Med populariseringen av strømforsyning med variabel frekvens har startproblemet til motorer blitt enkelt å løse, men for vanlige strømforsyninger er starten avekornburrotorAsynkronmotorer har alltid vært et problem. Fra analysen av start- og driftsytelsen til asynkronmotorer kan man se at for å øke startmomentet og redusere strømmen under start, må rotormotstanden være større; mens når motoren er i gang, for å redusere rotorkobbertapet og forbedre motoreffektiviteten, må rotormotstanden være mindre; dette er åpenbart en selvmotsigelse.
For motorer med viklede rotorer, siden motstanden kan seriekobles under start og deretter fjernes under drift, er dette kravet godt oppfylt. Imidlertid har asynkronmotorer med viklede rotorer en kompleks struktur, høye kostnader og upraktisk vedlikehold, noe som begrenser bruken til en viss grad. Dette får folk til å starte med rotorslissformen på ekornburet.asynkronmotorog prøv å bruke «hudeffekten» for å oppnå formålet med stor startmotstand og liten motstand under drift. Motorer med dyp spor og dobbel kortslutningsrotor har denne startytelsen. I dag skal vi snakke om motorer med dyp sporrotor.
Asynkronmotor med dyp spor
For å forsterke skinneffekten er spalteformen til den dype spalte-asynkrone motorrotoren dyp og smal, og forholdet mellom spaltedybde og spaltebredde er i området 10-12. Når strømmen passerer gjennom rotorstengene, er lekkasjefluksen som er koblet sammen med bunnen av stengene mye større enn lekkasjefluksen som er koblet sammen med spalteåpningen. Derfor, hvis stengene betraktes som et antall små ledere fordelt langs spaltehøyden og koblet parallelt, har de små lederne som er nærmere bunnen av spalteåpningen en større lekkasjereaktans, og jo nærmere spalteåpningen, desto mindre er lekkasjereaktansen.
Ved oppstart, siden rotorens strømfrekvens er høy og lekkasjereaktansen er stor, vil strømfordelingen i hver lille leder avhenge av lekkasjereaktansen. Jo større lekkasjereaktansen er, desto mindre er lekkasjestrømmen. På denne måten, under påvirkning av det samme potensialet indusert av den viktigste magnetiske fluksen i luftgapet, vil strømtettheten nær bunnen av sporet i stengene være svært liten, og jo nærmere sporåpningen, desto større er strømtettheten.
På grunn av hudeffekten, etter at mesteparten av strømmen er presset til den øvre delen av lederskinnen, er lederskinnens rolle i bunnen av sporet svært liten, noe som tilsvarer å redusere høyden og tverrsnittet på lederskinnen, slik at rotormotstanden øker og oppfyller kravet om stor motstand ved start. Når motoren startes og motoren går normalt, på grunn av den lave frekvensen til rotorstrømmen, er lekkasjereaktansen til rotorviklingen mye mindre enn rotormotstanden, slik at strømfordelingen i de nevnte små lederne hovedsakelig vil bli bestemt av motstanden.
Siden motstanden til hver lille leder er lik, vil strømmen i lederskinnen bli jevnt fordelt, slik at skinneffekten i utgangspunktet forsvinner, og motstanden til rotorens lederskinne blir mindre igjen, nær likestrømsmotstanden. Det kan sees at normal drift av rotorens motstand automatisk vil reduseres, og dermed oppnå effekten av å redusere kobbertap og forbedre effektiviteten.
Hva er hudeffekten?
Hudeffekten kalles også hudeffekten. Når vekselstrømmen passerer gjennom lederen, vil strømmen konsentreres på overflaten av lederen. Dette fenomenet kalles hudeffekten. Når strøm eller spenning ledes i lederen med elektroner med høyere frekvens, vil den samle seg på overflaten av hele lederen i stedet for å være jevnt fordelt i tverrsnittsarealet til hele lederen.
Hudeffekten påvirker ikke bare rotormotstanden, men også rotorens lekkasjereaktans. Fra banen til lekkasjefluksen i sporet kan man se at strømmen som går gjennom en liten leder bare genererer lekkasjefluks fra den lille lederen til sporet, men ikke fra den lille lederen til bunnen av sporet, fordi sistnevnte ikke har noen forbindelse med strømmen. På denne måten, for den samme strømmen, jo nærmere bunnen av sporet, desto mer lekkasjefluks genereres, og jo nærmere sporet, desto mindre lekkasjefluks genereres. Man kan se at når hudeffekten klemmer strømmen i lederen til sporet, reduseres lekkasjefluksen i sporet som genereres av den samme strømmen, slik at lekkasjereaktansen i sporet reduseres. Derfor øker hudeffekten rotormotstanden og reduserer rotorens lekkasjereaktans.
Styrken på skinneffekten avhenger av rotorstrømmens frekvens og sporstørrelsen. Jo høyere frekvens og jo dypere spor, desto mer betydelig vil skinneffekten være. For samme rotor, hvis frekvensen er forskjellig, vil skinneffekten være forskjellig, og rotorparametrene vil også være forskjellige. På grunn av dette bør rotormotstanden og lekkasjereaktansen under normal drift og oppstart skilles nøye og ikke forveksles. For samme frekvens er skinneffekten til dypsporrotorer veldig sterk, men skinneffekten har også en viss grad av innflytelse på kortsporrotorer med vanlig struktur. Derfor, selv for en kortsporrotor med vanlig struktur, bør rotorparametrene ved oppstart og drift beregnes separat.
Rotorens lekkasjereaktans i det dype sporetasynkronmotor, på grunn av rotorens dype sporform, reduseres av skinneffekten, men etter reduksjonen er rotorens lekkasjereaktans fortsatt større enn for en vanlig kortslutningsrotor. Derfor er effektfaktoren og det maksimale dreiemomentet til dype spormotorer litt lavere enn for vanlige kortslutningsmotorer.
Publisert: 05.07.2024