Vad är Slip Ring Induction Motor och dess funktion

En induktionsmotor är en elektrisk anordning som omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi. Det används mest för industriella applikationer på grund av dess självstartande attribut. Slipring induktionsmotor är en av typerna av 3-fas induktionsmotor och är en lindad rotormotor typ. På grund av olika fördelar som låg initialström, högt startmoment och förbättrad effektfaktor används den i applikationer som kräver högt vridmoment, kranar och hissar. Rotorlindningarna består av mer antal lindningar, högre inducerad spänning och mindre ström jämfört med ekorrburrotorn. Lindningarna är anslutna till externt motstånd genom glidringar, vilket hjälper till att kontrollera vridmoment / hastighet hos en motor.

Vad är en glidring induktionsmotor?

Definition: En induktionsmotor för glidring kallas en asynkron motor, eftersom hastigheten vid vilken den arbetar inte är lika med en rotors synkrona hastighet. Rotorn för denna typ av motor är lindad. Den består av en cylindrisk laminerad stålkärna och ett halvstängt spår vid den yttre gränsen för att rymma en trefasisolerad lindningskrets.

Glidring i induktionsmotor

Som framgår av figuren ovan lindas rotorn för att matcha antalet poler på statorn. De tre terminalerna på en rotor och de tre startterminalerna som ansluter genom glidringar är anslutna till en axel. Målet med axeln är att överföra mekanisk kraft.

Konstruktion

Innan vi diskuterar arbetsprincipen för släpring Induktion motor , känner till glidring induktionsmotor konstruktion är viktigt. Så låt oss börja med konstruktionen som består av två delar: Stator och Rotor.

• Stator
• Rotor

Stator

Statorn för denna motor består av olika slitsar som är anordnade att stödja konstruktionen av en trefaslindningskrets som ansluter till en 3-fas växelströmskälla.

Rotor

Rotorn på denna motor består av en cylindrisk kärna med stållameller. Utöver detta har rotorn parallella slitsar för att rymma trefaslindningar. Lindningarna i dessa slitsar är placerade i 120 grader i förhållande till varandra. Detta arrangemang kan minska buller och undvika oregelbunden paus i en motor.

Arbeta med Slip Ring Induktion Motor

Denna motor går enligt principen Faradays lag om elektromagnetisk induktion . När en statorlindning är upphetsad med en växelströmstillförsel producerar statorlindningen magnetiskt flöde. Baserat på faradays lag om elektromagnetisk induktion induceras rotorlindningen och genererar en ström av magnetiskt flöde. Denna inducerade EMF utvecklar vridmoment som gör att rotorn kan rotera.

Fasskillnaden mellan spänning och ström uppfyller emellertid inte kraven för att generera högt startmoment eftersom utvecklat vridmoment inte är enriktad. Det externa motståndet med högt värde är anslutet till kretsen för att förbättra fasskillnaden för en motor. Som ett resultat reduceras induktiv reaktans och fasskillnad mellan I och V. Följaktligen hjälper denna minskning motorn att generera högt vridmoment. De glidring induktionsmotordiagram visas nedan.

Kopplingsschema för induktionsmotor för glidring

Varför används glidringar i en induktionsmotor?

Glida definieras som skillnaden mellan flödeshastigheten och rotorhastigheten. För att en induktionsmotor ska producera vridmoment bör åtminstone någon skillnad finnas mellan statorfältets hastighet och rotorhastigheten. Denna skillnad kallas ”slip”. Slipringen ”är en elektromekanisk anordning som hjälper till att överföra kraft- och elektriska signaler från stillastående till en roterande komponent.

Sliringar är också kända som roterande elektriska gränssnitt, elektriska roterande fogar, vridbara eller samlarringar. Ibland, baserat på applikationen, kräver glidringen högre bandbredd för att överföra data. Slirringar förbättrar motorns effektivitet och prestanda genom att förbättra systemets funktion och eliminera ledningar som dinglar i motorfogarna.

Beräkning av motståndsmotstånd mot glidring

Toppmomentet uppstår om

r = Smax. X —— (I)

Var, Smax = Halk vid utdragbart vridmoment

X = Induktans för en rotor

r = rotorlindningens motstånd

Lägga till externt motstånd R till ekvation (I),

r + R = (Smax) ’. X —— (ii)

Från ekvation (i) och (ii),

R = r (S ’max / Smax - 1) —— (iii)

Per definition av Smax får vi Smax = 1 - (Nmax / Ns) —— (iv)

Att sätta S'max = 1 i ekvation (iii) får vi

R = r. (1 / Smax-1) —— (v)

Låt oss säga, Ns = synkron hastighet på 1000 rpm och utdragningsmoment sker vid 900 rpm, ekvation (iv) minskar till Smax = 0,1 (dvs 10% glidning)

Ersätt i ekvation (v),

R = r. (1 / 0,1 - 1)

R = 9. r

'R' mäts med en multimeter. Motståndsvärdet som är 9 gånger högre än för en glidringens rotormotstånd är anslutet externt för att uppleva maximalt startmoment.

Slipring induktionsmotorhastighetskontroll

Hastighetskontrollen för denna motor kan göras med två metoder som inkluderar följande.

Effekt av att lägga till externt motstånd

Generellt sker initiering av dessa motorer när den drar full linjespänning som är 6 till 7 gånger högre än fullbelastningsströmmen. Denna höga ström kan styras av externt motstånd kopplat i serie med rotorkretsen. Det yttre motståndet fungerar som en variabel reostat under motorns avstängning och justerar automatiskt till högt motstånd för att få önskad startström.

Det yttre motståndet minskar det höga motståndet så snart motorn uppnår normal hastighet och ökar motorns startmoment. Justeringen av externt motstånd hjälper också till att minska rotor- och statorströmmen men förbättrar motorns effektfaktor.

Använda Thyristor Circuit

Thyristor On / Off-krets är ett annat sätt att kontrollera motorns hastighet. I denna metod är rotorns växelström ansluten till en 3-fas brygglikriktare och ansluten till externt motstånd via ett filter. Tyristorn är ansluten över externt motstånd och slås på / av med hög frekvens. Förhållandet mellan on-time och off-time uppskattar det verkliga värdet på rotorkretsmotståndet som hjälper till att kontrollera motorns varvtal genom att styra egenskaperna för varvtalsmoment.

Skillnaden mellan ekorrebur och slipringinduktionsmotor

Skillnaden mellan dessa två motorer diskuteras nedan.

Fördelar och nackdelar med slipringinduktionsmotor

Fördelarna är

• Högt och utmärkt startmoment för att stödja höga tröghetsbelastningar.
• Den har låg startström på grund av externt motstånd
• Kan ta full belastningsström som är 6 till 7 gånger högre

Nackdelarna är

• Inkluderar högre underhållskostnader på grund av borstar och glidringar jämfört med ekorrburmotor
• Invecklad konstruktion
• Hög kopparförlust
• Låg effektivitet och låg effektfaktor
• Dyrare än 3-fas motor för induktion av ekorrbur

Applikationer

Några av tillämpningar av glidring induktionsmotor är

• Dessa motorer används där högre vridmoment och låg startström krävs.
• Används i applikationer som hissar, kompressorer, kranar, transportörer, lyftar och många fler

Vanliga frågor

1). Vad är halka i en elmotor?

Slip definieras som skillnaden mellan synkron hastighet och arbetshastighet, vid samma frekvens.

2). Var används induktionsmotorer för ekorrbur?

De används i centrifugalpumpar, stora fläktar och fläktar, för att driva transportband etc.

3). Vad är en glidring induktionsmotor?

En motor med en sårrotor är känd som en induktionsmotor för glidring. Rotorlindningar är också anslutna genom glidringar till yttre motstånd.

4). Ange en nackdel med induktionsmotor för glidring och induktionsmotor för ekorre

Nackdelarna är höga kopparförluster och lågt vridmoment

5). Vad är användningen av externt motstånd i glidringinduktionsmotorer?

Det yttre motståndet fungerar som en variabel reostat under motorns avstängning och justerar automatiskt till högt motstånd för att få önskad startström.

Således diskuterar denna artikel en översikt av glidring induktionsmotor, skillnaden mellan glidring induktionsmotor och ekorre bur induktionsmotor, applikationer, fördelar och nackdelar. Här är en fråga till dig, vilken funktion har en glidring induktionsmotor?