An motor d’inducció és un dispositiu elèctric que converteix l’energia elèctrica en energia mecànica. S'utilitza més per a aplicacions industrials a causa del seu atribut d'inici automàtic. El motor d’inducció d’anells lliscants és un dels tipus de motor d’inducció trifàsic i és un tipus de motor de rotor enrotllat. A causa de diversos avantatges, com ara un corrent inicial baix, un parell d’arrencada elevat i un factor de potència millorat, s’utilitza en aplicacions que requereixen un parell elevat, grues i elevadors. Els bobinatges del rotor consisteixen en més nombre de bobinatges, una tensió induïda més alta i menys corrent en comparació amb el rotor de gàbia d'esquirol. Els bobinatges estan connectats a la resistència externa mitjançant anells lliscants, cosa que ajuda a controlar el parell / velocitat d’un motor.
Què és un motor d'inducció de l'anell lliscant?
Definició: Un motor d’inducció d’anells lliscants es coneix com a motor asíncron ja que la velocitat a la qual funciona no és igual a la velocitat síncrona d’un rotor. El rotor d’aquest tipus de motors és de tipus enrotllat. Consta d'un nucli d'acer laminat cilíndric i una ranura semitancada al límit exterior per donar cabuda a un circuit de bobinatge aïllat trifàsic.
Anell lliscant al motor d'inducció
Com es veu a la figura anterior, el rotor s’enrotlla per fer coincidir el nombre de pols de l’estator. Els tres terminals d’un rotor i tres terminals d’arrencada que es connecten a través d’anells lliscants estan connectats a un eix. L’objectiu de l’eix és transmetre potència mecànica.
Construcció
Abans de discutir el principi de funcionament de anell lliscant Inducció motor , coneixent el Construcció de motor d'inducció d'anell lliscant es important. Comencem, doncs, amb la construcció que inclou dues parts: l’estator i el rotor.
- Estator
- Rotor
Estator
L’estator d’aquest motor consta de diverses ranures disposades per donar suport a la construcció d’un circuit de bobinatge trifàsic que es connecta a una font de corrent altern trifàsica.
Rotor
El rotor d’aquest motor està format per un nucli cilíndric amb laminacions d’acer. A més, el rotor té ranures paral·leles per acomodar bobinatges trifàsics. Els bobinatges d’aquestes ranures estan disposats a 120 graus entre si. Aquesta disposició pot reduir el soroll i evitar una pausa irregular d’un motor.
Funcionament del motor d'inducció de l'anell lliscant
Aquest motor funciona segons el principi de Llei d’inducció electromagnètica de Faraday . Quan un bobinatge de l’estator s’excita amb un subministrament de CA, el bobinat de l’estator produeix flux magnètic. Basat en la llei d’inducció electromagnètica de Faraday, l’enrotllament del rotor s’indueix i genera un corrent de flux magnètic. Aquest CEM induït desenvolupa un parell que permet girar el rotor.
Tanmateix, la diferència de fase entre el voltatge i el corrent no compleix els requisits per generar un parell d’arrencada elevat, ja que el parell desenvolupat no és unidireccional. La resistència externa d’alt valor es connecta amb el circuit per millorar la diferència de fase d’un motor. Com a resultat, es redueix la reactància inductiva i la diferència de fase entre I i V. En conseqüència, aquesta reducció ajuda el motor a generar un parell elevat de declaració. El esquema del motor d’inducció de l’anell lliscant es mostra a continuació.
Diagrama de connexió del motor d’inducció de l’anell lliscant
Per què s’utilitzen anells lliscants en un motor d’inducció?
Lliscament es defineix com la diferència entre la velocitat de flux i la velocitat del rotor. Perquè un motor d’inducció produeixi parell, hauria d’haver almenys alguna diferència entre la velocitat del camp de l’estator i la velocitat del rotor. Aquesta diferència s’anomena ‘relliscada’. The Slip Ring ”és un dispositiu electromecànic que ajuda a transmetre senyals elèctrics i de potència des d’un component estacionari cap a un component giratori.
Els anells lliscants també es coneixen com a interfícies elèctriques rotatives, juntes rotatives elèctriques, giratòries o anells col·lectors. De vegades, segons l’aplicació, l’anell lliscant requereix un ample de banda més gran per transmetre dades. Els anells lliscants milloren l'eficiència i el rendiment d'un motor millorant el funcionament del sistema i eliminant els cables que pengen de les juntes del motor.
Càlcul de resistència del motor d’inducció de l’anell lliscant
El parell màxim es produeix si
r = Smax. X —— (I)
On, Smax = Lliscament al parell de tracció
X = Inductància d’un rotor
r = resistència de l’enrotllament del rotor
Addició de resistència externa R a l’equació (I),
r + R = (Smax) ’. X —— (ii)
A partir de l’equació (i) i (ii),
R = r (S ’màx / Smax - 1) —— (iii)
Per definició de Smax, obtenim Smax = 1 - (Nmax / Ns) —— (iv)
Posant S’max = 1 a l’equació (iii), obtenim
R = r. (1 / Smax-1) —— (v)
Diguem, Ns = velocitat síncrona de 1000 rpm i el parell de tracció es produeix a 900 rpm, l’equació (iv) es redueix a Smax = 0,1 (és a dir, un 10% de relliscada)
Substitueix a l'equació (v),
R = r. (1 / 0,1 - 1)
R = 9. r
‘R’ es mesura mitjançant un multímetre. El valor de la resistència de 9 vegades superior al de la resistència del rotor de l’anell lliscant es connecta externament per experimentar el parell d’arrencada màxim.
Control de velocitat del motor d’inducció de l’anell lliscant
El control de velocitat d’aquest motor es pot fer mitjançant dos mètodes que inclouen els següents.
Efecte d’afegir resistència externa
Generalment, l’inici d’aquests motors es produeix quan pren una tensió de línia completa que és de 6 a 7 vegades superior al corrent de càrrega completa. Aquest alt corrent es pot controlar mitjançant una resistència externa connectada en sèrie amb el circuit del rotor. La resistència externa actua com un reòstat variable durant el llançament del motor i s'ajusta automàticament a una alta resistència per obtenir el corrent d'arrencada requerit.
La resistència externa redueix l'alta resistència tan aviat com el motor aconsegueix la velocitat normal i augmenta el parell d'arrencada d'un motor. La modificació de la resistència externa també ajuda a disminuir el corrent del rotor i l’estator, però millora el factor de potència d’un motor.
Ús del circuit de tiristor
El circuit d'activació / desactivació de tiristor és una altra manera de controlar la velocitat d'un motor. En aquest mètode, el corrent altern del rotor està connectat a un rectificador de pont trifàsic i connectat a la resistència externa mitjançant un filtre. El tiristor està connectat a través de resistències externes i s’encén / apaga a alta freqüència. La relació entre temps d’interrupció i temps d’aturada estima el valor real de la resistència del circuit del rotor que ajuda a controlar la velocitat d’un motor mitjançant el control de les característiques de velocitat-parell.
Diferència entre la gàbia d'esquirol i el motor d'inducció de l'anell lliscant
A continuació es descriu la diferència entre aquests dos motors.
| Motor d'anell lliscant | Motor de gàbia d'esquirol |
| Té un rotor de tipus enrotllat | El seu rotor és del tipus de gàbia d'esquirol |
| El rotor té un nucli cilíndric amb ranures paral·leles, en les quals cada ranura té una barra | Les ranures no són paral·leles entre si |
| La construcció és complicada a causa dels anells i raspalls | La construcció és senzilla |
| El circuit de resistència extern està connectat amb un motor | No hi ha cap circuit de resistència extern ja que les barres del rotor estan completament ranurades |
| El parell inicial és elevat | El parell és baix |
| L’eficiència és baixa | L’eficiència és elevada |
Avantatges i desavantatges del motor d’inducció de l’anell lliscant
Els avantatges són
- Parell d’arrencada elevat i excel·lent per suportar càrregues d’inèrcia elevades.
- Té un baix corrent d’arrencada a causa de la resistència externa
- Pot agafar un corrent de càrrega completa que és de 6 a 7 vegades superior
Els desavantatges són
- Inclou majors costos de manteniment a causa dels raspalls i els anells de lliscament en comparació amb el motor de gàbia d'esquirol
- Construcció intricada
- Gran pèrdua de coure
- Baixa eficiència i baix factor de potència
- Motor d’inducció de la gàbia d’esquirol trifàsic car
Aplicacions
Alguns dels aplicacions del motor d’inducció d’anells lliscants són
- Aquests motors s’utilitzen allà on es requereix un parell més elevat i un baix corrent d’arrencada.
- S’utilitza en aplicacions com ara ascensors, compressors, grues, transportadors, elevadors i molts més
Preguntes freqüents
1). Què és el lliscament en un motor elèctric?
El lliscament es defineix com la diferència entre la velocitat síncrona i la velocitat de funcionament, a la mateixa freqüència.
2). On s’utilitzen motors d’inducció de gàbies d’esquirol?
S'utilitzen en bombes centrífugues, bufadors grans i ventiladors, per fer funcionar cintes transportadores, etc.
3). Què és un motor d’inducció d’anells lliscants?
Un motor amb un rotor tipus bobina es coneix com a motor d’inducció d’anells lliscants. A més, els bobinatges del rotor es connecten mitjançant anells de lliscament a la resistència externa.
4). Digueu un desavantatge del motor d’inducció de l’anell lliscant i del motor d’inducció de la gàbia d’esquirol
Els desavantatges són les pèrdues elevades de coure i el baix parell
5). Quina utilitat té la resistència externa en motors d’inducció d’anells lliscants?
La resistència externa actua com un reòstat variable durant el llançament del motor i s'ajusta automàticament a una alta resistència per obtenir el corrent d'arrencada requerit.
Per tant, aquest article tracta una visió general de l’anell lliscant motor d’inducció, la diferència entre el motor d’inducció de l’anell lliscant i el motor d’inducció de la gàbia d’esquirol, aplicacions, avantatges i desavantatges. Aquí teniu una pregunta, quina és la funció d’un motor d’inducció d’anells lliscants?
