Asenkron Motorlarda Kayma Halkası ve Sincap Kafesi: Kapsamlı Karşılaştırma

Bir indüksiyon motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bir elektrikli cihazdır. Elektrik mühendisliği alanında, kendi kendine başlangıç ​​ve istikrarlı güç özellikleri nedeniyle, çok sayıda makine ve ekipman için bir sürüş cihazı olarak yaygın olarak kullanılır. İçinde kullanılan iki tür rotor vardır: sincap kafesi vekayma halkası. Bugün, bir indüksiyon motorunun ne olduğunu, nasıl çalıştığını anlayacak ve iki tür rotorun yapılarını, performanslarını, uygulamalarını vb. Karşılaştıracaktır.

 

Asenkron motor olarak bilinen endüksiyon motoru bir AC motordur. Esas olarak iki ana parçadan oluşur: stator ve rotor. Ayrıca uç kapaklar, rulmanlar ve fanlar gibi yardımcı bileşenleri de içerir.
• Stator: Stator çekirdeği, stator sargısı ve gövdeden oluşan, motorun sabit kısmıdır. Stator sargısı, düzenli olarak düzenlenmiş ve birbirine bağlanmış birçok bobinden oluşur. Bu bobinler stator çekirdeğinin yuvalarına yerleştirilmiştir. İçlerinden üç fazlı alternatif akım geçirilerek dönen bir manyetik alan oluşturulur.
• Rotor: Rotor, motorun ve makineyi döndürmek için elektromanyetik tork üretebilen motorun dönen kısmıdır. En yaygın rotor, her iki uçta da kısa süreli, kısa süresi boyunca uzanan lamine çekirdek ve iletken çubuklardan oluşan "sincap - kafes" tasarımıdır. Bununla birlikte, kayma halkaları ve harici dirençli "yara rotoru" da çok popülerdir.

 

Bir indüksiyon motoru esas olarak iki bölümden oluşur: stator ve rotor. Stator sargısına üç fazlı alternatif akım uygulandığında, stator içinde dönen bir manyetik alan üretilir. Senkron hızı ns =120 f/p, nerede:
f güç kaynağı frekansıdır (Hertz, Hz).
P, motorun kutup çiftlerinin sayısıdır.
Sabit rotora göre, motorun içindeki rotor iletkenler, indüklenmiş bir elektromotif kuvveti oluşturmak için manyetik indüksiyon çizgilerini kesebilir. Rotor iletkenleri kapalı bir döngü oluşturduğundan, indüklenen elektromotif kuvvet rotor iletkenlerinde indüklenmiş bir akıma neden olacaktır.
Lenz yasasına göre, indüklenen akımın ürettiği manyetik alan, dönen manyetik alanla etkileşime girerek rotorun dönmeye başlamasını sağlayan bir tork üretir. Ancak rotor her zaman senkron hızdan biraz daha düşük bir hızda döner. Kayma hızı s=Ns-Nr/Ns(Nr, asenkron motorun dönüş hızıdır). Bu değer genel olarak %1 ila %5 arasındadır.

 

Kayma rotoru

• Nedir: Kayma halkası, sargı rotorlu endüksiyon motorunun bir bileşenidir. İletken halkalar, fırçalar, fırça tutucular, yalıtım malzemeleri vb.'den oluşur. Kayar halkalı endüksiyon motorunun rotor sargısı, yıldız şeklinde bağlanmış üç fazlı bir sargıdır ve üç çıkış terminali sırasıyla üç iletken halkaya bağlanır.
• Çalışma prensibi: Motor çalışırken, rotor sargısında indüklenen bir elektromotif kuvvet ve indüklenmiş bir akım üretilir. Fırçalar ve iletken halkalar arasındaki sürgülü temas yoluyla, rotor sargısındaki akım harici devreye yönlendirilir. Bu, motorun başlangıç, hız düzenlemesi, frenleme ve diğer işlemlerini kontrol etmek için kullanılır.

Sincap Kafes Rotoru

Nedir:Sincap kafesi, sincap kafesli asenkron motorlarda kullanılan rotordur. Adını sargısının genel şeklinin sincap kafesine benzemesinden alıyor. Sincap kafesli rotor, rotor yuvalarına yerleştirilmiş çok sayıda iletken çubuktan ve iki dairesel uç halkadan oluşur. Küçük boyutlu kafes tipi motorlar genellikle dökme alüminyum kaynak kullanırken, 100kW'ın üzerindeki motorlar bakır çubuklar ve bakır uç halkaları ile kaynak yapılır.

Çalışma İlkesi:Çalışma sırasında, stator sargısına üç fazlı alternatif akım uygulandıktan sonra, stator içinde dönen bir manyetik alan üretilir. Bu manyetik alan stator içinde senkron hızda döner ve rotordaki sincap kafes iletken çubuklarını keser. Sincap - iletken çubuklar rotor yuvalarında kapalı iletken döngüler olduğundan, dönen manyetik alan çubukları kestiğinde, indüklenen bir elektromotif kuvvet ve indüklenmiş bir akım çubuklarda üretilir. Motorun dönen manyetik alan yönünde dönmesini sağlamak için rotoru sürer.

Sincap - kafesin yapısı daha sağlam olsa da, kayma rotoru, kayma - halka indüksiyon motoruna birçok fayda sağlar, örneğin:
• Daha yüksek başlangıç ​​torku:Kayma halkası, rotor devresine uygun bir direnç yerleştirerek yüksek bir başlangıç ​​torku ve güç faktörü sağlayabilir. Dolayısıyla yük altında kalkış yapması gereken vinç ve vinçlerde bilezikli asenkron motorlar kullanıldığında, yük direncini aşarak bu cihazları sorunsuz çalıştırabilirler.
• Daha Düşük Başlangıç ​​Akımı:Hepimizin bildiği gibi aşırı başlatma akımı, elektrik şebekesi üzerinde önemli bir etkiye neden olabilir. Kayar halkalı rotor devresine bir direnç takıldığında, başlatma akımı azalacaktır. Bunun nedeni, rotor devresinin direnci arttığında rotor akımının azalması ve transformatör prensibine göre stator akımının da buna bağlı olarak azalmasıdır.
• Daha geniş hız - düzenleme:Kayma halkalı asenkron motor, rotor devresine bağlı direncin değerini değiştirerek hız regülasyonunu sağlayabilir. Bu, torna tezgahları ve freze makineleri gibi bazı metal işleme ekipmanlarında çok kullanışlıdır. Bağlı direnç arttığında motor hızı azalır; tersine, bağlı direnç azaldığında motor hızı artar. Bu sincap kafesli asenkron motorların yapamayacağı bir şeydir.

Yukarıdaki içerikten, asenkron motorlarda kayma halkalarının ve sincap kafeslerinin her birinin kendine has özelliklere sahip olduğu sonucuna varabiliriz. Basit bir ifadeyle, başlangıç ​​torku ve hız düzenleme yeteneği konusunda yüksek gereksinimleriniz varsa, kayar halkalı endüksiyon motoru sizin için daha uygun olabilir. Bununla birlikte, sıkı maliyet gereksinimleriniz varsa ve bunu sabit hızlı ekipmanlarda kullanmak istiyorsanız sincap kafesli endüksiyon motorunu seçebilirsiniz.

Pratik uygulamalarda, spesifik endüstriyel ekipmanlara ve kullanım gereksinimlerine göre uygun motor tipini seçmemiz gerekir. Daha fazlasını öğrenmek istiyorsanız makalemiz "Bir alternatörde kayma halkalarının kullanımı nedir?" ifadesi de faydalı olabilir. 26 yılı aşkın bir süredir kontak halkası tedarikçisi olarak ByTune, tüm asenkron motorlarınız için güvenilir kontak halkası sağlama konusunda kendinden emindir.