Motor veverkové klece je indukční elektrický motor, jehož rotující část nebo rotor je tvořen sadou vodivých tyčí rovnoběžných s axiálním směrem a uspořádaných ve válcovém tvaru kolem osy..
Tento tvar připomíná klec podobnou těm, které se používaly k chytání veverek na starém severoamerickém západě, odtud název. Jsou také nejekonomičtější, nejtrvanlivější a méně náročné na údržbu, protože v rotoru postrádají uhlíky, kartáče nebo kolektory, které nemusí být elektricky připojeny k žádnému vnějšímu zdroji proudu..
První motory s rotačním polem byly nezávisle navrženy v letech 1885 až 1886 dvěma velkými elektrickými géniové: Galileo Ferraris a Nikola Tesla. Tyto motory byly předchůdci dnešních motorů s klecovými klecemi..
Motor veverkové klece má střídavý proud, který může být třífázový, dvoufázový nebo jednofázový. V závislosti na typu napájecího zdroje se může design mírně lišit, ale princip fungování je vždy stejný..
Princip činnosti je založen na generování rotujícího magnetického pole ve středu motoru statickým vinutím na jeho obvodu, které je napájeno střídavým proudem..
Uvedené rotující magnetické pole indukuje proudy v tyčích, které tvoří klec rotoru, a tyto proudy zase vytvářejí sekundární magnetické pole, které interaguje s primárním polem a vytváří na rotoru točivý moment nebo moment..
Klíčem k operaci je výroba rotujícího magnetického pole kolmého k ose rotace. Toto rotující pole vyvíjí torzní magnetickou sílu na podélné tyče klece, když proudí proud..
Pro generování proudu ve vodivých lištách rovnoběžných s osou otáčení klece není nutný externí zdroj proudu, protože samotné točivé pole je magnetickou indukcí schopné indukovat proud na tyčích klece..
To, pokud existuje rozdíl mezi rychlostí otáčení magnetického pole a rychlostí otáčení rotoru..
Motory veverkových klecí mohou být buď třífázové nebo jednofázové. V případě třífázového motoru, tj. Motoru, který pracuje s třífázovým střídavým proudem, vede každá fáze předchozí o 120 °, tj. Jednu třetinu období..
V každém elektromotoru jsou dvě části:
Ve statoru je balíček drážkovaných a smaltovaných plechů (aby se zabránilo vířivým proudům nebo vířivým proudům) a vysoká magnetická propustnost.
Kabely pokryté izolačním lakem procházejí drážkováním a tvoří minimálně tři vinutí nebo cívky, mimo fázi o 120 °. Tři cívky jsou napájeny třífázovým střídavým proudem a každá fáze také postupovala o 120 ° oproti předchozí..
V každém okamžiku superpozice magnetických polí dává výsledné pole kolmé k ose otáčení motoru. Jak čas postupuje, kombinované magnetické pole tří cívek si udržuje svoji amplitudu, ale jeho směr je vždy kolmý k ose otáčení, rotuje s frekvencí rovnou frekvenci střídavého proudu, obvykle mezi 50 a 60 Hz..
Skládá se ze dvou vodivých prstenců spojených osmi nebo více podélnými vodivými tyčemi, rovnoběžnými s osou otáčení.
Abychom pochopili, jak rotující pole vytváří krouticí moment na kleci, lze si představit minimální klec složenou ze dvou diametrálně protilehlých podélných tyčí..
Když je tato klec původně v klidu a díky elektromotorické síle, rotující pole, které jí prochází, vyvolává pohyb náboje v každé tyči. Protože jsou však tyče na svých koncích zkratovány vodivým prstencem, je mezi protilehlými tyčemi vytvořen tok proudu..
Na druhou stranu, protože se tyče pohybují vzhledem ke statorovému poli, objevuje se na nich síla magnetického původu, známá jako Lorentzova síla, která je kolmá na radiální pole statoru a na směr proudu v každém bar..
Aby na tyčích mohl být proud a točivý moment, je nutné, aby měly relativní pohyb vzhledem k radiálnímu magnetickému poli vytvářenému ve statoru..
Proto je rychlost otáčení klece vždy nižší než rychlost magnetického pole. Kvůli tomuto nedostatku synchronizace mezi rotorem a polem se jedná o asynchronní motor.
Proto se v každé tyči vytváří dvojice protichůdných sil, které vytvářejí krouticí moment na zjednodušené kleci, a stejným způsobem u klecí s více než dvěma tyčemi..
Vylepšení spočívá v umístění klece vložené do sady laminovaných a smaltovaných disků vyrobených z materiálu s vysokou magnetickou permeabilitou, jako je železo..
Účelem je znásobit intenzitu magnetických polí vytvářených statorem i samotným rotorem. Díky interakci mezi těmito dvěma poli se na rotoru vytváří točivý moment..
Zkušenosti ukazují, že pokud jsou klecové tyče vychýleny k ose otáčení, motor běží plynuleji s menšími vibracemi.
Při vyšším zatížení rotoru se také zvyšuje rychlost klouzání rotoru vzhledem k rychlosti otáčení magnetického pole statoru. Proto jsou při zablokování rotoru vytvářeny maximální proudy a maximální točivé momenty, a proto může dojít k přehřátí přetíženého motoru a poškození izolačních laků a smaltů cívek a desek, které tvoří jádra statoru. a rotor.
Pro průmyslové aplikace jsou preferovány motory s třífázovou kotvou nakrátko. Méně se doporučují pro domácí použití, kde je preferován asynchronní jednofázový motor, protože třífázový proud obecně nedosahuje rezidencí.
U odstředivých čerpadel jsou preferovány motory s kotvou nakrátko.
Jsou také ideální pro velké soustruhy a mlýny, stejně jako pro průmyslová odvětví, kde jsou vyžadovány dopravní pásy a dmychadla..
Tyto typy motorů jsou vhodné pro těžký průmysl lisovacích nástrojů a stříhání plechů.
Motory s kotvou nakrátko mají oproti jiným typům elektromotorů řadu výhod:
Mezi hlavní nevýhody patří:
Zatím žádné komentáře