Door de popularisering van frequentiegestuurde voedingen is het opstartprobleem van motoren eenvoudig op te lossen, maar bij gewone voedingen is het opstarten van motoren een stuk lastiger.eekhoornkooirotorAsynchrone motoren zijn altijd een probleem geweest. Uit de analyse van de start- en bedrijfsprestaties van asynchrone motoren blijkt dat om het startkoppel te verhogen en de stroom tijdens het starten te verlagen, een grotere rotorweerstand nodig is; terwijl tijdens het draaien van de motor, om het koperverlies in de rotor te verminderen en het rendement te verbeteren, een kleinere rotorweerstand nodig is; dit is duidelijk een tegenstrijdigheid.
Bij motoren met gewikkelde rotor wordt aan deze eis ruimschoots voldaan, omdat de weerstand tijdens het opstarten in serie kan worden geschakeld en tijdens bedrijf kan worden verwijderd. De asynchrone motor met gewikkelde rotor heeft echter een complexe structuur, hoge kosten en lastig onderhoud, wat de toepassingsmogelijkheden tot op zekere hoogte beperkt. Dit heeft ertoe geleid dat men zich is gaan richten op de rotorsleufvorm van de kooiankermotor.asynchrone motorEn ze proberen het "skineffect" te gebruiken om een grote aanloopweerstand en een kleine bedrijfsweerstand te bereiken. Diepsleufrotormotoren en dubbele kooiankerrotormotoren beschikken over deze aanloopeigenschappen. Laten we het vandaag eens hebben over diepsleufrotormotoren.
Diepsleuf asynchrone motor
Om het skineffect te versterken, is de sleufvorm van de rotor van de asynchrone motor met diepe sleuven diep en smal, en ligt de verhouding tussen sleufdiepte en sleufbreedte tussen de 10 en 12. Wanneer er stroom door de rotorstaven loopt, is de lekflux die verbonden is met de onderkant van de staven veel groter dan de lekflux die verbonden is met de sleufopening. Daarom, als de staven worden beschouwd als een aantal kleine geleiders die parallel zijn geschakeld langs de sleufhoogte, hebben de kleine geleiders dichter bij de onderkant van de sleuf een grotere lekreactantie, en hoe dichter bij de sleufopening, hoe kleiner de lekreactantie.
In het begin, omdat de rotorstroomfrequentie hoog is en de lekreactantie groot, zal de stroomverdeling in elke kleine geleider afhangen van de lekreactantie. Hoe groter de lekreactantie, hoe kleiner de lekstroom. Op deze manier zal, onder invloed van hetzelfde potentiaal dat wordt opgewekt door de hoofdmagnetische flux in de luchtspleet, de stroomdichtheid nabij de bodem van de sleuf in de staven zeer klein zijn, en hoe dichter bij de sleufopening, hoe groter de stroomdichtheid.
Door het skineffect wordt, nadat het grootste deel van de stroom naar het bovenste deel van de geleiderbalk is geperst, de rol van de geleiderbalk aan de onderkant van de sleuf zeer klein. Dit komt overeen met een vermindering van de hoogte en de doorsnede van de geleiderbalk, waardoor de rotorweerstand toeneemt en aan de eis van een hoge weerstand bij het opstarten wordt voldaan. Wanneer de motor is opgestart en normaal draait, is de lekreactantie van de rotorwikkeling, vanwege de lage frequentie van de rotorstroom, veel kleiner dan de rotorweerstand. Daardoor wordt de stroomverdeling in de eerdergenoemde kleine geleiders voornamelijk bepaald door de weerstand.
Omdat de weerstand van elke kleine geleider gelijk is, wordt de stroom in de geleiderbalk gelijkmatig verdeeld, waardoor het skineffect in principe verdwijnt en de weerstand van de rotorgeleiderbalk weer kleiner wordt, dicht bij de gelijkstroomweerstand. Hieruit blijkt dat de rotorweerstand tijdens normaal gebruik automatisch afneemt, wat bijdraagt aan het verminderen van koperverlies en het verbeteren van de efficiëntie.
Wat is het effect op de huid?
Het skineffect wordt ook wel het skineffect genoemd. Wanneer wisselstroom door een geleider loopt, concentreert de stroom zich aan het oppervlak van de geleider. Dit verschijnsel wordt het skineffect genoemd. Wanneer stroom of spanning door een geleider loopt met elektronen met een hogere frequentie, zullen deze zich aan het oppervlak van de gehele geleider verzamelen in plaats van gelijkmatig verdeeld te zijn over de dwarsdoorsnede van de geleider.
Het skineffect beïnvloedt niet alleen de rotorweerstand, maar ook de lekreactantie van de rotor. Uit het pad van de lekflux in de sleuf blijkt dat de stroom die door een kleine geleider loopt, alleen lekflux genereert van de kleine geleider naar de sleuf, en niet van de kleine geleider naar de bodem van de sleuf, omdat die laatste geen verband houdt met de stroom. Op deze manier wordt er bij dezelfde stroomsterkte meer lekflux gegenereerd hoe dichter bij de bodem van de sleuf en hoe dichter bij de sleuf, hoe minder lekflux er wordt gegenereerd. Het is duidelijk dat wanneer het skineffect de stroom in de geleider naar de sleuf perst, de lekflux in de sleuf die door dezelfde stroom wordt gegenereerd, afneemt, waardoor de lekreactantie van de sleuf afneemt. Daarom verhoogt het skineffect de rotorweerstand en verlaagt het de lekreactantie van de rotor.
De sterkte van het skineffect hangt af van de frequentie van de rotorstroom en de grootte van de groef. Hoe hoger de frequentie en hoe dieper de groef, hoe groter het skineffect. Bij dezelfde rotor zal het skineffect verschillen bij verschillende frequenties, en daarmee ook de rotorparameters. Daarom moeten de rotorweerstand en de lekreactantie tijdens normaal bedrijf en opstarten strikt van elkaar worden onderscheiden en mogen ze niet worden verward. Bij dezelfde frequentie is het skineffect van diepgroefrotoren zeer sterk, maar het skineffect heeft ook een zekere invloed op kooiankerrotoren met een standaardstructuur. Daarom moeten zelfs voor een kooiankerrotor met een standaardstructuur de rotorparameters bij opstarten en bedrijf afzonderlijk worden berekend.
De rotorlekreactantie van de diepe groefasynchrone motorDoor de diepe groefvorm van de rotor wordt het skineffect verminderd, maar zelfs na deze vermindering is de lekreactantie van de rotor nog steeds groter dan die van een gewone kooiankerrotor. Daarom zijn de arbeidsfactor en het maximale koppel van motoren met diepe groeven iets lager dan die van gewone kooiankermotoren.
Geplaatst op: 05-07-2024