Mit der Verbreitung der Stromversorgung mit variabler Frequenz wurde das Problem des Motorstarts leicht gelöst, bei der normalen Stromversorgung ist jedoch das Starten eines Asynchronmotors mit Käfigläufer immer ein Problem. Aus der Analyse der Start- und Laufleistung des Asynchronmotors geht hervor, dass zur Erhöhung des Startdrehmoments und zur Reduzierung des Stroms beim Start der Rotorwiderstand größer sein muss; Während der Motor läuft, muss der Rotorwiderstand klein sein, um den Kupferverbrauch des Rotors zu reduzieren und den Motorwirkungsgrad zu verbessern. Das ist eindeutig ein Widerspruch.

Beim Motor mit gewickeltem Rotor wird diese Anforderung gut erfüllt, da der Widerstand beim Start in Reihe geschaltet und dann beim Betrieb abgeschaltet werden kann. Allerdings ist der Aufbau des gewickelten Asynchronmotors kompliziert, die Kosten hoch und die Wartung unpraktisch, so dass seine Anwendung bis zu einem gewissen Grad begrenzt ist; Widerstände, wobei absichtlich mit kleinen Widerständen gearbeitet wird. Tiefnut- und Doppelkäfigläufermotoren verfügen über dieses Anlaufverhalten. Heute beteiligte sich Frau an einem Vortrag über den Tiefschlitzrotormotor.

Asynchronmotor mit tiefer Nut

Um den Skin-Effekt zu verstärken, ist die Rillenform des Rotors des Asynchronmotors mit tiefen Rillen tief und schmal, und das Verhältnis von Rillentiefe zu Rillenbreite liegt im Bereich von 10-12. Wenn der Strom durch den Rotorstab fließt, ist der magnetische Streufluss, der die Unterseite des Stabs schneidet, viel größer als der, der den Kerbenteil schneidet. Wenn daher davon ausgegangen wird, dass der Stab durch mehrere kleine Leiter geteilt wird, die parallel geschaltet sind, weisen die kleineren Leiter, die näher am Boden des Schlitzes liegen, eine größere Streureaktanz auf, und je näher am Schlitz, desto kleiner ist die Streureaktanz.

 

Da beim Starten die Frequenz des Rotorstroms hoch und die Streureaktanz groß ist, hängt die Stromverteilung in jedem kleinen Leiter von der Streureaktanz ab, und je größer die Streureaktanz, desto kleiner der Leckstrom. Auf diese Weise ist unter der Wirkung desselben Potentials, das durch den Hauptmagnetfluss des Luftspalts induziert wird, die Stromdichte in der Stange nahe dem Boden des Schlitzes sehr gering, und je näher am Schlitz, desto größer der Strom Dichte.

Aufgrund des Skin-Effekts ist die Rolle der Führungsschiene am Boden der Nut sehr gering, nachdem der größte Teil des Stroms zum oberen Teil der Führungsschiene gequetscht wurde. Erfüllen Sie die Anforderungen eines großen Widerstands beim Starten. Wenn der Motor gestartet wird und der Motor normal läuft, ist die Streureaktanz der Rotorwicklung viel kleiner als der Rotorwiderstand, da die Rotorstromfrequenz sehr niedrig ist, sodass die Stromverteilung hauptsächlich in den oben genannten kleinen Leitern erfolgt durch den Widerstand bestimmt.

 

Da der Widerstand jedes kleinen Leiters gleich ist, wird der Strom im Stab gleichmäßig verteilt, sodass der Skin-Effekt im Wesentlichen verschwindet und der Widerstand des Rotorstabs kleiner wird, nahe dem Gleichstromwiderstand. Es ist ersichtlich, dass der Rotorwiderstand im Normalbetrieb automatisch abnimmt, wodurch der Effekt der Reduzierung des Kupferverbrauchs und der Verbesserung der Effizienz erfüllt wird.

Was ist der Skin-Effekt?Der Skin-Effekt wird auch Skin-Effekt genannt. Wenn der Wechselstrom durch den Leiter fließt, konzentriert sich der Strom auf der Oberfläche des Leiters und fließt. Dieses Phänomen wird als Skin-Effekt bezeichnet. Wenn in einem Leiter Strom oder Spannung mit Elektronen höherer Frequenz fließt, sammeln sie sich auf der Oberfläche des gesamten Leiters, anstatt gleichmäßig über die Querschnittsfläche des gesamten Leiters verteilt zu sein.

Der Skin-Effekt beeinflusst nicht nur den Rotorwiderstand, sondern auch die Streureaktanz des Rotors. Aus dem Verlauf des Schlitzstreuflusses ist ersichtlich, dass der durch einen kleinen Leiter fließende Strom nur den Streufluss vom kleinen Leiter zur Kerbe und nicht den Streufluss vom kleinen Leiter zum Boden der Kerbe erzeugt Slot. Denn letzterer ist nicht mit diesem Strom vernetzt. Auf diese Weise wird bei gleicher Stromstärke umso mehr Streufluss erzeugt, je näher am Boden des Schlitzes, und je näher an der Schlitzöffnung, desto weniger Streufluss wird erzeugt. Es ist ersichtlich, dass, wenn der Skin-Effekt den Strom im Stab zur Kerbe drückt, der durch denselben Strom erzeugte magnetische Schlitzleckfluss abnimmt, sodass die Schlitzleckreaktanz abnimmt. Der Skin-Effekt erhöht also den Rotorwiderstand und verringert die Streureaktanz des Rotors.

Die Stärke des Skineffekts hängt von der Frequenz des Rotorstroms und der Größe der Schlitzform ab. Je höher die Frequenz, desto tiefer ist die Schlitzform und desto ausgeprägter ist der Skin-Effekt. Der gleiche Rotor mit unterschiedlichen Frequenzen hat unterschiedliche Effekte des Skin-Effekts und folglich sind auch die Rotorparameter unterschiedlich. Aus diesem Grund sollten Rotorwiderstand und Streureaktanz im Normalbetrieb und beim Start streng unterschieden werden und dürfen nicht verwechselt werden. Bei gleicher Frequenz ist der Skin-Effekt des Tiefrillenrotors sehr stark, aber der Skin-Effekt hat auch einen gewissen Einfluss auf die gemeinsame Struktur des Kurzschlussläufers. Daher sollten auch für einen Käfigläufer mit üblicher Struktur die Rotorparameter beim Start und im Betrieb separat berechnet werden.

Da die Rotorschlitzform sehr tief ist, ist die Rotorstreureaktanz des Deep-Slot-Asynchronmotors zwar durch den Einfluss des Skin-Effekts reduziert, aber nach der Reduzierung immer noch größer als die übliche Käfigläufer-Leckreaktanz. Daher sind der Leistungsfaktor und das maximale Drehmoment des Tiefschlitzmotors etwas niedriger als die des gewöhnlichen Käfigläufermotors.

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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. März 2023