Por que os motores assíncronos de gaiola de esquilo escolhem rotores de fenda profunda?

Com a popularização da fonte de alimentação de frequência variável, o problema de partida do motor foi facilmente resolvido, mas para a fonte de alimentação comum, a partida do motor assíncrono com rotor de gaiola de esquilo é sempre um problema. A partir da análise do desempenho de partida e funcionamento do motor assíncrono, percebe-se que para aumentar o torque de partida e reduzir a corrente na partida, a resistência do rotor deve ser maior; enquanto o motor está funcionando, para reduzir o consumo de cobre do rotor e melhorar a eficiência do motor, a resistência do rotor deve ser pequena. isso é claramente uma contradição.

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Para o motor de rotor enrolado, como a resistência pode ser conectada em série na partida e depois cortada no momento da operação, esse requisito é bem atendido. Porém, a estrutura do motor assíncrono enrolado é complicada, o custo é alto e a manutenção é inconveniente, portanto sua aplicação é até certo ponto limitada; Resistores, enquanto funciona propositalmente com pequenos resistores. Os motores de rotor de gaiola de esquilo duplo e ranhura profunda têm esse desempenho de partida. Hoje, a Sra. participou falando sobre o motor de rotor de ranhura profunda.
Motor assíncrono de slot profundo
Para fortalecer o efeito pelicular, o formato da ranhura do rotor do motor assíncrono de ranhura profunda é profundo e estreito, e a proporção entre a profundidade da ranhura e a largura da ranhura está na faixa de 10-12. Quando a corrente passa pela barra do rotor, o fluxo magnético de fuga que cruza a parte inferior da barra é muito maior do que aquele que cruza a parte do entalhe. Portanto, se a barra for considerada dividida por vários pequenos. Se os condutores estiverem conectados em paralelo, os condutores menores mais próximos da parte inferior da fenda terão maior reatância de fuga, e quanto mais próximos da fenda, menor será a reatância de fuga.

 

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Ao iniciar, como a frequência da corrente do rotor é alta e a reatância de fuga é grande, a distribuição da corrente em cada pequeno condutor dependerá da reatância de fuga, e quanto maior a reatância de fuga, menor será a corrente de fuga. Desta forma, sob a ação do mesmo potencial induzido pelo fluxo magnético principal do entreferro, a densidade de corrente na barra próxima ao fundo da fenda será muito pequena, e quanto mais próxima da fenda, maior será a corrente densidade.
Devido ao efeito pelicular, depois que a maior parte da corrente é comprimida na parte superior da barra guia, a função da barra guia na parte inferior da ranhura é muito pequena. Atenda aos requisitos de grande resistência ao iniciar. Quando o motor é ligado e o motor está funcionando normalmente, como a frequência da corrente do rotor é muito baixa, a reatância de fuga do enrolamento do rotor é muito menor que a resistência do rotor, portanto a distribuição da corrente nos pequenos condutores acima mencionados será principalmente ser determinado pela resistência.

 

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Como a resistência de cada pequeno condutor é igual, a corrente na barra será distribuída uniformemente, de modo que o efeito pelicular basicamente desaparece e a resistência da barra do rotor torna-se menor, próxima da resistência CC. Pode-se observar que a resistência do rotor em operação normal diminuirá automaticamente, satisfazendo assim o efeito de redução do consumo de cobre e melhoria da eficiência.
Qual é o efeito da pele?O efeito de pele também é chamado de efeito de pele. Quando a corrente alternada passa pelo condutor, a corrente se concentrará na superfície do condutor e fluirá. Este fenômeno é chamado de efeito de pele. Quando a corrente ou a tensão conduzem em um condutor com elétrons de frequência mais alta, eles se acumularão na superfície do condutor total em vez de serem distribuídos uniformemente na área da seção transversal de todo o condutor.

O efeito pelicular não afeta apenas a resistência do rotor, mas também afeta a reatância de dispersão do rotor. A partir do caminho do fluxo de fuga do slot, pode-se ver que a corrente que passa através de um pequeno condutor gera apenas o fluxo de fuga do pequeno condutor para o entalhe, e não gera o fluxo de fuga do pequeno condutor para a parte inferior do slot. Porque este último não está reticulado com esta corrente. Desta forma, para a mesma magnitude de corrente, quanto mais próximo da parte inferior da ranhura, mais fluxo de fuga será gerado, e quanto mais próximo da abertura da ranhura, menos fluxo de fuga será gerado. Pode-se observar que quando o efeito pelicular comprime a corrente na barra até o entalhe, o fluxo magnético de vazamento de slot gerado pela mesma corrente diminui, de modo que a reatância de vazamento de slot diminui. Portanto, o efeito pelicular aumenta a resistência do rotor e reduz a reatância de fuga do rotor.

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A força do efeito pelicular depende da frequência da corrente do rotor e do tamanho do formato da ranhura. Quanto maior a frequência, mais profundo será o formato do slot e mais significativo será o efeito de pele. O mesmo rotor com frequências diferentes terá efeitos diferentes do efeito pelicular e consequentemente os parâmetros do rotor também serão diferentes. Por causa disso, a resistência do rotor e a reatância de fuga durante a operação normal e a partida devem ser estritamente distinguidas e não podem ser confundidas. Para a mesma frequência, o efeito pelicular do rotor de sulco profundo é muito forte, mas o efeito pelicular também tem um certo grau de influência na estrutura comum do rotor de gaiola de esquilo. Portanto, mesmo para um rotor de gaiola de esquilo com estrutura comum, os parâmetros do rotor na partida e na operação devem ser calculados separadamente.

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A reatância de fuga do rotor do motor assíncrono de ranhura profunda, porque o formato da fenda do rotor é muito profunda, embora seja reduzida pela influência do efeito pelicular, ainda é maior do que a reatância de fuga do rotor de gaiola de esquilo comum após a redução. Portanto, o fator de potência e o torque máximo do motor de ranhura profunda são ligeiramente inferiores aos do motor de gaiola de esquilo comum.

Horário da postagem: 31 de março de 2023