مع تعميم مصدر الطاقة المتغير التردد، تم حل مشكلة بدء تشغيل المحرك بسهولة، ولكن بالنسبة لإمدادات الطاقة العادية، فإن بدء تشغيل المحرك غير المتزامن ذو القفص السنجابي يمثل دائمًا مشكلة. من تحليل أداء التشغيل والتشغيل للمحرك غير المتزامن، يمكن ملاحظة أنه من أجل زيادة عزم الدوران عند البدء وتقليل التيار عند البدء، يجب أن تكون مقاومة الدوار أكبر؛ أثناء تشغيل المحرك، من أجل تقليل استهلاك النحاس الدوار وتحسين كفاءة المحرك، يجب أن تكون مقاومة الدوار صغيرة بعض الشيء؛ ومن الواضح أن هذا تناقض.

بالنسبة للمحرك الدوار الملفوف، نظرًا لأنه يمكن توصيل المقاومة بشكل متسلسل في البداية، ثم قطعها في وقت التشغيل، فقد تم استيفاء هذا المطلب جيدًا. ومع ذلك، فإن هيكل محرك الجرح غير المتزامن معقد، والتكلفة مرتفعة، والصيانة غير مريحة، لذلك يقتصر تطبيقه على حد معين؛ المقاومات، بينما تعمل عمدا مع المقاومات الصغيرة. تتمتع المحركات الدوارة ذات الفتحة العميقة والقفص السنجابي المزدوج بأداء البداية هذا. شاركت اليوم السيدة بالحديث عن المحرك الدوار ذو الفتحة العميقة.

محرك غير متزامن بفتحة عميقة

من أجل تعزيز تأثير الجلد، يكون شكل الأخدود لدوار المحرك غير المتزامن الأخدود العميق عميقًا وضيقًا، وتكون نسبة عمق الأخدود إلى عرض الأخدود في حدود 10-12. عندما يمر التيار عبر القضيب الدوار، يكون التدفق المغناطيسي المتسرب المتقاطع مع الجزء السفلي من القضيب أكبر بكثير من التدفق المتقاطع مع الجزء المسنن. لذلك، إذا تم اعتبار الشريط مقسمًا إلى عدة موصلات صغيرة، وإذا كانت الموصلات متصلة على التوازي، فإن الموصلات الأصغر الأقرب إلى أسفل الفتحة يكون لها مفاعلة تسرب أكبر، وكلما اقتربت من الفتحة، كانت مفاعلة التسرب أصغر.

 

عند البدء، نظرًا لأن تردد تيار الدوار مرتفع ومفاعلة التسرب كبيرة، فإن توزيع التيار في كل موصل صغير سيعتمد على مفاعلة التسرب، وكلما زادت مفاعلة التسرب، قل تيار التسرب. بهذه الطريقة، تحت تأثير نفس الجهد الناجم عن التدفق المغناطيسي الرئيسي لفجوة الهواء، ستكون كثافة التيار في الشريط بالقرب من أسفل الفتحة صغيرة جدًا، وكلما اقتربت من الفتحة، زاد التيار كثافة.

نظرًا لتأثير الجلد، بعد ضغط معظم التيار على الجزء العلوي من شريط التوجيه، يكون دور شريط التوجيه في الجزء السفلي من الأخدود صغيرًا جدًا. تلبية متطلبات المقاومة الكبيرة عند البدء. عندما يتم تشغيل المحرك ويعمل المحرك بشكل طبيعي، نظرًا لأن تردد تيار الدوار منخفض جدًا، تكون مقاومة التسرب لملف الدوار أصغر بكثير من مقاومة الدوار، وبالتالي فإن توزيع التيار في الموصلات الصغيرة المذكورة أعلاه سيكون بشكل أساسي تحدده المقاومة.

 

نظرًا لأن مقاومة كل موصل صغير متساوية، فسيتم توزيع التيار في الشريط بالتساوي، وبالتالي يختفي تأثير الجلد بشكل أساسي، وتصبح مقاومة القضيب الدوار أصغر، بالقرب من مقاومة التيار المستمر. ويمكن ملاحظة أن مقاومة الدوار في التشغيل العادي ستنخفض تلقائيًا، وبالتالي تحقيق تأثير تقليل استهلاك النحاس وتحسين الكفاءة.

ما هو تأثير الجلد؟ويسمى تأثير الجلد أيضًا بتأثير الجلد. عندما يمر التيار المتردد عبر الموصل، سيتركز التيار على سطح الموصل ويتدفق. وتسمى هذه الظاهرة تأثير الجلد. عندما يوصل التيار أو الجهد في موصل ذي إلكترونات ذات تردد أعلى، فإنها ستتجمع على سطح الموصل الإجمالي بدلاً من توزيعها بالتساوي في مساحة المقطع العرضي للموصل بأكمله.

لا يؤثر تأثير الجلد على مقاومة الدوار فحسب، بل يؤثر أيضًا على مفاعلة تسرب الدوار. من مسار تدفق تسرب الفتحة، يمكن ملاحظة أن التيار الذي يمر عبر موصل صغير يولد فقط تدفق التسرب من الموصل الصغير إلى الشق، ولا يولد تدفق التسرب من الموصل الصغير إلى أسفل فتحة. لأن الأخير غير مرتبط بهذا التيار. بهذه الطريقة، وبنفس حجم التيار، كلما اقتربنا من قاع الفتحة، كلما زاد تدفق التسرب، وكلما اقتربنا من فتحة الفتحة، قل تدفق التسرب. يمكن ملاحظة أنه عندما يضغط تأثير الجلد على التيار في الشريط حتى الشق، فإن التدفق المغناطيسي لتسرب الفتحة الناتج عن نفس التيار يتناقص، وبالتالي تقل مفاعلة تسرب الفتحة. وبالتالي فإن تأثير الجلد يزيد من مقاومة الدوار ويقلل من تفاعل تسرب الدوار.

تعتمد قوة تأثير الجلد على تردد التيار الدوار وحجم شكل الفتحة. كلما زاد التردد، كلما كان شكل الفتحة أعمق، وكان تأثير الجلد أكثر أهمية. سيكون لنفس الدوار بترددات مختلفة تأثيرات مختلفة لتأثير الجلد، وبالتالي ستكون معلمات الدوار مختلفة أيضًا. ولهذا السبب، يجب التمييز بدقة بين مقاومة الدوار ومفاعلة التسرب أثناء التشغيل العادي وبدء التشغيل، ولا يمكن الخلط بينهما. بالنسبة لنفس التردد، يكون تأثير الجلد لدوار الأخدود العميق قويًا جدًا، ولكن تأثير الجلد له أيضًا درجة معينة من التأثير على الهيكل المشترك لدوار القفص السنجابي. لذلك، حتى بالنسبة للدوار ذو القفص السنجابي ذو البنية المشتركة، يجب حساب معلمات الدوار عند بدء التشغيل والتشغيل بشكل منفصل.

مفاعلة تسرب الدوار للمحرك غير المتزامن ذو الفتحة العميقة، نظرًا لأن شكل فتحة الدوار عميق جدًا، على الرغم من تقليله بتأثير تأثير الجلد، إلا أنه لا يزال أكبر من مفاعلة تسرب دوار القفص السنجابي الشائع بعد التخفيض. لذلك، فإن عامل القدرة وعزم الدوران الأقصى للمحرك ذي الفتحة العميقة أقل قليلاً من عامل القدرة والعزم الدوراني الأقصى للمحرك ذو القفص السنجابي العادي.

---

وقت النشر: 31 مارس 2023