Care este diferența dintre un rotor în colivie și un rotor bobinat într-un motor de curent alternativ trifazat?

Când vine vorba de motoarele trifazate de curent alternativ, două tipuri comune de rotoare sunt rotorul cu veveriță și rotorul bobinat. În calitate de furnizor de motoare trifazate de curent alternativ, înțelegerea diferențelor dintre aceste două tipuri de rotoare este crucială pentru a oferi cele mai bune soluții clienților noștri.

1. Construcție

Rotorul cu veveriță este unul dintre cele mai comune tipuri de rotoare la motoarele trifazate de curent alternativ. Este alcătuit dintr-un miez de fier laminat cu bare conductoare plasate în fante în jurul periferiei miezului. Aceste bare sunt scurtcircuitate la ambele capete de inele de capăt, formând o structură care seamănă cu o cușcă de veverițe. Simplitatea designului său îl face robust și fiabil. Barele conductoare sunt de obicei realizate din cupru sau aluminiu, care au o conductivitate electrică bună.

Pe de altă parte, rotorul bobinat are o construcție mai complexă. Are și un miez de fier laminat, dar în loc de bare conductoare, are un set de înfășurări izolate. Aceste înfășurări sunt similare cu înfășurările statorului și sunt conectate la inele colectoare de pe arborele rotorului. Rezistoarele externe pot fi conectate la inelele colectoare, permițând controlul extern al circuitului rotorului.

2. Caracteristici de pornire

Caracteristicile de pornire ale unui motor trifazat de curent alternativ sunt foarte influențate de tipul de rotor. Rotoarele veveriță - cușcă au un cuplu de pornire relativ scăzut. Când motorul este pornit, câmpul magnetic din stator induce curenți în barele veveriță - cușcă. Interacțiunea dintre acești curenți și câmpul magnetic al statorului creează cuplul care pornește motorul. Cu toate acestea, din cauza rezistenței scăzute a barelor de cușcă veveriță, curentul de pornire este mare, adesea de 5 - 7 ori curentul nominal. Acest curent mare de pornire poate provoca scăderi de tensiune în sistemul de alimentare, în special la motoarele mari.

În schimb, motoarele cu rotor bobinat au un cuplu de pornire ridicat. Prin adăugarea de rezistențe externe la circuitul rotorului prin inelele colectoare în timpul pornirii, rezistența rotorului poate fi crescută. Acest lucru crește cuplul la pornire, reducând în același timp curentul de pornire. Pe măsură ce motorul accelerează, rezistențele externe pot fi îndepărtate treptat, permițând motorului să funcționeze la turație normală cu o rezistență mai mică a rotorului. Această caracteristică face ca motoarele cu rotor bobinat să fie adecvate pentru aplicații care necesită un cuplu mare de pornire, cum ar fi concasoare, transportoare și palanuri.

3. Controlul vitezei

Controlul vitezei este un alt aspect important în care cele două tipuri de rotoare diferă. Motoarele tip veveriță sunt în general considerate a avea o viteză fixă. Viteza unui motor cu veveriță este determinată de frecvența sursei de alimentare și de numărul de poli din motor. Deși unele metode, cum ar fi variatoarele de frecvență (VFD) pot fi utilizate pentru a controla viteza motoarelor cu cușcă veveriță, domeniul de viteză este limitat.

Motoarele cu rotor bobinat oferă capacități mai bune de control al vitezei. Prin reglarea rezistențelor externe conectate la circuitul rotorului, viteza motorului poate fi variată într-o gamă largă. Acest lucru face ca motoarele cu rotor bobinat să fie adecvate pentru aplicații în care este necesară funcționarea cu viteză variabilă, cum ar fi fabricile de hârtie, fabricile de textile și unele tipuri de mașini industriale.

4. Eficiență

Eficiența este un factor cheie în selecția motorului. Motoarele Squirrel - cușcă sunt cunoscute pentru eficiența lor ridicată. Construcția simplă a rotorului veveriță - cușcă reduce pierderile datorate curenților turbionari și histerezis. În plus, motoarele moderne cu colivie, cum ar fiMotor cu inducție trifazat IE3 AC, sunt concepute pentru a îndeplini standarde de înaltă eficiență, care pot reduce semnificativ consumul de energie pe durata de viață a motorului.

Motoarele cu rotor bobinat, pe de altă parte, au o eficiență mai mică în comparație cu motoarele cu cușcă veveriță, mai ales când funcționează cu rezistențe externe în circuitul rotorului. Rezistența suplimentară în circuitul rotorului provoacă pierderi de putere, ceea ce reduce eficiența generală a motorului. Cu toate acestea, în aplicațiile în care sunt necesare un control ridicat al cuplului de pornire și al vitezei, compromisul în eficiență poate fi acceptabil.

5. Întreținere

Cerințele de întreținere diferă și între cele două tipuri de rotoare. Motoarele Squirrel - cușcă sunt relativ fără întreținere. Construcția simplă a rotorului veveriță - cușcă înseamnă că există mai puține componente care se pot defecta. Nu există perii sau inele colectoare, ceea ce elimină necesitatea înlocuirii periei și întreținerea inelelor colectoare. Acest lucru face ca motoarele cu cuști de veveriță să fie o alegere populară pentru aplicațiile în care fiabilitatea și întreținerea redusă sunt importante, cum ar fi aparatele de uz casnic și echipamentele industriale mici.

Bobinat - motoarele cu rotor necesită mai multă întreținere. Periile și inelele colectoare trebuie inspectate și înlocuite în mod regulat pentru a asigura un contact electric adecvat. În plus, rezistențele externe utilizate pentru controlul vitezei și pornire pot necesita, de asemenea, întreținere. Cu toate acestea, cu o întreținere adecvată, motoarele cu rotor bobinat pot oferi o funcționare fiabilă în aplicații solicitante.

6. Cost

Costul este un aspect important pentru clienți. Motoarele cu colivie sunt, în general, mai puțin costisitoare decât motoarele cu rotor bobinat. Construcția simplă a rotorului veveriță - cușcă reduce costurile de producție. În plus, cerințele mai reduse de întreținere ale motoarelor cu cușcă de veveriță contribuie, de asemenea, la reducerea costurilor totale pe durata de viață a motorului.

Motoarele cu rotor bobinat sunt mai scumpe datorită construcției lor complexe și a componentelor suplimentare, cum ar fi inelele colectoare și rezistențele externe. Cu toate acestea, în aplicațiile în care sunt necesare caracteristicile unice ale motoarelor cu rotor bobinat, cum ar fi cuplul mare de pornire și controlul vitezei, costul mai mare poate fi justificat.

7. Aplicații

Diferențele de caracteristici dintre motoarele cu veveriță - cușcă și bobinat - rotor le fac potrivite pentru diferite aplicații. Motoarele tip veveriță sunt utilizate pe scară largă în aplicații în care sunt necesare viteză constantă și eficiență ridicată, cum ar fi ventilatoare, pompe și compresoare. TheMotor cu inducție trifazat de curent alternativcu o veveriță - rotorul cușcă este o alegere populară pentru aceste tipuri de aplicații.

Motoarele cu rotor bobinat sunt utilizate în aplicații care necesită un cuplu mare de pornire și un control al vitezei variabile. Industrii precum mineritul, oțelul și mașinile grele folosesc adesea motoare cu rotor bobinat în concasoare, mori și palanuri. Capacitatea de a controla cuplul de pornire și viteza face ca motoarele cu rotor bobinat să fie ideale pentru aceste aplicații solicitante.

În concluzie, alegerea între un rotor cu colivie și un rotor bobinat într-un motor trifazat AC depinde de cerințele specifice aplicației. Ca furnizor deMotor electric trifazat de curent alternativ, putem ajuta clienții noștri să aleagă cel mai potrivit motor în funcție de nevoile lor. Fie că este vorba de un motor cu colivie de înaltă eficiență pentru o aplicare simplă sau de un motor cu rotor bobinat pentru un proces industrial solicitant, avem expertiza și produsele pentru a satisface cerințele dumneavoastră. Dacă sunteți interesat să achiziționați motoare trifazate de curent alternativ sau aveți nevoie de mai multe informații, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru o discuție detaliată.

Referințe

• Chapman, SJ (2012). Fundamentele mașinilor electrice. McGraw - Hill.
• Fitzgerald, AE, Kingsley, C. și Umans, SD (2003). Mașini electrice. McGraw - Hill.