klassen av design.
5. uttrekksmomentet er lavere enn for klasse a induksjonsmotorer.
6. i dette designet er motorene bygget av dobbeltbursrotorer. De er dyrere enn motorer I Klasse A og B klasser.
7. Klasse C-Design brukes til høyt startmomentbelastninger (lastede pumper, kompressorer og transportører).

Klasse D Design

1. i Denne Utformingen Av Klasse motorer har svært høyt startmoment(275 prosent eller mer av nominelt dreiemoment).
2. en lav startstrøm.
3. en høy slip ved full belastning.
4. Igjen i denne klassen av design skifter den høye rotormotstanden toppmomentet til svært lav hastighet.
5. det er også mulig med null hastighet (100 prosent slip) for det høyeste dreiemomentet som oppstår i denne klassen av design.
6. Full-load slip (det er vanligvis 7 til 11 prosent, men kan gå så høyt som 17 prosent eller mer) i denne klassen av design er ganske høy på grunn av høy rotor motstand alltid.

Klasse E Design

1. Svært Lavt Startmoment.
2. Normal Startstrøm.
3. Lav Slip.
4. Kompensator eller motstandstarter brukes til å kontrollere startstrømmen.

Klasse F Design

1. Lavt Startmoment, 1,25 ganger fullt lastmoment når full spenning påføres.
2. Lav Startstrøm.
3. Normal Slip.