Motors d'inducció de-gàbia d'esquirol: per què triar rotors-de ranura profunda?

Amb la popularització de les fonts d'alimentació de-freqüència variable, el problema d'arrencada dels motors s'ha resolt fàcilment. No obstant això, per a fonts d'alimentació normals, l'inici demotors d'inducció de rotor{0}}d'esquirolsempre ha estat un repte. A partir de l'anàlisi del rendiment d'arrencada i funcionament dels motors asíncrons, es pot veure que durant l'arrencada, es requereix una resistència del rotor més gran per augmentar el parell d'arrencada i reduir el corrent; mentre que durant el funcionament del motor, es requereix una resistència del rotor més petita per reduir la pèrdua de coure del rotor i millorar l'eficiència del motor. Això és evidentment una contradicció.

Permotors d'inducció-rotor bobinat, ja que la resistència es pot connectar en sèrie durant l'arrencada i després tallar-se durant el funcionament, aquest requisit es compleix bé. Tanmateix, els motors d'inducció-rotor bobinat tenen estructures complexes, costos elevats i manteniment inconvenient, que limiten les seves aplicacions. Això ha fet que la gent comenci amb la forma de la ranura del rotor dels motors d'inducció-de gàbia d'esquirol i intenti utilitzar l'"efecte pell" per aconseguir una gran resistència durant l'arrencada i una petita resistència durant el funcionament. Els motors de rotor de-ranura profunda i de-esquirol-de doble gàbia tenen aquest rendiment d'arrencada. Avui, la Sra. parlarà dels motors-de rotor de ranura profunda amb tothom.

Motors d'inducció-de ranura profunda

Per millorar l'efecte de la pell, la forma de la ranura del rotormotors d'inducció-profundesés profund i estret, amb una relació entre la profunditat de la ranura i l'amplada de la ranura en el rang de 10-12. Quan el corrent flueix per les barres del rotor, el flux de fuites vinculat a la part inferior de les barres és molt més que el que s'enllaça amb la part d'obertura de la ranura. Per tant, si la barra es considera una connexió paral·lela de diversos conductors petits dividits al llarg de l'alçada de la ranura, els conductors petits més propers a la part inferior de la ranura tenen una reactància de fuga més gran, i com més a prop de l'obertura de la ranura, menor serà la reactància de fuga.

Durant l'arrencada, a causa de l'alta freqüència del corrent del rotor i de la gran reactància de fuga, la distribució de corrent a cada conductor petit depèn de la reactància de fuga-com més gran sigui la reactància de fuga, menor serà el corrent de fuga. Així, sota l'acció de la mateixa força electromotriu induïda pel flux principal de la bretxa d'aire, la densitat de corrent prop de la part inferior de la barra serà molt petita i serà més gran més a prop de l'obertura de la ranura.

A causa de l'efecte de la pell, la major part del corrent s'esprem a la part superior de la barra, i la part de la barra a la part inferior de la ranura té un paper molt petit. Aquest efecte equival a reduir l'alçada i l'àrea de la-secció transversal de la barra, de manera que la resistència del rotor augmenta, complint el requisit d'una gran resistència durant l'arrencada. Quan el motor acaba d'arrencar i funciona amb normalitat, atès que la freqüència del corrent del rotor és molt baixa, la reactància de fuita del bobinat del rotor és molt menor que la resistència del rotor. Per tant, la distribució de corrent en cada petit conductor esmentat anteriorment està determinada principalment per la resistència.

Com que la resistència de cada conductor petit és igual, el corrent a la barra es distribuirà uniformement, de manera que l'efecte de la pell bàsicament desapareix i la resistència de la barra del rotor torna a ser petita, propera a la resistència de corrent continu. Es pot veure que la resistència del rotor durant el funcionament normal es farà automàticament petita, aconseguint així l'efecte de reduir la pèrdua de coure i millorar l'eficiència.

Què és l'efecte pell?

L'efecte pell fa referència al fenomen que quan el corrent altern passa per un conductor, el corrent es concentra a la superfície del conductor. Quan el corrent o la tensió es transmeten en un conductor mitjançant electrons d'alta freqüència, s'agruparà a la superfície del conductor total en lloc de distribuir-se uniformement per tota la-àrea de la secció transversal del conductor.

L'efecte de la pell afecta no només la resistència del rotor, sinó també la reactància de fuites del rotor. Des de la trajectòria del flux de fuga de la ranura es pot veure que el corrent que passa per un determinat conductor petit només genera flux de fuga des del conductor petit fins a l'obertura de la ranura, no des del conductor petit fins a la part inferior de la ranura, perquè aquest últim no està connectat amb el corrent. Així, per a la mateixa magnitud de corrent, com més a prop del fons de la ranura, més flux de fuites es genera, i com més a prop de l'obertura de la ranura, menys flux de fuites es genera. Es pot veure que quan l'efecte de la pell comprimeix el corrent de la barra fins a l'obertura de la ranura, el flux de fuites de la ranura generat pel mateix corrent es redueix, de manera que es redueix la reactància de la fuita de la ranura. Per tant, l'efecte pell augmenta la resistència del rotor i disminueix la reactància de fuites del rotor.

La intensitat de l'efecte pell depèn de la freqüència del corrent del rotor i de la mida de la ranura. Com més gran sigui la freqüència i més profunda sigui la forma de la ranura, més significatiu serà l'efecte de la pell. Per al mateix rotor, diferents freqüències donen lloc a diferents efectes de l'efecte pell i, per tant, diferents paràmetres del rotor. Per aquest motiu, la resistència del rotor i la reactància de fuites durant el funcionament normal i l'arrencada s'han de distingir estrictament i no confondre's. Per a la mateixa freqüència, l'efecte pell del rotor-de ranura profunda és molt fort, però per al rotor de gàbia d'esquirol- amb una estructura comuna, l'efecte pell també té un cert impacte. Per tant, fins i tot per al rotor-de gàbia d'esquirol amb una estructura comuna, els paràmetres del rotor durant l'arrencada i el funcionament s'han de calcular per separat.

Tot i que la reactància de fuites del rotor del motor d'inducció-de ranura profunda es redueix a causa de l'efecte de la pell a causa de la seva forma de ranura del rotor molt profunda, encara és més gran que la del normalmotor d'-gàbia d'esquiroldesprés de la reducció. Per tant, el factor de potència i el parell màxim del motor-de ranura profunda durant el funcionament són lleugerament inferiors als del motor d'inducció de-gàbia d'esquirol normal.