Energeticky účinný 3-fázový indukčný motor

Čo je to trojfázový indukčný motor?

Trojfázový indukčný motor je efektívny, spoľahlivý a odolný elektromotor široko používaný v priemyselnej oblasti. Tento motor vytvára rotujúce magnetické pole prostredníctvom trojfázového striedavého prúdu, ktorý poháňa rotor do otáčania a premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu. Medzi jeho hlavné vlastnosti patrí vysoký rozbehový moment, nízke nároky na údržbu a dlhá životnosť, vhodný pre rôzne priemyselné aplikácie, ako sú čerpadlá, ventilátory, kompresory a dopravníkové systémy. Trojfázový indukčný motor má jednoduchú konštrukciu a zvyčajne pozostáva zo statora, rotora a krytu. Môže pracovať stabilne v náročných prostrediach a znižovať poruchy zariadenia a prestoje. Jeho vysoká účinnosť ho robí vynikajúcim pri šetrení energie a znižovaní emisií a je nepostrádateľným a dôležitým produktom v moderných priemyselných zariadeniach.

Konštrukcia trojfázového indukčného motora

Trojfázový indukčný motor je široko používaný v priemyselných aplikáciách vďaka svojej jednoduchej a silnej konštrukcii. Skladá sa hlavne z dvoch častí: statora a rota

1. Stator
Stator je pevnou súčasťou motora a obsahuje hlavne tieto tri časti:
Rám statora: Ide o vonkajšiu štruktúru motora, ktorá poskytuje podporu a ochranu jadra statora a vinutia statora. Vonkajší povrch rámu je zvyčajne vybavený chladičmi, ktoré pomáhajú odvádzať teplo a chladiť. V závislosti od veľkosti a účelu motora môže byť rám statora vyrobený z materiálov, ako je oceľová liatina, opracovaná oceľ, hliník/zliatina hliníka alebo nehrdzavejúca oceľ.
Jadro statora: Skladá sa zo stohovaných plechov z kremíkovej ocele a používa sa na vedenie magnetického toku a zlepšenie účinnosti motora.
Vinutie statora: Je zapustené v štrbinách jadra statora a generuje rotujúce magnetické pole prostredníctvom trojfázového striedavého prúdu na poháňanie rotácie rotora.
2. Rotor
Rotor je rotačná časť motora, ktorá je inštalovaná vo vnútri statora a podopretá ložiskami na dosiahnutie plynulého otáčania. Štruktúra rotora je vo všeobecnosti rozdelená na dva typy: klietkový rotor a vinutý rotor.
Klietkový rotor: Pozostáva z vodičových tyčí a skratovacích krúžkov na oboch koncoch, ktorý má tvar klietky. Jeho štruktúra je jednoduchá a vhodná pre väčšinu priemyselných aplikácií.
Vinutý rotor: Vinutie je pripojené k vonkajšiemu okruhu cez zberacie krúžky a kefy a je možné nastaviť štartovací odpor. Používa sa v prípadoch, keď je potrebný vyšší rozbehový krútiaci moment.

Úloha rámu statora
Rám statora poskytuje nielen podporu pre jadro statora a vinutie statora, ale má aj nasledujúce funkcie:
Poskytnite mechanickú pevnosť na zabezpečenie stability a životnosti motora.
Chladič je určený na odvod tepla a chladenie, aby sa zabránilo prehriatiu motora.
Výber rôznych materiálov (ako je oceľová liatina, hliníková zliatina atď.) sa môže prispôsobiť rôznym pracovným prostrediam a potrebám.

Vďaka tejto jednoduchej a pevnej štruktúre funguje trojfázový indukčný motor dobre v priemyselných aplikáciách. Má výhody vysokého rozbehového momentu, nízkych nárokov na údržbu a dlhej životnosti. Je to nenahraditeľný zdroj energie v rôznych mechanických zariadeniach.
 

Typy trojfázových indukčných motorov
Trojfázové motory sú klasifikované hlavne do dvoch typov na základe vinutia rotora (vinutie kotvovej cievky), a to:typ klietky pre veveričkyatyp zberného krúžku (motory s vinutým rotorom).
1.Indukčný motor vo veveričke, pomenovaný pre svoj tvar rotora, ktorý pripomína klietku veveričky, je široko používaný typ indukčného motora.
Štruktúra rotora tohto motora je jednoduchá a pevná a takmer 80 % indukčných motorov je tohto typu. Rotor pozostáva z valcového laminovaného jadra so šikmými štrbinami na vonkajšom obvode jadra. Táto konštrukcia môže účinne zabrániť magnetickému zablokovaniu medzi zubami statora a rotora, zabezpečiť hladký chod motora a znížiť hluk. Okrem toho táto konštrukcia zväčšuje dĺžku vodiča rotora, čím sa zvyšuje odpor rotora.
Na rozdiel od tradičných rotorových vinutí pozostáva rotor vo veveričke z rotorových tyčí vyrobených z hliníka, mosadze alebo medi. Dva konce tyčí rotora sú trvalo skratované koncovými krúžkami, aby vytvorili úplnú uzavretú slučku a poskytli potrebnú mechanickú podporu. Pretože tyče rotora sú skratované, nie je možné pridať do obvodu rotora vonkajší odpor.
Pretože sa nepoužívajú zberacie krúžky a kefy, indukčný motor vo veveričke má jednoduchšiu a pevnejšiu štruktúru, vďaka čomu je široko používaný v priemysle.

2.Indukčné motory s klzným krúžkom, tiež známe ako motory s vinutým rotorom, majú jedinečný dizajn rotora. Rotor pozostáva z valcového vrstveného jadra so štrbinami po obvode jadra, v ktorom sú umiestnené vinutia rotora.
V tomto type rotora sa počet pólov vinutí zhoduje s počtom pólov vinutia statora a môže byť zapojený do hviezdy alebo trojuholníka. Konce vinutí rotora sú pripojené k vonkajšiemu okruhu pomocou zberacích krúžkov, čo je miesto, kde indukčný motor so zbernými krúžkami dostal svoje meno.
Táto konštrukcia umožňuje pripojenie externého odporu k obvodu rotora pomocou zberacích krúžkov a kief, čo umožňuje presné riadenie otáčok motora a zvýšený rozbehový moment pre trojfázové indukčné motory. Vďaka tejto flexibilite sú indukčné motory so zberacími krúžkami obzvlášť užitočné v aplikáciách, kde sa vyžaduje nastavenie štartovacieho výkonu a prevádzkových charakteristík.

Elektrická schéma krúžkového trojfázového indukčného motora s externým odporom.

Princíp činnosti trojfázového indukčného motora

Keď je k vinutiu statora pripojené trojfázové napájanie, vinutie statora bude generovať rotujúce magnetické pole (RMF), ktorého rýchlosť sa nazýva synchrónna rýchlosť (Ns). Statorové vinutia sa zvyčajne navzájom prekrývajú o 120 stupňov (elektrický uhol), aby sa zabezpečilo generovanie rotujúceho magnetického poľa.
Podľa Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie sa v dôsledku rýchlosti zmeny rotujúceho magnetického poľa (dΦ/dt) indukuje v obvode rotora elektromotorická sila. Táto elektromotorická sila generuje prúd vo vinutí rotora. Pretože obvod rotora je uzavretá dráha, táto indukovaná elektromotorická sila spôsobuje tok prúdu v obvode rotora.
Pretože vodič s prúdom vytvára magnetické pole, prúd v rotore vytvára nové magnetické pole. Medzi magnetickým poľom statora a magnetickým poľom rotora existuje relatívny pohyb, takže rotor sa začne otáčať, aby sa tento relatívny pohyb znížil. Inými slovami, rotor sa snaží „chytiť“ rotujúce magnetické pole statora a tak sa začne otáčať.
Smer otáčania je určený Lenzovým zákonom a smer rotora motora je v súlade so smerom rotujúceho magnetického poľa generovaného statorom. Pretože prúd v rotore je generovaný indukciou, tento motor sa nazýva indukčný motor.
Skutočná rýchlosť rotora je však vždy o niečo nižšia ako synchrónna rýchlosť. Rotor sa síce snaží držať krok s točivým magnetickým poľom statora, ale nedokáže ho úplne „chytiť“, takže jeho otáčky sú vždy nižšie ako synchrónne otáčky. Synchrónne otáčky závisia od frekvencie napájania a počtu pólov motora. Rozdiel medzi rýchlosťou a synchrónnou rýchlosťou sa nazýva sklz.

 

Výhody 3-Φ indukčných motorov

Jednoduchá a pevná konštrukcia: Motor má jednoduchý dizajn, pevnú konštrukciu a silnú odolnosť.
Jednoduchý pracovný princíp: Pracovný princíp motora je ľahko pochopiteľný a ľahko ovládateľný.
Široko prispôsobiteľné rôznym prostrediam: Môže pracovať stabilne v rôznych podmienkach prostredia.
Vysoká účinnosť: Motor má vysokú účinnosť a dokáže efektívne premieňať elektrickú energiu na mechanickú energiu.
Nízka údržba: V porovnaní s inými typmi motorov vyžadujú indukčné motory menej údržby.
Konštrukcia s jedným budením: Ako motor s jedným budením potrebuje indukčný motor iba jeden napájací zdroj a nevyžaduje externý jednosmerný zdroj na budenie ako synchrónny motor.
Funkcia samoštartovania: Motor má funkciu samoštartovania a môže sa spustiť a fungovať normálne bez dodatočného pomocného štartovacieho zariadenia.
Nízke náklady: Výrobné a nákupné náklady motora sú relatívne nízke.
Dlhá životnosť: Motor má dlhú životnosť a silnú odolnosť.
Malá reakcia kotvy: Reakcia kotvy motora je malá, čo pomáha pracovať stabilne.

 

Aplikácie trojfázových indukčných motorov

Indukčné motory sa používajú hlavne v priemyselných aplikáciách, najmä v tých, ktoré nevyžadujú reguláciu otáčok motora.

Aplikácie indukčných motorov s veveričkovou klietkou
Indukčné motory s veveričkovou klietkou sú vhodné pre rôzne aplikácie, ktoré nevyžadujú komplexnú reguláciu rýchlosti, vrátane:
Čerpadlá a ponorné zariadenia: na dodávku a extrakciu kvapaliny.
Lisovacie stroje: na lisovanie a tvarovanie materiálov.
Sústruhy: na rezanie a spracovanie kovov alebo iných materiálov.
Brúsky: na brúsenie a konečnú úpravu obrobkov.
Dopravné pásy: na prenos materiálu a manipuláciu.
Mlynčeky na múku: na mletie a spracovanie múky.
Kompresory: na kompresiu a dodávku plynu.
Ostatné stroje s malým výkonom: pre rôzne stroje a zariadenia s malým výkonom.

Aplikácie motorov s klznými krúžkami
Motory so zberným krúžkom sa používajú hlavne v aplikáciách s vysokým zaťažením, ktoré vyžadujú vysoký rozbehový krútiaci moment, vrátane:
Oceliarne: na spracovanie a výrobu ocele.
Žeriav: na zdvíhanie a presúvanie ťažkých predmetov.
Zdvíhacie zariadenia: na zdvíhanie a prepravu materiálov.
Vretená: pre stroje s vretenom s vysokým krútiacim momentom.
Ostatné ťažké stroje: pre ťažké strojárne a iné aplikácie, ktoré vyžadujú vysoký rozbehový moment.

Parametre energeticky úsporného trojfázového indukčného motora

Populárne Tagy: energeticky účinný 3-fázový indukčný motor, Čína energeticky účinný 3-výrobcovia, dodávatelia fázových indukčných motorov, továreň