الکتروموتور, مقالات
موتور القایی روتور سیم پیچی شده
فروردین
در این مقاله قصد داریم در مورد موتور القایی روتور سیم‌پیچی شده صحبت کنیم.
فهرست مطالب
موتور القایی روتور سیم‌پیچی شده چیست؟
- 1- راه‌اندازی موتور القایی
- 2- نحوه کنترل سرعت موتور
- 4- کاربرد حلقه‌های لغزان واقع در شفت روتور چیست؟
- 5- تفاومت موتور القایی روتور سیم‌پیچی شده و قفس‌سنجابی
- 6- مزایای موتور روتور سیم‌پیچی شده و قفس‌سنجابی
- 7- کاربردهای موتور القایی روتور سیم‌پیچی شده
————————————————–
1- موتور القایی روتور سیم‌پیچی شده چیست؟
موتور القایی روتور سیم‌پیچی‌شده (همچنین به عنوان موتور القایی حلقه لغزان شناخته میشود) به عنوان نوع خاصی از موتور القایی AC سه فاز طراحی شده‌است که
با اتصال یک مقاومت خارجی به مدار روتور، گشتاور راه‌اندازی بالا را فراهم می‌کند.
روتور موتور بصورت سیم‌پیچی شده‌است.
از این رو به آن روتور سیم‌پیچی‌شده یا موتور القایی سیم‌پیچی فاز نیز گفته میشود.
سرعتی که موتور القایی حلقه لغزان کارمی‌کند برابر با سرعت سنکرون روتور نیست. از این رو، این موتور به عنوان موتور آسنکرون نیز شناخته‌می‌شود.
روتور دارای سیم‌پیچ‌های سه فاز عایق بندی‌شده‌است که هر سیم‌پیچ از طریق جاروبک به حلقه‌های لغزان متصل‌می‌شود. در اینجا ، وظیفه جاروبک جمع کردن جریان به سیم‌پیچ روتور و از آن‌است.
این جاروبک‌ها بیشتر به رئوستای سه فاز متصل به ستاره متصل می‌شوند. شکل زیر نمودار موتور القایی روتور سیم‌پیچی‌شده را نشان می‌دهد.
در یک موتور القایی حلقه لغزان یا روتور سیم‌پیچی‌شده ، با افزودن مقاومت خارجی در مدار روتور گشتاور افزایش می‌یابد.
این مقاومت رئوستا با افزایش سرعت موتور به تدریج قطع‌می‌شود. این مقاومت اضافی باعث افزایش امپدانس روتور‌می‌شود از این رو جریان روتور را نیز کاهش می‌دهد.
————————————————–
2- راه‌اندازی موتور القایی
موتور القایی حلقه لغزان عملاً همیشه با ولتاژ کامل خط که روی ترمینال‌های استاتور اعمال میشود، روشن میشود.
مقدار جریان راه‌اندازی با یک مقاومت متغیر در مدار روتور تنظیم‌می‌شود. مقاومت كنترلی به صورت رئوستای متصل به ستاره‌است. با سرعت گرفتن موتور مقاومت به تدریج قطع میشود.
با افزایش مقاومت روتور، در هنگام راه‌اندازی جریان روتور کاهش‌می‌یابد و از این رو جریان استاتور نیز کاهش می‌یابد اما در همان زمان گشتاور به دلیل بهبود ضریب توان افزایش‌می‌یابد.
همانطور که گفته‌شد، مقاومت راه انداز در مدار روتور ، موتور حلقه لغزان را قادر می‌سازد تا یک گشتاور راه‌اندازی بالا با جریان راه‌اندازی متوسط ایجادکند.
از این رو، یک موتور روتور سیم‌پیچی‌شده یا یک موتور حلقه لغزان همیشه می‌تواند با کمی بار راه‌اندازی شود.
هنگامی که موتور در شرایط نرمال کارمی‌کند حلقه‌های لغزان اتصال کوتاه هستند و جاروبک ها برداشته می‌شوند.
————————————————–
3- نحوه کنترل سرعت موتور
سرعت موتور روتور سیم‌پیچی‌شده یا موتور القایی حلقه لغزان را می‌توان با تغییر مقاومت در مدار روتور کنترل کرد. این روش فقط در موتور القایی حلقه لغزان قابل اجرا‌است.
هنگامی که موتور در حال کار‌است ، اگر مقاومت کامل در مدار روتور متصل باشد سرعت موتور کاهش‌می‌یابد.
حال اگر سرعت موتور کاهش‌یابد ، ولتاژ بیشتری در مدار روتور القا میشود تا گشتاور لازم را تولید کند. بنابراین ، گشتاور افزایش‌می‌یابد.
به طور مشابه ، هنگامی که مقاومت روتور کاهش می‌یابد ، سرعت موتور افزایش می‌یابد. شکل زیر مشخصات گشتاور سرعت موتور القایی حلقه لغزان را نشان می‌دهد.
مشخصات سرعت گشتاور
مطابق فوق، وقتی مقاومت روتور در هر فاز R1 باشد ، سرعت موتور N1 میشود. مشخصات گشتاور سرعت موتور در R1 به عنوان یک خط آبی نشان داده‌شده‌است.
اکنون اگر مقاومت روتور در هر فاز به R2 افزایش‌یابد ، سرعت موتور به N2 کاهش‌می‌یابد. مشخصات گشتاور سرعت موتور در R2 به عنوان یک خط سبز نشان داده‌شده‌است.
————————————————–
4- کاربرد حلقه‌های لغزان واقع در شفت روتور چیست؟
اتصال مقاومت خارجی در مدار روتور به صورت یک رئوستای متصل به ستاره‌است.
توجه داشته‌باشید که حلقه لغزان وسیله‌ای الکترومکانیکی‌است که برای انتقال توان یا سیگنال های الکتریکی از قطعات ثابت به دوار استفاده‌می‌شود.
حلقه‌های لغزان همچنین به عنوان اتصالات دوار الکتریکی ، رابط های دوار الکتریکی یا حلقه‌های کلکتور شناخته می‌شوند.
————————————————–
5- تفاومت موتور القایی روتور سیم‌پیچی شده و قفس‌سنجابی
تفاوت عمده بین موتور القایی قفس‌سنجابی و موتور القایی روتور سیم‌پیچی‌شده در طراحی روتور‌است.
در موتورهای القایی قفس‌سنجابی ، میل‌های روتور در حلقه‌های انتهایی به طور دائم اتصال کوتاه هستند از این رو امکان اضافه کردن مقاومت خارجی وجود ندارد .
در حالی‌که، در موتور القایی حلقه لغزان مقاومت خارجی متصل به ستاره در مدار روتور وصل‌است.
سایر تفاوت‌های بین این دو موتور :
————————————————–
6- مزایای موتور روتور سیم‌پیچی شده و قفس‌سنجابی
1- موتور روتور سیم‌پیچی شده
- گشتاور راه‌اندازی زیاد – موتور القایی حلقه لغزان می‌تواند به دلیل وجود مقاومت خارجی در مدار روتور ، گشتاور راه‌اندازی بالایی را ایجادکند.
- ظرفیت بیش از حد زیاد – موتورهای القایی حلقه لغزان در بارهای سنگین دارای ظرفیت اضافه بار و شتاب نرم هستند.
- جریان کم راه‌اندازی در مقایسه با موتور قفس‌سنجابی – مقاومت اضافی در مدار روتور باعث افزایش امپدانس روتور میشود از این رو جریان راه‌اندازی را کاهش‌می‌دهد.
- سرعت قابل تنظیم – سرعت را می‌توان با تغییر مقاومت مدار روتور تنظیم کرد. به طوری که به عنوان “موتور با سرعت متغیر” در نظر‌گرفته‌می‌شود.
- ضریب توان بهبود‌یافته
2- موتور قفس‌سنجابی
برخی از مزایای موتور القایی قفس‌سنجابی عبارتند از:
- ساختار ساده
- ارزان تر
- هزینه نگهداری کم
- سرعت تقریباً ثابت
- ظرفیت بیش از حد زیاد
- چیدمان راه‌اندازی ساده
- ضد انفجار
- به دلیل حلقه‌های انتهایی پایه می‌توان بهتر سرد شد
- موارد استفاده معمول موتور القایی روتور سیم‌پیچی‌شده
————————————————–
7- کاربردهای موتور القایی روتور سیم‌پیچی شده
برخی از کاربردهای معمول موتور القایی روتور سیم‌پیچی‌شده شامل موارد زیر است:
برای اکثر درایوهای الکتریکی صنعتی با قدرت بالا که به گشتاور راه‌اندازی بالا نیاز‌است ، مناسب‌است. این نوع برای بارهای سنگینی مانند موارد زیر‌استفاده میشود:
1. بالابر 2. شفت خط 3. جرثقیل 4. بالابر 5. آسانسور 6. نوار نقاله و غیره
از این موتور می‌توان در اشکال مختلف درایو سرعت قابل تنظیم استفاده کرد.
برخی از درایوهای سرعت باید با یک بازه زمانی مشخص سرعت خود را تغییر دهند.
بنابراین ، موتور القایی حلقه لغزان برای این کاربرد مناسب‌است.
از موتور برای ایجاد گشتاور راه‌اندازی بالا برای تخلیه زغال سنگ در یک نیروگاه انتقال دهنده ذغال استفاده‌می‌شود.
و زمانی استفاده‌می‌شود که جریان راه‌اندازی بیش از ظرفیت سیستم قدرت باشد.
لینک زبان اصلی مقاله:
Wound Rotor Induction Motor: What is it? (Diagram And Comparison to Squirrel Cage Motors)
لینک مرتبط با مقاله:
موتور القایی تک فاز – ساختار، کارکرد ، مدل ها و کاربردها
ضریب دهانه سیم پیچ(گام سیم بندی)