Klietkový rotorový motor

A. Stator motora rotora s klietkou
1. Jadro statora je vyrobené zo vzájomne izolovaných plechov z kremíkovej ocele s hrúbkou 0,50 mm (kremíková oceľ valcovaná za studena). Na vnútornom kruhu plechov z kremíkovej ocele sú rovnomerne rozmiestnené štrbiny, ktoré slúžia na uloženie trojfázových vinutí statora.
2. Vinutia statora, tri skupiny sú navinuté smaltovanými drôtmi a sú symetricky zapustené v rovnakých drážkach drôtu v drážkach jadra statora (štrbiny sú izolované izolačným papierom a izolačným krycím papierom). Tieto trojfázové vinutia môžu byť zapojené v tvare hviezdy alebo hviezdy. trojuholník.
3. Rám: Rám je vyrobený z liatiny alebo liatiny. Jeho funkciou je fixovať jadro a vinutia.

Funkcia statora motora klietkového rotora

Generovanie rotujúceho magnetického poľa
Stator je kľúčovou súčasťou klietkového rotorového motora, ktorý generuje rotujúce magnetické pole. Keď trojfázový striedavý prúd prúdi do vinutí statora, magnetické polia generované trojfázovými prúdmi vo vnútornom priestore jadra statora sa syntetizujú do rotujúceho magnetického poľa, pretože trojfázové prúdy sa navzájom líšia elektrickým uhlom. o 120 stupňov v čase. Rýchlosť otáčania tohto rotujúceho magnetického poľa (čo je frekvencia napájacieho zdroja, je počet pólov motora). Napríklad synchrónna rýchlosť točivého poľa v 4-motore rotora s pólovou klietkou s napájaním 50 Hz. Toto rotujúce magnetické pole je ako neviditeľná „silová ruka“ a je základom pre schopnosť motora premieňať elektrickú energiu na mechanickú energiu.
Usporiadanie statorových vinutí a spôsob ich pripojenia je rozhodujúci pre vytvorenie správneho rotujúceho magnetického poľa. Zvyčajne sa používajú trojfázové dvojvrstvové vinutia alebo jednovrstvové vinutia a počet závitov, priemer drôtu a ďalšie parametre vinutia budú navrhnuté podľa výkonu motora, napätia a iných požiadaviek. Existujú dva typy pripojení vinutia: hviezdicové (Y) pripojenie a trojuholníkové (△) pripojenie a rôzne spôsoby pripojenia ovplyvnia výkon motora z hľadiska napätia, prúdu a výkonu. Napríklad pri zapojení do hviezdy je sieťové napätie dvojnásobkom fázového napätia; v zapojení do trojuholníka je prúd vo vedení dvojnásobkom fázového prúdu.
Vytvorenie obvodu magnetického poľa motora
Jadro statora je hlavnou dráhou pre magnetické pole motora. Vo všeobecnosti sa vyrába z laminovaných plechov z kremíkovej ocele, ktoré sa vyznačujú vysokou priepustnosťou a nízkou stratou železa. Keď sú vinutia statora napájané prúdom na vytvorenie magnetického poľa, magnetické pole sa sústreďuje hlavne vo vnútri jadra a vytvára uzavretú slučku pozdĺž tvaru jadra. Vytvorenie tejto slučky magnetického poľa umožňuje, aby magnetické pole účinne pôsobilo na rotor, čím sa zlepšila účinnosť elektromagnetickej konverzie motora. Bez statorového jadra by magnetické pole silne uniklo do okolitého priestoru a nemohlo by účinne poháňať rotor do rotácie.
Tvar a veľkosť jadra statora tiež ovplyvňuje výkon motora. Zvyčajne vnútorný priemer jadra statora určuje veľkosť rotora, zatiaľ čo vonkajší priemer súvisí s faktormi, ako je výkon a rozptyl tepla motora. Napríklad pre vysokovýkonné motory s klietkovým rotorom sa veľkosť jadra statora zodpovedajúcim spôsobom zväčší, aby bolo schopné odolať väčšej elektromagnetickej sile a generovať dostatočné magnetické pole a jeho konštrukčný návrh bude tiež zohľadňovať lepší spôsob odvodu tepla, aby sa zabránilo prehriatiu jadra a vedúcemu k zníženiu magnetických vlastností.
Rozhranie pre vstup elektrickej energie
Vinutie statora je rozhraním pre motor na príjem elektrickej energie. Externý trojfázový zdroj striedavého prúdu je pripojený ku svorkám vinutia statora cez kábel na privádzanie elektrickej energie do motora. V tomto procese zohráva vinutie statora úlohu nasmerovania napájacej elektrickej energie do vnútra motora. Podľa menovitého napätia a menovitého prúdu motora sa podľa toho navrhne izolačná úroveň vinutia statora a prierez vodiča a ďalšie parametre. Napríklad pri motoroch s vysokým napätím musia byť vinutia statora izolované izolačným materiálom vyššej triedy, aby sa predišlo porušeniu izolácie medzi vinutiami alebo medzi vinutiami a železným jadrom.
Charakteristiky odporu a indukčnosti statorových vinutí môžu tiež ovplyvniť výkon motora. Odpor spôsobuje stratu elektrickej energie (je to prúd, je to odpor) vo vinutí a táto strata sa uvoľňuje ako teplo, čím sa znižuje účinnosť motora. Indukčnosť na druhej strane ovplyvňuje jalový výkon a účinník motora. Výkon motora je možné optimalizovať rozumným návrhom parametrov vinutia statora. Napríklad zníženie odporu vinutia znižuje straty medi a zlepšuje účinnosť motora; rozumné nastavenie indukčnosti zlepšuje účinník.
Určte počet pólov a synchrónne otáčky motora
Počet pólov vinutia statora určuje počet pólových párov motora, ktorý zase určuje synchrónnu rýchlosť otáčavého magnetického poľa motora. Počet pólov je dôležitým parametrom motora a rôzne počty pólov sú vhodné pre rôzne aplikácie. Napríklad synchrónna rýchlosť 2-pólových motorov je vyššia, vhodná pre prípady vyžadujúce vysoké výstupné otáčky, ako sú vysokorýchlostné ventilátory, malé čerpadlá atď.; 4-pólové motory majú miernu synchrónnu rýchlosť, širšiu škálu aplikácií, ako sú všeobecné pohony priemyselných zariadení, kompresory klimatizácií atď.; 6-pólové alebo 8-pólové motory majú nižšie synchrónne otáčky, vhodné pre nízkorýchlostné prípady vyžadujúce veľký krútiaci moment, ako sú žeriavy, dopravníkové pásy atď.
Počet pólov motora môže byť zvyčajne určený rozložením vinutia statora. Pri výrobe motorov sú statorové vinutia rozdelené do rôznych fázových pásiem podľa konštrukčných požiadaviek a počet vinutí v každom fázovom pásme a poloha distribúcie určujú počet pólov motora. Pri výbere motora môže používateľ určiť vhodný počet pólov podľa aktuálnych požiadaviek aplikácie (ako sú rýchlosť, krútiaci moment atď.), aby si vybral vhodný motor s klietkovým rotorom.

B. Motor rotora klietkového rotora
1. Jadro rotora je vyrobené z 0.50 mm hrubých vzájomne izolovaných plechov z kremíkovej ocele (silikónová oceľ valcovaná za studena).

2. Vinutie rotora
1) Klietka veveričky – Asynchrónny motor v klietke (hliníkový odliatok)
2) Vinutý asynchrónny motor (vinutý medený drôt)
3. Rotačný hriadeľ, na rotačný hriadeľ sa pridáva mechanické zaťaženie

Funkcie rotora klietkového motora Rotor

Generovanie elektromagnetického krútiaceho momentu
Keď je motor s klietkovým rotorom v prevádzke, vinutie statora je napájané trojfázovým striedavým prúdom, aby sa vytvorilo rotujúce magnetické pole. V dôsledku relatívneho pohybu medzi vodiacimi tyčami rotora a rotujúcim magnetickým poľom vodiace tyče rotora znížia magnetickú indukčnosť, aby generovali indukovaný prúd. Tieto vodiace tyče s indukovanými prúdmi sú v rotujúcom magnetickom poli. Sily na mnohých vodiacich tyčiach rotora tvoria kombinovanú silu, ktorá vytvára elektromagnetický krútiaci moment, ktorý umožňuje rotoru sledovať rotujúce magnetické pole statora, čím premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu. Napríklad v priemyselných aplikáciách, keď motor poháňa dopravný pás, elektromagnetický krútiaci moment pôsobí na rotor, čo spôsobuje jeho otáčanie, čo následne poháňa dopravný pás do pohybu, čím sa realizuje preprava materiálu.
Regulácia otáčok motora
Rýchlosť otáčania motora s klietkovým rotorom úzko súvisí s rýchlosťou otáčania, ktorá zase súvisí s prevádzkovým stavom rotora. Rýchlosť otáčania (kde je synchrónna rýchlosť otáčania magnetického poľa statora a skutočná rýchlosť rotora). Počas prevádzky motora sa pri zmene zaťaženia zodpovedajúcim spôsobom mení rýchlosť rotora, čo vedie k zmene rýchlosti otáčania. Napríklad, keď sa zaťaženie zvýši, rýchlosť rotora sa zníži a rýchlosť otáčania sa zvýši. Podľa princípu elektromagnetickej indukcie zvýšenie rýchlosti divergencie spôsobí relatívne zvýšenie rýchlosti vodiacich tyčí rotora rezajúcich magnetickú indukčnosť, zvýšenie indukovaného prúdu a zvýšenie elektromagnetického krútiaceho momentu, kým sa elektromagnetický krútiaci moment znovu nevyrovná s zaťažovací moment a motor pracuje stabilne pri nových otáčkach.