Med populariseringen av strömförsörjning med variabel frekvens har startproblemet för motorer blivit enkelt att lösa, men för vanliga strömförsörjningar är starten avekorrburrotorAsynkronmotorer har alltid varit ett problem. Från analysen av asynkronmotorers start- och driftsprestanda kan man se att för att öka startmomentet och minska strömmen under start krävs att rotormotståndet är större; medan rotormotståndet måste vara mindre när motorn är igång för att minska rotorns kopparförlust och förbättra motorns verkningsgrad; detta är uppenbarligen en motsägelse.
För motorer med lindad rotor, eftersom motståndet kan seriekopplas under start och sedan tas bort under drift, är detta krav väl uppfyllt. Emellertid har asynkronmotorer med lindad rotor en komplex struktur, hög kostnad och obekvämt underhåll, vilket begränsar dess tillämpning i viss mån; detta får folk att utgå från rotorspårformen i kortslutningsröret.asynkronmotoroch försök att använda "hudeffekten" för att uppnå syftet med stort startmotstånd och litet motstånd under drift. Motorer med djup spalt och dubbel kortsluten rotor har denna startprestanda. Idag ska vi prata om motorer med djup spalt.
Djupslits asynkronmotor
För att förstärka skinneffekten är slitsformen på den djupa slitsade asynkronmotorrotorn djup och smal, och förhållandet mellan slitsdjupet och slitsbredden ligger i intervallet 10-12. När strömmen passerar genom rotorstängerna är läckflödet sammankopplat med botten av stängerna mycket större än läckflödet sammankopplat med slitsöppningen. Om stängerna därför betraktas som ett antal små ledare fördelade längs slitshöjden parallellt anslutna, har de små ledarna närmare slitsens botten en större läckreaktans, och ju närmare slitsöppningen, desto mindre är läckreaktansen.
Vid start, eftersom rotorns strömfrekvens är hög och läckreaktansen är stor, kommer strömfördelningen i varje liten ledare att bero på läckreaktansen. Ju större läckreaktansen är, desto mindre är läckströmmen. På detta sätt, under inverkan av samma potential inducerad av luftgapets huvudsakliga magnetflöde, kommer strömtätheten nära botten av springan i stängerna att vara mycket liten, och ju närmare springöppningen, desto större är strömtätheten.
På grund av skinneffekten, efter att det mesta av strömmen har pressats till den övre delen av ledaren, är ledarens roll längst ner i spåret mycket liten, vilket motsvarar att minska ledarens höjd och tvärsnitt, så rotorresistansen ökar och uppfyller kravet på stort motstånd vid start. När motorn startas och motorn går normalt, på grund av rotorströmmens låga frekvens, är läckagereaktansen i rotorlindningen mycket mindre än rotorresistansen, så strömfördelningen i de ovannämnda små ledarna kommer huvudsakligen att bestämmas av motståndet.
Eftersom resistansen hos varje liten ledare är lika, kommer strömmen i ledarskenan att fördelas jämnt, så skinneffekten försvinner i princip, och resistansen i rotorns ledarskena blir mindre igen, nära likströmsresistansen. Det kan ses att rotorresistansen vid normal drift automatiskt minskar, vilket uppnår effekten att minska kopparförlusten och förbättra effektiviteten.
Vad är hudeffekten?
Skinneffekten kallas även för skinneffekt. När växelströmmen passerar genom ledaren koncentreras strömmen på ledarens yta. Detta fenomen kallas skinneffekt. När strömmen eller spänningen leds i ledaren med elektroner med högre frekvens samlas den på hela ledarens yta istället för att fördelas jämnt över hela ledarens tvärsnittsarea.
Skinneffekten påverkar inte bara rotorresistansen, utan även rotorns läckagereaktans. Av spårets läckageflödesbana framgår att strömmen som passerar genom en liten ledare endast genererar läckageflöde från den lilla ledaren till spåret, men inte från den lilla ledaren till spårets botten, eftersom den senare inte har någon koppling till strömmen. På så sätt, för samma ström, ju närmare spårets botten, desto mer läckageflöde genereras, och ju närmare spåret, desto mindre läckageflöde genereras. Man kan se att när skinneffekten pressar strömmen i ledaren till spåret, minskar spårets läckageflöde som genereras av samma ström, så spårets läckagereaktans minskar. Därför ökar skinneffekten rotorresistansen och minskar rotorns läckagereaktans.
Styrkan på skinneffekten beror på rotorströmmens frekvens och spårstorleken. Ju högre frekvens och ju djupare spår, desto mer betydande blir skinneffekten. För samma rotor, om frekvensen är olika, kommer skinneffekten att vara annorlunda, och rotorparametrarna kommer också att vara olika. På grund av detta bör rotorresistansen och läckagereaktansen under normal drift och start noggrant särskiljas och inte förväxlas. För samma frekvens är skinneffekten för djupspårrotorer mycket stark, men skinneffekten har också en viss grad av inflytande på kortslutna rotorer med vanlig struktur. Därför bör rotorparametrarna vid start och drift beräknas separat även för en kortsluten rotor med vanlig struktur.
Rotorns läckagereaktans för det djupa spåretasynkronmotor, på grund av rotorns djupa spårform, reduceras av skinneffekten, men efter reduktionen är rotorns läckagereaktans fortfarande större än den för en vanlig kortslutningsrotor. Därför är effektfaktorn och det maximala vridmomentet för djupa spårmotorer något lägre än för vanliga kortslutningsmotorer.
Publiceringstid: 5 juli 2024