Động cơ cánh quạt lồng

A. Stator của động cơ rotor lồng sóc
1. Lõi stato được làm bằng các tấm thép silicon cách điện lẫn nhau có độ dày 0,50mm (thép silicon cán nguội). Có các rãnh phân bố đều trên vòng tròn bên trong của tấm thép silicon, được sử dụng để nhúng cuộn dây ba pha của stato.
2. Cuộn dây stato, ba nhóm được quấn bằng dây tráng men và được cắm đối xứng vào cùng một rãnh dây trong các rãnh lõi stato (các khe được cách điện bằng giấy cách điện và giấy bọc cách điện). Những cuộn dây ba pha này có thể được nối theo hình ngôi sao hoặc hình sao. tam giác.
3. Khung: Khung được làm bằng gang hoặc thép đúc. Chức năng của nó là cố định lõi và cuộn dây.

Chức năng Stator của động cơ rôto lồng sóc

Tạo ra từ trường quay
Stator là bộ phận quan trọng của động cơ rôto lồng sóc tạo ra từ trường quay. Khi dòng điện xoay chiều ba pha chạy vào cuộn dây stato, từ trường do dòng điện ba pha tạo ra trong không gian bên trong lõi stato sẽ tổng hợp thành từ trường quay vì các dòng điện ba pha khác nhau một góc điện. của 120 độ trong thời gian. Tốc độ quay của từ trường quay này (là tần số của nguồn điện, là số cực của động cơ). Ví dụ: tốc độ đồng bộ của trường quay trong 4-động cơ rôto lồng cực có nguồn cung cấp 50 Hz. Từ trường quay này giống như một “bàn tay điện” vô hình và là cơ sở cho khả năng chuyển hóa năng lượng điện thành năng lượng cơ của động cơ.
Sự sắp xếp các cuộn dây stato và cách chúng được kết nối là rất quan trọng để tạo ra từ trường quay chính xác. Thông thường, cuộn dây hai lớp ba pha hoặc cuộn dây một lớp được sử dụng, số vòng dây, đường kính dây và các thông số khác của cuộn dây sẽ được thiết kế theo công suất, điện áp và các yêu cầu khác của động cơ. Có hai loại kết nối cuộn dây: kết nối sao (Y) và kết nối tam giác (△), và các phương thức kết nối khác nhau sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ về điện áp, dòng điện và công suất. Ví dụ, trong kết nối hình sao, điện áp đường dây gấp đôi điện áp pha; trong kết nối tam giác, dòng điện gấp đôi dòng điện pha.
Thiết lập mạch từ trường của động cơ
Lõi stato là đường truyền chính của từ trường của động cơ. Nó thường được làm bằng các tấm thép silicon nhiều lớp, có đặc tính thấm cao và mất sắt thấp. Khi cuộn dây stato được cấp dòng điện để tạo ra từ trường, từ trường chủ yếu tập trung bên trong lõi, tạo thành một vòng khép kín dọc theo hình dạng của lõi. Việc thiết lập vòng từ trường này giúp từ trường tác động hiệu quả lên rôto, nâng cao hiệu suất chuyển đổi điện từ của động cơ. Nếu không có lõi stato, từ trường sẽ rò rỉ nhiều ra không gian xung quanh và không thể điều khiển rôto quay một cách hiệu quả.
Hình dạng và kích thước của lõi stato cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Thông thường, đường kính trong của lõi stato quyết định kích thước của rôto, trong khi đường kính ngoài liên quan đến các yếu tố như công suất và khả năng tản nhiệt của động cơ. Ví dụ, đối với động cơ rôto lồng sóc công suất cao, kích thước lõi stato sẽ được tăng lên tương ứng để có thể chịu được lực điện từ lớn hơn và tạo ra từ trường đủ lớn, đồng thời thiết kế kết cấu của nó cũng sẽ tính đến một cách tốt hơn. tản nhiệt để tránh lõi quá nóng và dẫn đến giảm tính chất từ.
Giao diện đầu vào năng lượng điện
Cuộn dây stato là phần tiếp xúc để động cơ nhận năng lượng điện. Nguồn điện xoay chiều ba pha bên ngoài được nối với các cực của cuộn dây stato thông qua cáp để cung cấp năng lượng điện cho động cơ. Trong quá trình này, cuộn dây stato đóng vai trò dẫn năng lượng điện của nguồn điện vào bên trong động cơ. Theo điện áp định mức và dòng điện định mức của động cơ, mức cách điện của cuộn dây stato, diện tích mặt cắt dây và các thông số khác sẽ được thiết kế tương ứng. Ví dụ, đối với động cơ có định mức điện áp cao, cuộn dây stato cần được cách điện bằng loại vật liệu cách điện cao cấp hơn để tránh đánh thủng cách điện giữa các cuộn dây hoặc giữa cuộn dây và lõi sắt.
Đặc tính điện trở và điện cảm của cuộn dây stato cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Điện trở làm mất năng lượng điện (là dòng điện, là điện trở) trong cuộn dây và sự mất mát này được tỏa ra dưới dạng nhiệt, làm giảm hiệu suất của động cơ. Mặt khác, độ tự cảm ảnh hưởng đến công suất phản kháng và hệ số công suất của động cơ. Hiệu suất của động cơ có thể được tối ưu hóa bằng cách thiết kế hợp lý các thông số của cuộn dây stato. Ví dụ, việc giảm điện trở cuộn dây giúp giảm tổn thất đồng và cải thiện hiệu suất của động cơ; điều chỉnh hợp lý độ tự cảm sẽ cải thiện hệ số công suất.
Xác định số cực và tốc độ đồng bộ của động cơ
Số cực của cuộn dây stato quyết định số cặp cực của động cơ, từ đó xác định tốc độ đồng bộ của từ trường quay của động cơ. Số cực là một thông số quan trọng của động cơ và số cực khác nhau phù hợp với các ứng dụng khác nhau. Ví dụ: tốc độ đồng bộ của 2-động cơ cực cao hơn, phù hợp với những trường hợp cần tốc độ đầu ra cao, chẳng hạn như quạt tốc độ cao, máy bơm nhỏ, v.v.; 4-động cơ cực có tốc độ đồng bộ vừa phải, phạm vi ứng dụng rộng hơn, chẳng hạn như bộ truyền động thiết bị công nghiệp nói chung, máy nén điều hòa không khí, v.v.; Động cơ 6-cực hoặc 8-cực có tốc độ đồng bộ thấp hơn, phù hợp với những trường hợp tốc độ thấp cần công suất mô-men xoắn lớn, chẳng hạn như cần cẩu, băng tải, v.v..
Số cực của động cơ thường có thể được xác định bằng cách phân bố các cuộn dây stato. Trong sản xuất động cơ, cuộn dây stato được chia thành các dải pha khác nhau theo yêu cầu thiết kế, số lượng cuộn dây trong mỗi dải pha và vị trí phân bố xác định số cực của động cơ. Khi chọn động cơ, người dùng có thể xác định số cực thích hợp theo yêu cầu ứng dụng thực tế (chẳng hạn như tốc độ, mô-men xoắn, v.v.) để chọn động cơ rôto lồng phù hợp.

B. Rôto của động cơ rôto lồng
1. Lõi rôto được làm bằng các tấm thép silicon cách điện lẫn nhau dày 0,50mm (thép silicon cán nguội).

2. Cuộn dây rôto
1) Lồng Sóc - Động Cơ Không Đồng Bộ Lồng Sóc (Đúc Nhôm)
2) Động cơ không đồng bộ quấn dây (dây đồng quấn)
3. Trục quay, tải trọng cơ học được thêm vào trục quay

Chức năng của rôto động cơ rôto lồng

Tạo mô-men xoắn điện từ
Khi động cơ rôto lồng sóc hoạt động, cuộn dây stato được cấp điện bằng dòng điện xoay chiều ba pha để tạo ra từ trường quay. Do chuyển động tương đối giữa các thanh dẫn hướng rôto và từ trường quay nên các thanh dẫn hướng rôto sẽ cắt điện cảm từ để tạo ra dòng điện cảm ứng. Các thanh dẫn hướng có dòng điện cảm ứng này nằm trong từ trường quay. Các lực trên nhiều thanh dẫn hướng rôto tạo thành một lực tổng hợp, tạo ra mômen điện từ cho phép rôto đi theo từ trường quay của stato, từ đó chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Ví dụ, trong các ứng dụng công nghiệp, khi một động cơ dẫn động băng tải, mô-men điện từ tác dụng lên rôto, làm cho nó quay, từ đó dẫn động băng tải chuyển động, thực hiện việc vận chuyển vật liệu.
Điều chỉnh tốc độ động cơ
Tốc độ quay của động cơ rôto lồng sóc có liên quan chặt chẽ với tốc độ quay, do đó tốc độ quay này lại liên quan đến điều kiện hoạt động của rôto. Tốc độ quay (trong đó là tốc độ đồng bộ của từ trường quay stato và là tốc độ thực tế của rôto). Trong quá trình hoạt động của động cơ, khi tải thay đổi thì tốc độ rôto cũng thay đổi tương ứng dẫn đến tốc độ quay thay đổi. Ví dụ: khi tải tăng, tốc độ rôto giảm và tốc độ quay tăng. Theo nguyên lý cảm ứng điện từ, việc tăng tốc độ phân kỳ làm cho tốc độ của thanh dẫn hướng rôto cắt điện cảm từ tăng tương đối, dòng điện cảm ứng tăng và mômen điện từ tăng cho đến khi mômen điện từ được cân bằng lại với mômen tải và động cơ hoạt động ổn định ở tốc độ mới.