Со популаризацијата на напојувањето со променлива фреквенција, проблемот со стартувањето на моторите стана лесен за решавање, но за обичните напојувања, стартувањето наротор на кафез со верверицаасинхроните мотори отсекогаш биле проблем. Од анализата на стартните и работните перформанси на асинхроните мотори, може да се види дека за да се зголеми стартниот вртежен момент и да се намали струјата при стартување, потребно е отпорот на роторот да биде поголем; додека моторот работи, за да се намали загубата на бакар на роторот и да се подобри ефикасноста на моторот, потребно е отпорот на роторот да биде помал; ова е очигледно контрадикторност.
За моторите со намотани ротори, бидејќи отпорникот може да се поврзе во серија за време на стартувањето, а потоа да се отстрани за време на работата, ова барање е добро исполнето. Сепак, асинхрониот мотор на роторот на намотан има сложена структура, висока цена и незгодно одржување, што ја ограничува неговата примена до одреден степен; ова ги поттикнува луѓето да почнат од обликот на слотот на роторот на кафезот со верверицаасинхрон мотори обидете се да го искористите „ефектот на кожата“ за да ја постигнете целта на голем отпор при стартување и мал отпор за време на работата. Моторите со ротор со длабок отвор и двоен кафез со верверица ја имаат оваа почетна изведба. Денес, ајде да зборуваме за мотори со ротори со длабок слот.
Асинхрон мотор со длабок отвор
Со цел да се подобри ефектот на кожата, обликот на слотот на асинхрониот моторен ротор со длабок отвор е длабок и тесен, а односот на длабочината на отворот и ширината на отворот е во опсег од 10-12. Кога струјата минува низ шипките на роторот, флуксот на истекување меѓусебно поврзан со дното на шипките е многу поголем од флуксот на истекување меѓусебно поврзан со отворот на процепот. Затоа, ако шипките се сметаат како број на мали проводници поделени по висината на процепот поврзани паралелно, малите проводници поблиску до дното на отворот имаат поголема реактанса на истекување, а колку поблиску до отворот на процепот, толку е помало истекувањето реактанса.
При стартување, бидејќи фреквенцијата на струјата на роторот е висока и реактансата на истекување е голема, распределбата на струјата во секој мал проводник ќе зависи од реактансата на истекување. Колку е поголема реактансата на истекување, толку е помала струјата на истекување. На овој начин, под дејство на истиот потенцијал индуциран од главниот магнетен тек на воздушниот јаз, густината на струјата близу до дното на отворот во шипките ќе биде многу мала, а колку поблиску до отворот на процепот, толку е поголем густина на струјата.
Поради ефектот на кожата, откако поголемиот дел од струјата ќе се притисне на горниот дел од проводната шипка, улогата на проводничката шипка на дното на отворот е многу мала, што е еквивалентно на намалување на висината и напречниот пресек на шипката на проводникот, така што отпорот на роторот се зголемува и го исполнува условот за голем отпор при стартување. Кога моторот е стартуван и моторот работи нормално, поради малата фреквенција на струјата на роторот, реактансата на истекување на намотката на роторот е многу помала од отпорот на роторот, така што распределбата на струјата во гореспоменатите мали проводници ќе биде главно определен од отпорот.
Бидејќи отпорот на секој мал проводник е еднаков, струјата во проводничката лента ќе биде рамномерно распоредена, така што ефектот на кожата во основа исчезнува, а отпорот на проводникот на роторот повторно станува помал, блиску до отпорот на DC. Може да се види дека нормалното функционирање на отпорот на роторот автоматски ќе се намали, а со тоа ќе го исполни ефектот на намалување на загубата на бакар и подобрување на ефикасноста.
Кој е ефектот на кожата?
Ефектот на кожата се нарекува и ефект на кожата. Кога наизменичната струја поминува низ проводникот, струјата ќе се концентрира на површината на проводникот. Овој феномен се нарекува ефект на кожата. Кога струјата или напонот се спроведуваат во спроводникот со електрони со поголема фреквенција, тие ќе се соберат на површината на вкупниот проводник наместо да бидат рамномерно распоредени во областа на напречниот пресек на целиот проводник.
Ефектот на кожата не само што влијае на отпорноста на роторот, туку и на реактансата на истекување на роторот. Од патеката на флуксот за истекување на слотот, може да се види дека струјата што минува низ мал проводник генерира само проток на истекување од малиот проводник до отворот, но не и од малиот проводник до дното на процепот, бидејќи вториот има нема врска со струјата. На овој начин, за иста струја, колку поблиску до дното на отворот, толку повеќе флукс на истекување се генерира, а колку поблиску до отворот, толку помалку флукс на истекување се генерира. Може да се види дека кога ефектот на кожата ќе ја притисне струјата во проводникот до отворот, флуксот на истекување на слотот генериран од истата струја се намалува, така што реактансата на истекување на слотот се намалува. Затоа, ефектот на кожата ја зголемува отпорноста на роторот и ја намалува реактансата на истекување на роторот.
Јачината на ефектот на кожата зависи од фреквенцијата на струјата на роторот и големината на процепот. Колку е поголема фреквенцијата и колку е подлабок отворот, толку позначаен ќе биде ефектот на кожата. За истиот ротор, ако фреквенцијата е различна, ефектот на кожата ќе биде различен, а параметрите на роторот исто така ќе бидат различни. Поради ова, отпорноста на роторот и реактансата на истекување при нормална работа и стартување треба строго да се разликуваат и не можат да се мешаат. За истата фреквенција, ефектот на кожата на роторите со длабоки жлебови е многу силен, но ефектот на кожата, исто така, има одреден степен на влијание врз обичните структурни ротори на кафез со верверица. Затоа, дури и за ротор со кафез со верверица со обична структура, параметрите на роторот при стартување и работа треба да се пресметуваат посебно.
Реактансата на истекување на роторот на длабокиот жлебасинхрон мотор, поради обликот на длабокиот жлеб на роторот, се намалува со ефектот на кожата, но по редукцијата, реактансата на истекување на роторот е сè уште поголема од онаа на обичниот ротор со кафез со верверица. Затоа, факторот на моќност и максималниот вртежен момент на моторите со длабок жлеб се малку пониски од оние на обичните мотори со кафез со верверица.
Време на објавување: јули-05-2024 година
