Potencjał wysokiego momentu obrotowego silników obrotowych niewykorzystany w przemyśle

Wyobraźcie sobie, że używacie ogromnego żurawia, powoli podnoszącego setki ton stali.Potrzebujesz silnika, który może dostarczyć silny moment startowy przy jednoczesnym utrzymaniu płynnego sterowania prędkością dla precyzyjnego pozycjonowaniaSilnik indukcyjny obrotowy jest precyzyjnie zaprojektowany do takich zastosowań ciężkich, o zmiennej prędkości.

W przeciwieństwie do ich bardziej powszechnych odpowiedników w klatce wiewiórkowej, silniki indukcyjne z obrotowym rotorem mają charakterystyczną konstrukcję, która nadaje im specjalistyczne możliwości.W jaki sposób osiągają one swoje niezwykłe właściwości startowe i regulacji prędkości?? A dlaczego nie osiągnęły tak szerokiego zastosowania jak silniki klatki wiewiórkowej?

Jak sama nazwa wskazuje, silniki indukcyjne z obrotowym obrotowym mają cewki zwrotne na swoich wirnikach.

• Stator:Podobnie jak w przypadku silników do klatek wiewiórkowych, stator jest wykonany z laminowanych blach stali krzemowej z wbudowanymi trzyfazowymi uzwojami.
• Wykorzystanie:Kluczowy odróżniacz - wirnik zawiera również trzyfazowe uzwojenia o tej samej liczbie biegunów co stator.reostatyki podłączone do gwiazd) za pomocą pierścieni ślizgowych i pędzli.

1. Stator generuje obracające się pole magnetyczne, gdy jest napędzany trójfazową prądem przemiennym.
2. To obracające się pole wywołuje siłę elektromotywną w uzwojeniach wirnika.
3. Prąd przepływa przez zamknięty obwód wirnika (poprzez rezystory zewnętrzne), tworząc moment elektromagnetyczny, który napędza obrót.
4. Dostosowanie rezystorów zewnętrznych modyfikuje rezystancję obwodu wirnika, wpływając na wielkość i fazę prądu w celu kontrolowania momentu obrotowego i prędkości startowej.

Silniki obrotowe na zaciski wyróżniają się w określonych zastosowaniach ze względu na kilka unikalnych cech:

• Wysoki moment startowy:Ich najważniejszą zaletą jest to, że rezystory zewnętrzne zwiększają współczynnik mocy poprzez zmniejszenie różnicy fazowej między prądem wirnika a polem magnetycznym.wytwarzanie większego momentu obrotowego - kluczowe dla ciężkich ładunków, takich jak żurawie i windy.
• Niski prąd startowy:W odróżnieniu od silników wiewiórkowych silniki z dużym prądem napędowym, konstrukcje wirówek z skrzyniami ograniczają prąd startowy poprzez opór zewnętrzny, chroniąc systemy elektryczne.
• System regulacji prędkości:Dostosowanie oporu wirnika umożliwia prostą zmianę prędkości - zwiększony opór obniża prędkość, a zmniejszony opór podnosi ją.
• Pojemność przeciążenia:Silniki te zazwyczaj dobrze wytrzymują tymczasowe warunki przeciążenia.

Pomimo swoich zalet, silniki z obrotowym obrotowym mają ograniczoną popularność ze względu na kilka wad:

• Złożona konstrukcja:Dodatkowe elementy, takie jak pierścienie ślizgowe, szczotki i rezystory zewnętrzne zwiększają złożoność i koszty produkcji.
• Wymagania w zakresie utrzymania:Pręty i szczotki się zużywają, więc trzeba je regularnie sprawdzać i wymieniać.
• Mniejsza wydajność:Zewnętrzne rezystory powodują dodatkowe straty energii.
• Większy rozmiar fizyczny:W porównaniu z odpowiednimi silnikami do klatek wiewiórkowych.
• Ograniczony zakres prędkości:Kontrola prędkości oparta na oporze ogranicza zasięg i zmniejsza wydajność podczas regulacji.

Silniki obrotowe pozostają niezbędne w określonych sektorach:

• Sprzęt podnoszący:Żurawie, podnośniki i windy korzystają z wysokiego momentu obrotowego i sterowania prędkością, aby precyzyjnie obsługiwać ładunek.
• Wyroby walcowane:Odporność na znaczne obciążenia uderzeniowe podczas pracy.
• Maszyny górnicze:Podnoszące i kruszące maszyny wymagają niezawodności w trudnych warunkach.
• Produkcja energii wiatrowej:Niektóre podwójnie zasilane generatory indukcyjne używają konstrukcji obrotowych do elastycznego sterowania mocą.

Podczas gdy elektronika mocy i napędy o zmiennej częstotliwości rozszerzyły możliwości silników klatki wiewiórkowej, konstrukcje wirówek owiniętych zachowują znaczenie w aplikacjach o wysokiej niezawodności i niskich kosztach.Postęp w dziedzinie materiałów i produkcji może zwiększyć ich wydajność i zmniejszyć potrzeby konserwacji, potencjalnie poszerzając ich rolę w zastosowaniach przemysłowych.