Avec la vulgarisation de l'alimentation électrique à fréquence variable, le problème du démarrage du moteur a été facilement résolu, mais pour l'alimentation électrique ordinaire, le démarrage du moteur asynchrone à rotor à cage d'écureuil est toujours un problème. De l'analyse des performances de démarrage et de fonctionnement du moteur asynchrone, on peut voir que pour augmenter le couple de démarrage et réduire le courant lors du démarrage, la résistance du rotor doit être plus grande ; pendant que le moteur tourne, afin de réduire la consommation de cuivre du rotor et d'améliorer l'efficacité du moteur, la résistance du rotor doit être faible ; c'est clairement une contradiction.

Pour le moteur à rotor bobiné, puisque la résistance peut être connectée en série au démarrage, puis coupée au moment du fonctionnement, cette exigence est bien satisfaite. Cependant, la structure du moteur asynchrone bobiné est compliquée, le coût est élevé et la maintenance est peu pratique, de sorte que son application est limitée dans une certaine mesure ; Des résistances, tout en fonctionnant exprès avec de petites résistances. Les moteurs à rotor à fente profonde et à double cage d'écureuil ont cette performance de démarrage. Aujourd'hui, Mme a participé à une discussion sur le moteur à rotor à fente profonde.

Moteur asynchrone à fente profonde

Afin de renforcer l'effet de peau, la forme de la rainure du rotor du moteur asynchrone à rainure profonde est profonde et étroite, et le rapport entre la profondeur de la rainure et la largeur de la rainure est compris entre 10 et 12. Lorsque le courant traverse la barre du rotor, le flux magnétique de fuite coupant le bas de la barre est bien supérieur à celui croisant la partie encoche. Par conséquent, si la barre est considérée comme divisée par plusieurs petits conducteurs. Si les conducteurs sont connectés en parallèle, les conducteurs plus petits les plus proches du fond de la fente ont une plus grande réactance de fuite, et plus ils sont proches de la fente, plus la réactance de fuite est petite.

 

Au démarrage, étant donné que la fréquence du courant du rotor est élevée et que la réactance de fuite est grande, la répartition du courant dans chaque petit conducteur dépendra de la réactance de fuite, et plus la réactance de fuite est grande, plus le courant de fuite est faible. De cette façon, sous l'action du même potentiel induit par le flux magnétique principal de l'entrefer, la densité de courant dans la barre proche du fond de la fente sera très faible, et plus la fente est proche, plus le courant est important. densité.

En raison de l'effet de peau, une fois que la majeure partie du courant est poussée vers la partie supérieure de la barre de guidage, le rôle de la barre de guidage au fond de la rainure est très faible. Répond aux exigences d'une grande résistance au démarrage. Lorsque le moteur démarre et que le moteur fonctionne normalement, puisque la fréquence du courant du rotor est très faible, la réactance de fuite de l'enroulement du rotor est beaucoup plus petite que la résistance du rotor, de sorte que la répartition du courant dans les petits conducteurs susmentionnés sera principalement déterminé par la résistance.

 

Puisque la résistance de chaque petit conducteur est égale, le courant dans la barre sera réparti uniformément, de sorte que l'effet de peau disparaît pratiquement et la résistance de la barre du rotor devient plus petite, proche de la résistance CC. On peut voir que la résistance du rotor en fonctionnement normal diminuera automatiquement, satisfaisant ainsi l'effet de réduction de la consommation de cuivre et d'amélioration de l'efficacité.

Quel est l'effet peau ?L’effet peau est aussi appelé effet peau. Lorsque le courant alternatif traverse le conducteur, le courant se concentre sur la surface du conducteur et circule. Ce phénomène est appelé effet peau. Lorsque le courant ou la tension conduit dans un conducteur avec des électrons de fréquence plus élevée, ils se rassemblent sur la surface du conducteur total au lieu d'être répartis uniformément dans la section transversale de l'ensemble du conducteur.

L'effet cutané affecte non seulement la résistance du rotor, mais également la réactance de fuite du rotor. Du chemin du flux de fuite de la fente, on peut voir que le courant traversant un petit conducteur génère uniquement le flux de fuite du petit conducteur vers l'encoche, et ne génère pas le flux de fuite du petit conducteur vers le bas de l'encoche. fente. Car cette dernière n’est pas réticulée avec ce courant. De cette manière, pour une même intensité de courant, plus le fond de la fente est proche, plus le flux de fuite sera généré, et plus l'ouverture de la fente sera proche, moins le flux de fuite sera généré. On peut voir que lorsque l'effet de peau pousse le courant dans la barre vers l'encoche, le flux magnétique de fuite de fente généré par le même courant diminue, de sorte que la réactance de fuite de fente diminue. Ainsi, l'effet de peau augmente la résistance du rotor et réduit la réactance de fuite du rotor.

L'intensité de l'effet de peau dépend de la fréquence du courant du rotor et de la taille de la forme de la fente. Plus la fréquence est élevée, plus la forme de la fente est profonde et plus l'effet cutané est important. Le même rotor avec des fréquences différentes aura des effets d'effet de peau différents, et par conséquent les paramètres du rotor seront également différents. Pour cette raison, la résistance du rotor et la réactance de fuite pendant le fonctionnement normal et le démarrage doivent être strictement distinguées et ne peuvent pas être confondues. Pour la même fréquence, l'effet de peau du rotor à gorge profonde est très fort, mais l'effet de peau a également un certain degré d'influence sur la structure commune du rotor à cage d'écureuil. Par conséquent, même pour un rotor à cage d’écureuil ayant une structure commune, les paramètres du rotor au démarrage et en fonctionnement doivent être calculés séparément.

La réactance de fuite du rotor du moteur asynchrone à fente profonde, car la forme de la fente du rotor est très profonde, bien qu'elle soit réduite par l'influence de l'effet de peau, elle est toujours plus grande que la réactance de fuite du rotor à cage d'écureuil commune après réduction. Par conséquent, le facteur de puissance et le couple maximal du moteur à fente profonde sont légèrement inférieurs à ceux du moteur à cage d'écureuil ordinaire.

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Heure de publication : 31 mars 2023