Slip Ring gegen Eichhörnchenkäfig in Induktionsmotoren: umfassender Vergleich

Ein Induktionsmotor ist ein elektrisches Gerät, das elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Auf dem Gebiet der Elektrotechnik wird es aufgrund ihres Selbststart- und stabilen Leistungsmerkmals häufig als Antriebsgerät für zahlreiche Maschinen und Geräte verwendet. Es sind zwei Arten von Rotoren verwendet: Eichhörnchenkäfig undRingring. Heute wird ByTune gemeinsam mit Ihnen verstehen, was ein Induktionsmotor ist, wie er funktioniert, und die Strukturen, Leistungen, Anwendungen usw. der beiden Rotortypen vergleichen.

 

Der als asynchrone Motor bezeichnete Induktionsmotor ist ein Wechselstrommotor. Es besteht hauptsächlich aus zwei Hauptteilen: dem Stator und dem Rotor. Darüber hinaus umfasst es auch Hilfskomponenten wie Endabdeckungen, Lager und Lüfter.
• Stator: Dies ist der stationäre Teil des Motors, bestehend aus Statorkern, Statorwicklung und Rahmen. Die Statorwicklung besteht aus vielen regelmäßig angeordneten und verbundenen Spulen. Diese Spulen sind in die Nuten des Statorkerns eingebettet. Indem dreiphasiger Wechselstrom durch sie geleitet wird, wird ein rotierendes Magnetfeld erzeugt.
• Rotor: Der Rotor ist der rotierende Teil des Motors, der ein elektromagnetisches Drehmoment erzeugen kann, um den Motor und die Maschine in Drehung zu versetzen. Der gebräuchlichste Rotor ist das „Eichhörnchenkäfig“-Design, das aus einem laminierten Kern und leitenden Stäben besteht, die sich über die gesamte Länge erstrecken und an beiden Enden durch Ringe kurzgeschlossen sind. Aber auch der „gewickelte Rotor“ mit Schleifringen und externen Widerständen erfreut sich großer Beliebtheit.

 

Ein Induktionsmotor besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: dem Stator und dem Rotor. Wenn dreiphasiger Wechselstrom an die Statorwicklung angelegt wird, wird im Stator ein rotierendes Magnetfeld erzeugt. Seine Synchrongeschwindigkeit Ns=120f/p, wobei:
F ist die Stromversorgungsfrequenz (in Hertz, Hz).
p ist die Polpaarzahl des Motors.
Im Vergleich zum stationären Rotor können die Rotorleiter im Motor die magnetischen Induktionslinien schneiden, um eine induzierte elektromotive Kraft zu erzeugen. Da die Rotorleiter eine geschlossene Schleife bilden, verursacht die induzierte elektromotive Kraft einen induzierten Strom in den Rotorleitern.
Nach Lenzs Gesetz interagiert das durch den induzierte Strom erzeugte Magnetfeld mit dem rotierenden Magnetfeld und erzeugt ein Drehmoment, das den Rotor zu drehen lässt. Der Rotor dreht sich jedoch immer mit einer Geschwindigkeit, die etwas niedriger ist als die Synchrongeschwindigkeit. Die Schlupfrate S=ns-nr/ns (NR ist die Drehzahl des Induktionsmotors). Dieser Wert liegt im Allgemeinen zwischen 1% und 5%.

 

Ringringrotor

• Was es ist: Der Schlupfring ist ein Bestandteil eines Wund -Rotor -Induktionsmotors. Es besteht aus leitenden Ringen, Bürsten, Bürstenhaltern, Isoliermaterialien usw. Die Rotorwicklung eines Schlupfring -Induktionsmotors ist eine dreistarende Phasenwicklung, und die drei Auslassklemmen sind jeweils mit drei leitenden Ringen verbunden.
• Funktionsprinzip: Wenn der Motor läuft, werden in der Rotorwicklung eine induzierte elektromotorische Kraft und ein induzierter Strom erzeugt. Durch den Schleifkontakt zwischen den Bürsten und den leitfähigen Ringen wird der Strom in der Rotorwicklung zum externen Stromkreis abgeleitet. Dies wird verwendet, um den Start, die Geschwindigkeitsregelung, das Bremsen und andere Vorgänge des Motors zu steuern.

Käfigläuferrotor

Was es ist:Der Käfigläufer ist der Rotor, der in einem Käfigläufer-Induktionsmotor verwendet wird. Seinen Namen verdankt es, weil die Gesamtform seiner Wicklung einem Eichhörnchenkäfig ähnelt. Der Käfigläufer besteht aus mehreren leitenden Stäben, die in die Rotorschlitze eingesetzt werden, und zwei kreisförmigen Endringen. Bei kleinen Käfigmotoren wird im Allgemeinen Aluminiumguss geschweißt, während Motoren über 100 kW mit Kupferstäben und Kupferendringen geschweißt werden.

Arbeitsprinzip:Während des Betriebs wird nach dem Anlegen eines dreiphasigen Wechselstroms an die Statorwicklung ein rotierendes Magnetfeld im Stator erzeugt. Dieses Magnetfeld dreht sich im Stator mit synchroner Geschwindigkeit und durchtrennt die leitenden Käfigstäbe des Rotors. Da es sich bei den leitenden Stäben des Käfigläufers um geschlossene Leiterschleifen in den Rotorschlitzen handelt, werden in den Stäben eine induzierte elektromotorische Kraft und ein induzierter Strom erzeugt, wenn das rotierende Magnetfeld die Stäbe schneidet. Es treibt den Rotor an, sodass sich der Motor in Richtung des rotierenden Magnetfelds dreht.

Obwohl die Struktur des Käfigläufers robuster ist, bringt der Schleifringläufer auch viele Vorteile für den Schleifring-Induktionsmotor mit sich, wie zum Beispiel:
• Höheres Startdrehmoment:Der Schleifring kann ein hohes Anlaufdrehmoment und einen hohen Leistungsfaktor liefern, indem ein geeigneter Widerstand in den Rotorkreis eingefügt wird. Wenn daher Schleifringläufer-Induktionsmotoren in Kränen und Winden eingesetzt werden, die unter Last starten müssen, können sie den Lastwiderstand überwinden und diese Geräte reibungslos starten.
• Niedrigerer Anlaufstrom:Wie wir alle wissen, kann ein zu hoher Anlaufstrom erhebliche Auswirkungen auf das Stromnetz haben. Wenn ein Widerstand in den Schleifringläuferkreis eingefügt wird, verringert sich der Anlaufstrom. Denn wenn der Widerstand des Rotorkreises zunimmt, sinkt der Rotorstrom und nach dem Transformatorprinzip sinkt entsprechend auch der Statorstrom.
• Weitschwächer - Regulierung:Der Schleifringläufer-Induktionsmotor kann eine Drehzahlregelung erreichen, indem er den Wert des im Rotorkreis angeschlossenen Widerstands ändert. Dies ist bei einigen metallverarbeitenden Geräten wie Dreh- und Fräsmaschinen sehr nützlich. Wenn der angeschlossene Widerstand zunimmt, verringert sich die Motorgeschwindigkeit; umgekehrt: Wenn der angeschlossene Widerstand abnimmt, erhöht sich die Motorgeschwindigkeit. Dies ist etwas, was Käfigläufer-Induktionsmotoren nicht leisten können.

Aus dem obigen Inhalt können wir zu dem Schluss kommen, dass die Käfige von Rutschen und Eichhörnchen jeweils ihre Eigenschaften in Induktionsmotoren haben. In einfachen Worten, wenn Sie hohe Anforderungen für das Startdrehmoment und die Geschwindigkeitsfähigkeit haben - können Sie einen Ring -Ring -Induktionsmotor für Sie besser geeignet sein. Wenn Sie jedoch strenge Kostenanforderungen haben und diese in konstanter Geschwindigkeitsausrüstung verwenden möchten, können Sie einen Eichhörnchen -Käfig -Induktionsmotor auswählen.

In praktischen Anwendungen müssen wir den geeigneten Motortyp entsprechend der spezifischen Industrieausrüstung und den Nutzungsanforderungen auswählen. Und wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie unseren Artikel „Was nutzt Schlupfringe in einer Lichtmaschine?"Möglicherweise ist Bytune als Slip -Ring -Lieferant seit über 26 Jahren zuversichtlich, zuverlässige Rutschenringe für eine Ihrer Induktionsmotoren zu liefern.