С популяризирането на захранванията с променлива честота, проблемът със стартирането на двигателите стана лесен за решаване, но при обикновените захранвания стартирането...ротор с катерицаАсинхронните двигатели винаги са били проблем. От анализа на пусковите и работните характеристики на асинхронните двигатели може да се види, че за да се увеличи пусковият въртящ момент и да се намали токът по време на пускане, е необходимо съпротивлението на ротора да бъде по-голямо; докато когато двигателят работи, за да се намалят загубите на мед в ротора и да се подобри ефективността на двигателя, е необходимо съпротивлението на ротора да бъде по-малко; това очевидно е противоречие.
При двигателите с навит ротор, тъй като резисторът може да бъде свързан последователно по време на стартиране и след това да бъде отстранен по време на работа, това изискване е добре изпълнено. Асинхронният двигател с навит ротор обаче има сложна структура, висока цена и неудобна поддръжка, което ограничава приложението му до известна степен; това кара хората да изхождат от формата на роторния слот на клетката на катериците.асинхронен двигатели се опитват да използват „скин-ефекта“, за да постигнат целта на голямо стартово съпротивление и малко съпротивление по време на работа. Двигателите с дълбок шлицов и двоен катерица-ротор имат тази стартова характеристика. Днес нека поговорим за двигателите с дълбок шлицов ротор.
Асинхронен двигател с дълбок шлиц
За да се засили скин-ефектът, формата на слота на ротора на асинхронния двигател с дълбоки шлицове е дълбока и тясна, а съотношението на дълбочината на слота към ширината на слота е в диапазона 10-12. Когато токът преминава през роторните пръти, потокът на утечка, свързан с дъното на прътите, е много по-голям от потока на утечка, свързан с отвора на слота. Следователно, ако прътите се разглеждат като набор от малки проводници, разделени по височината на слота, свързани паралелно, малките проводници, по-близо до дъното на слота, имат по-голямо съпротивление на утечка, а колкото по-близо до отвора на слота, толкова по-малко е съпротивлението на утечка.
При стартиране, тъй като честотата на роторния ток е висока и реактивното съпротивление на утечката е голямо, разпределението на тока във всеки малък проводник ще зависи от реактивното съпротивление на утечката. Колкото по-голямо е реактивното съпротивление на утечката, толкова по-малък е токът на утечка. По този начин, под действието на същия потенциал, индуциран от основния магнитен поток на въздушната междина, плътността на тока близо до дъното на слота в прътите ще бъде много малка и колкото по-близо до отвора на слота, толкова по-голяма е плътността на тока.
Поради скин-ефекта, след като по-голямата част от тока се стисне до горната част на проводящата шина, ролята на проводящата шина в долната част на слота е много малка, което е еквивалентно на намаляване на височината и напречното сечение на проводящата шина, така че съпротивлението на ротора се увеличава и отговаря на изискването за голямо съпротивление при стартиране. Когато двигателят е стартиран и работи нормално, поради ниската честота на роторния ток, съпротивлението на утечка на роторната намотка е много по-малко от съпротивлението на ротора, така че разпределението на тока в гореспоменатите малки проводници ще се определя главно от съпротивлението.
Тъй като съпротивлението на всеки малък проводник е еднакво, токът в проводящата шина ще бъде равномерно разпределен, така че скин-ефектът на практика изчезва и съпротивлението на роторната проводяща шина отново става по-малко, близо до постояннотоковото съпротивление. Вижда се, че при нормална работа съпротивлението на ротора автоматично намалява, като по този начин се постига ефектът от намаляване на загубите на мед и подобряване на ефективността.
Какъв е ефектът на кожата?
Скин-ефектът се нарича още скин-ефект. Когато променливият ток преминава през проводника, той се концентрира върху повърхността му. Това явление се нарича скин-ефект. Когато токът или напрежението се провежда в проводника с електрони с по-висока честота, те се събират върху повърхността на целия проводник, вместо да се разпределят равномерно в площта на напречното сечение на целия проводник.
Скин-ефектът влияе не само на съпротивлението на ротора, но и на реактивното съпротивление на разсейване на ротора. От пътя на потока на разсейване през слота може да се види, че токът, преминаващ през малък проводник, генерира поток на разсейване само от малкия проводник към слота, но не и от малкия проводник към дъното на слота, тъй като последното няма връзка с тока. По този начин, за един и същ ток, колкото по-близо до дъното на слота, толкова повече поток на разсейване се генерира, и колкото по-близо до слота, толкова по-малко поток на разсейване се генерира. Може да се види, че когато скин-ефектът стиска тока в проводника към слота, потокът на разсейване през слота, генериран от същия ток, се намалява, така че реактивното съпротивление на разсейване през слота се намалява. Следователно, скин-ефектът увеличава съпротивлението на ротора и намалява реактивното съпротивление на разсейване на ротора.
Силата на скин-ефекта зависи от честотата на роторния ток и размера на слота. Колкото по-висока е честотата и колкото по-дълбок е слотът, толкова по-значителен ще бъде скин-ефектът. За един и същ ротор, ако честотата е различна, скин-ефектът ще бъде различен и параметрите на ротора също ще бъдат различни. Поради това съпротивлението на ротора и реактивното съпротивление на утечка по време на нормална работа и стартиране трябва да бъдат строго разграничавани и не трябва да се бъркат. За една и съща честота скин-ефектът на роторите с дълбок канал е много силен, но скин-ефектът има известна степен на влияние и върху ротори с обикновена конструкция на катериче-клетъчни ротори. Следователно, дори за ротор с катериче-клетъчни ротори с обикновена конструкция, параметрите на ротора при стартиране и работа трябва да се изчисляват отделно.
Реактивното съпротивление на ротора в дълбокия каналасинхронен двигателПоради дълбоката бразда на ротора, тя се намалява от скин-ефекта, но след намаляването, реактивното съпротивление на ротора е все още по-голямо от това на обикновения ротор с катериче-клетка. Следователно, коефициентът на мощност и максималният въртящ момент на двигателите с дълбока бразда са малко по-ниски от тези на обикновените двигатели с катериче-клетка.
Време на публикуване: 05 юли 2024 г.