Amb la popularització de la font d'alimentació de freqüència variable, el problema d'arrencada dels motors s'ha tornat fàcil de resoldre, però per a les fonts d'alimentació ordinàries, l'arrencada derotor de gàbia d'esquirolEls motors asíncrons sempre han estat un problema. A partir de l'anàlisi del rendiment d'arrencada i funcionament dels motors asíncrons, es pot veure que per augmentar el parell d'arrencada i reduir el corrent durant l'arrencada, cal que la resistència del rotor sigui més gran; mentre que quan el motor està en funcionament, per reduir la pèrdua de coure del rotor i millorar l'eficiència del motor, cal que la resistència del rotor sigui més petita; això és òbviament una contradicció.
Per als motors de rotor bobinat, aquest requisit es compleix perfectament, ja que la resistència es pot connectar en sèrie durant l'arrencada i després es pot treure durant el funcionament. Tanmateix, el motor asíncron de rotor bobinat té una estructura complexa, un cost elevat i un manteniment inconvenient, cosa que limita la seva aplicació fins a cert punt; això fa que la gent comenci des de la forma de ranura del rotor de la gàbia d'esquirol.motor asíncroni intenteu utilitzar l'"efecte pelicular" per aconseguir l'objectiu d'una gran resistència d'arrencada i una petita resistència durant el funcionament. Els motors de rotor de ranura profunda i de doble gàbia d'esquirol tenen aquest rendiment d'arrencada. Avui, parlarem dels motors de rotor de ranura profunda.
Motor asíncron de ranura profunda
Per tal de millorar l'efecte pelicular, la forma de la ranura del rotor del motor asíncron de ranura profunda és profunda i estreta, i la relació entre la profunditat de la ranura i l'amplada de la ranura es troba en el rang de 10-12. Quan el corrent passa a través de les barres del rotor, el flux de fuita interconnectat amb la part inferior de les barres és molt més gran que el flux de fuita interconnectat amb l'obertura de la ranura. Per tant, si les barres es consideren com un nombre de conductors petits dividits al llarg de l'alçada de la ranura connectats en paral·lel, els conductors petits més a prop de la part inferior de la ranura tenen una reactància de fuita més gran, i com més a prop de l'obertura de la ranura, més petita és la reactància de fuita.
A l'arrencada, com que la freqüència del corrent del rotor és alta i la reactància de fuita és gran, la distribució del corrent en cada conductor petit dependrà de la reactància de fuita. Com més gran sigui la reactància de fuita, més petit serà el corrent de fuita. D'aquesta manera, sota l'acció del mateix potencial induït pel flux magnètic principal de l'entreferro, la densitat de corrent prop de la part inferior de la ranura de les barres serà molt petita, i com més a prop de l'obertura de la ranura, més gran serà la densitat de corrent.
A causa de l'efecte pelicular, després que la major part del corrent s'esprem a la part superior de la barra conductora, el paper de la barra conductora a la part inferior de la ranura és molt petit, cosa que equival a reduir l'alçada i la secció transversal de la barra conductora, de manera que la resistència del rotor augmenta i compleix el requisit d'una gran resistència a l'arrencada. Quan el motor s'engega i funciona normalment, a causa de la baixa freqüència del corrent del rotor, la reactància de fuita del bobinatge del rotor és molt menor que la resistència del rotor, de manera que la distribució del corrent en els conductors petits esmentats estarà determinada principalment per la resistència.
Com que la resistència de cada conductor petit és igual, el corrent a la barra conductora es distribuirà uniformement, de manera que l'efecte pelicular bàsicament desapareix i la resistència de la barra conductora del rotor torna a ser més petita, propera a la resistència de CC. Es pot veure que el funcionament normal de la resistència del rotor disminuirà automàticament, aconseguint així l'efecte de reduir la pèrdua de coure i millorar l'eficiència.
Quin és l'efecte cutani?
L'efecte pelicular també s'anomena efecte pelicular. Quan el corrent altern passa a través del conductor, el corrent es concentra a la superfície del conductor. Aquest fenomen s'anomena efecte pelicular. Quan el corrent o voltatge es condueix al conductor amb electrons de freqüència més alta, s'acumula a la superfície de tot el conductor en lloc de distribuir-se uniformement a l'àrea de la secció transversal de tot el conductor.
L'efecte pelicular no només afecta la resistència del rotor, sinó també la reactància de fuita del rotor. A partir del camí del flux de fuita de la ranura, es pot veure que el corrent que passa a través d'un conductor petit només genera un flux de fuita des del conductor petit fins a la ranura, però no des del conductor petit fins a la part inferior de la ranura, perquè aquest últim no té cap vincle amb el corrent. D'aquesta manera, per al mateix corrent, com més a prop de la part inferior de la ranura, més flux de fuita es genera, i com més a prop de la ranura, menys flux de fuita es genera. Es pot veure que quan l'efecte pelicular comprimeix el corrent del conductor fins a la ranura, el flux de fuita de la ranura generat pel mateix corrent es redueix, de manera que la reactància de fuita de la ranura es redueix. Per tant, l'efecte pelicular augmenta la resistència del rotor i redueix la reactància de fuita del rotor.
La força de l'efecte pelicular depèn de la freqüència del corrent del rotor i de la mida de la ranura. Com més alta sigui la freqüència i com més profunda sigui la ranura, més significatiu serà l'efecte pelicular. Per al mateix rotor, si la freqüència és diferent, l'efecte pelicular serà diferent i els paràmetres del rotor també seran diferents. Per això, la resistència del rotor i la reactància de fuita durant el funcionament normal i l'arrencada s'han de distingir estrictament i no es poden confondre. Per a la mateixa freqüència, l'efecte pelicular dels rotors de ranura profunda és molt fort, però l'efecte pelicular també té un cert grau d'influència en els rotors de gàbia d'esquirol d'estructura ordinària. Per tant, fins i tot per a un rotor de gàbia d'esquirol amb una estructura ordinària, els paràmetres del rotor a l'arrencada i al funcionament s'han de calcular per separat.
La reactància de fuita del rotor de la ranura profundamotor asíncron, a causa de la forma de ranura profunda del rotor, es redueix per l'efecte pelicular, però després de la reducció, la reactància de fuita del rotor encara és més gran que la del rotor de gàbia d'esquirol ordinari. Per tant, el factor de potència i el parell màxim dels motors de ranura profunda són lleugerament inferiors als dels motors de gàbia d'esquirol ordinaris.
Data de publicació: 05 de juliol de 2024