Μηχανές επαγωγής Δύναμη Κλειδί Βιομηχανικές οδήγηση ήσυχα

Στο επίκεντρο των σύγχρονων βιομηχανικών λειτουργιών, αμέτρητες μηχανές λειτουργούν 24 ώρες το 24ωρο, από τις μεταφορικές ζώνες μέχρι τους μεγάλους βιομηχανικούς ανεμιστήρες, όλα αυτά με τη βοήθεια ενός κοινού εργατικού αλόγου:κινητήρα επαγωγής κλουβιών σκίουρουΓνωστός για την απλή κατασκευή, την αντοχή και τις χαμηλές απαιτήσεις συντήρησης, αυτός ο τύπος κινητήρα έχει γίνει ένας από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους σε βιομηχανικές εφαρμογές.Αλλά πώς ακριβώς λειτουργεί;Το άρθρο αυτό διερευνά τις αρχές λειτουργίας, τη δομή, τις εφαρμογές, τιςκαι παραλλαγές για να παρέχουν μια ολοκληρωμένη κατανόηση αυτού του ουσιώδους βιομηχανικού συστατικού.

Πώς λειτουργούν οι κινητήρες επαγωγής του κλουβιού σκίουρου

Ένας κινητήρας επαγωγής σκίουρου είναι ένας τύπος τρισδιάστατου κινητήρα επαγωγής που λειτουργεί με βάση τις αρχές ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.Όταν το τριστάσιο εναλλασσόμενο ρεύμα εφαρμόζεται στις επικάλυψεις του στατορίουΤο πεδίο αυτό περιστρέφεται με συγχρονισμένη ταχύτητα, που καθορίζεται από τη συχνότητα τροφοδοσίας ενέργειας και τον αριθμό των πόλων του κινητήρα.

Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο κόβει τους αγωγούς του περιστροφού, προκαλώντας ηλεκτροκινητική δύναμη και κατά συνέπεια παράγοντας ρεύμα σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Φάραντεϊ.Δεδομένου ότι οι αγωγοί του ροτέρ είναι βραχυκύκλωμαΑυτό το ρεύμα παράγει το δικό του μαγνητικό πεδίο, το οποίο αλληλεπιδρά με το πεδίο του στατήρα για να παράγει ροπή που οδηγεί την περιστροφή του περιστροφέα.

Ο ρότορας περιστρέφεται προς την ίδια κατεύθυνση με το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο του στατήρα, αλλά δεν φτάνει ποτέ συγχρονισμένη ταχύτητα.Αποτροπή της επαγωγής ρεύματος και της παραγωγής ροπήςΗ διαφορά μεταξύ της ταχύτητας του περιστροφίου και της συγχρονισμένης ταχύτητας, που ονομάζεται "γλιστ", είναι κρίσιμη για τη συνεχή λειτουργία, εξασφαλίζοντας τη διαρκή ροή ρεύματος και την παραγωγή ροπής.

Η επιχειρησιακή διαδικασία μπορεί να διασπαστεί σε πέντε βασικά στάδια:

1. Δημιουργία πεδίου στατήρα:Το τριστάσιο ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω των περιστρεφόμενων περιστροφών του στατορ παράγει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.
2. Εισαγωγή ρεύματος rotor:Το περιστρεφόμενο πεδίο κόβει τους αγωγούς του περιστροφού, προκαλώντας ηλεκτροκινητική δύναμη και ρεύμα.
3. Παραγωγή ροπής:Η αλληλεπίδραση μεταξύ του μαγνητικού πεδίου του ρεύματος του περιστροφίου και του πεδίου του στατορίου παράγει ροπή.
4. περιστροφή του περιστροφέα:Η ροπή οδηγεί τον ρότορα σε ελαφρά χαμηλότερη από τη συγχρονισμένη ταχύτητα.
5. Συντήρηση γλιστρίσματος:Η διαφορά ταχύτητας εξασφαλίζει συνεχή επαγωγή ρεύματος.

Διαρθρωτικά στοιχεία

Οι κινητήρες επαγωγής κλουβιών σκίουρου αποτελούνται από τέσσερα κύρια στοιχεία:

Στάτορας

The stationary part comprises a stator core (laminated silicon steel sheets to minimize iron losses) and three-phase windings arranged at 120-degree intervals to create a balanced rotating magnetic field.

Ροτόρ

Το περιστρεφόμενο συστατικό διαθέτει έναν στρωμένο πυρήνα με ενσωματωμένες αγωγικές ράβδους (συνήθως αλουμινίου ή χαλκού) που συνδέονται με τελικούς δακτυλίους, σχηματίζοντας τη χαρακτηριστική δομή "κλουβίου σκίουρου".Το σχήμα και το υλικό των ράβδων επηρεάζουν σημαντικά τα χαρακτηριστικά απόδοσης.

Φανατικός ψύκτης

Τοποθετημένο στο πίσω μέρος του περιστρεφόμενου, αυτό εξαλείφει τη θερμότητα λειτουργίας μέσω της αναγκαστικής κυκλοφορίας αέρα.

Κουρέματα

Συνήθως τύπου κυλιόμενων στοιχείων, υποστηρίζουν ομαλή περιστροφή του περιστροφέα, ελαχιστοποιώντας παράλληλα τις απώλειες τριβής.

Βιομηχανικές εφαρμογές

• Αντλίες:Άλλα είδη αντλιών
• Φανατικοί:Συστήματα εξαερισμού και βιομηχανικοί αναπνευστήρες
• Συμπίεστοι:Συμπυκνωτές αέρα και ψυκτικών
• Συσκευές μεταφοράς:Συστήματα επεξεργασίας υλικών
• Μηχανικά εργαλείων:Μηχανές για την κατασκευή ηλεκτρικών συσσωρευτών
• Άλλα:Μηχανές για την παρασκευή ή την επεξεργασία συσκευών για την παρασκευή ή την επεξεργασία οχημάτων

Πλεονεκτήματα και Περιορισμοί

Πλεονεκτήματα

• Απλή, οικονομικά αποδοτική κατασκευή
• Υψηλή αξιοπιστία και μακρά διάρκεια ζωής
• Ελάχιστες απαιτήσεις συντήρησης
• Ικανότητα άμεσης εκκίνησης
• Υψηλή λειτουργική απόδοση σε ονομαστικό φορτίο
• Αδύναμη απόδοση σε σκληρά περιβάλλοντα
• Ο σχεδιασμός είναι εγγενώς ανθεκτικός στις εκρήξεις (χωρίς βούρτσες/μετατροπείς)

Περιορισμοί

• Υψηλό ρεύμα εισόδου (5-8 × ονομαστικό ρεύμα)
• Μέτρια ροπή εκκίνησης
• Περιορισμένη ακρίβεια ελέγχου ταχύτητας
• Ευαισθησία στις διακυμάνσεις τάσης

Ταξινομήσεις απόδοσης

Σύμφωνα με τα πρότυπα NEMA (Εθνική Ένωση Ηλεκτρικών Παρασκευαστών) και IEC (Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή), αυτοί οι κινητήρες κατηγοριοποιούνται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά ροπής ταχύτητας:

Σύγκριση με τους κινητήρες επαγωγής με περιστροφικό περιστροφικό

Συμπεράσματα

Οι κινητήρες επαγωγής κλουβιών σκίουρου παραμένουν απαραίτητοι σε βιομηχανικά περιβάλλοντα λόγω του ισχυρού σχεδιασμού και της απλότητας της λειτουργίας τους.Οι σύγχρονες τεχνολογίες ελέγχου και οι βελτιστοποιήσεις σχεδιασμού συνεχίζουν να ενισχύουν τις δυνατότητές τουςΚαθώς η ηλεκτρονική ισχύς εξελίσσεται, αυτοί οι κινητήρες πιθανότατα θα επεκτείνουν την κυριαρχία τους σε βιομηχανικές εφαρμογές.Η επιλογή πρέπει πάντα να λαμβάνει υπόψη τις ειδικές λειτουργικές απαιτήσεις για τον προσδιορισμό του βέλτιστου τύπου κινητήρα..