Kayma Halkası İndüksiyon Motoru Nedir ve Çalışması

Bir endüksiyon motoru elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren elektrikli bir cihazdır. Kendi kendine başlama özelliği nedeniyle en yaygın olarak endüstriyel uygulamalar için kullanılır. Kayma halkalı endüksiyon motoru, 3 fazlı asenkron motor tiplerinden biridir ve sargılı rotor motor tipidir. Düşük başlangıç ​​akımı, yüksek başlangıç ​​torku ve geliştirilmiş güç faktörü gibi çeşitli avantajları nedeniyle yüksek tork, vinç ve asansör gerektiren uygulamalarda kullanılır. Rotor sargıları, sincap kafesli rotora kıyasla daha fazla sayıda sargı, daha yüksek endüklenmiş voltaj ve daha az akımdan oluşur. Sargılar, bir motorun torkunu / hızını kontrol etmeye yardımcı olan kayma halkaları aracılığıyla harici dirence bağlanır.

Kayma Halkası İndüksiyon Motoru nedir?

Tanım: Kayma halkalı endüksiyon motoru, çalıştığı hız bir rotorun senkron hızına eşit olmadığı için asenkron motor olarak adlandırılır. Bu tip motorun rotoru sarımlı tiptedir. Silindirik bir lamine çelik çekirdek ve 3 fazlı yalıtımlı bir sargı devresini barındırmak için dış sınırda yarı kapalı bir oluktan oluşur.

Endüksiyon Motorunda Kayma Halkası

Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi rotor, stator üzerindeki kutup sayısına uyacak şekilde sarılır. Bir rotorun üç terminali ve kayma halkaları aracılığıyla bağlanan üç başlangıç ​​terminali bir şafta bağlanır. Şaftın amacı mekanik gücü iletmektir.

İnşaat

Çalışma prensibini tartışmadan önce kayma halkası İndüksiyon motor , bilmek kayma halkası endüksiyon motor yapısı önemli. Öyleyse iki bölümden oluşan yapımla başlayalım: Stator ve Rotor.

• Stator
• Rotor

Stator

Bu motorun statoru, 3 fazlı bir AC kaynağına bağlanan 3 fazlı bir sargı devresinin yapısını desteklemek için düzenlenen çeşitli yarıklardan oluşur.

Rotor

Bu motorun rotoru, çelik laminasyonlu silindirik bir çekirdekten oluşur. Bunun yanı sıra rotor, 3 fazlı sargıları barındırmak için paralel yuvalara sahiptir. Bu yarıklardaki sargılar birbirine 120 derece olacak şekilde düzenlenmiştir. Bu düzenleme, gürültüyü azaltabilir ve bir motorun düzensiz duraklamasını önleyebilir.

Kayma Halkası Endüksiyon Motorunun Çalışması

Bu motor ilkesine göre çalışır Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasası . Bir stator sargısı bir AC kaynağıyla uyarıldığında, stator sargısı manyetik akı üretir. Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, rotor sargısı indüklenir ve bir manyetik akı akımı üretir. Bu indüklenen EMF, rotorun dönmesini sağlayan tork geliştirir.

Bununla birlikte, voltaj ve akım arasındaki faz farkı, geliştirilen tork tek yönlü olmadığından, yüksek başlangıç ​​torku oluşturma gereksinimlerini karşılamaz. Motorun faz farkını iyileştirmek için yüksek değerli harici direnç devreye bağlanır. Sonuç olarak, endüktif reaktans ve I ve V arasındaki faz farkı azaltılır. Sonuç olarak, bu azalma motorun yüksek tork üretmesine yardımcı olur. kayma halkası endüksiyon motor şeması aşağıda gösterilmiştir.

Kayma Halkası Asenkron Motor Bağlantı Şeması

Endüksiyon Motorunda Kayma Halkaları Neden Kullanılır?

Kayma akı hızı ile rotor hızı arasındaki fark olarak tanımlanır. Bir endüksiyon motorunun tork üretmesi için, stator alan hızı ile rotor hızı arasında en azından bir miktar fark olması gerekir. Bu farka 'kayma' denir. Slip Ring ”, güç ve elektrik sinyallerinin sabitten dönen bir bileşene aktarılmasına yardımcı olan elektromekanik bir cihazdır.

Kayma halkaları ayrıca döner elektrik arabirimleri, elektrikli döner bağlantılar, fırdöndüler veya toplayıcı halkalar olarak da bilinir. Bazen uygulamaya bağlı olarak, kayma halkası veri iletmek için daha yüksek bant genişliği gerektirir. Kayma halkaları, sistem çalışmasını iyileştirerek ve motor bağlantılarından sarkan kabloları ortadan kaldırarak bir motorun verimliliğini ve performansını artırır.

Kayma Halkası İndüksiyon Motor Direnci Hesabı

En yüksek tork oluşursa

r = Smax. X —— (I)

Nerede, Smax = Çekme torkunda kayma

X = Bir rotorun endüktansı

r = rotor sargısının direnci

Denkleme (I) harici direnç R ekleyerek,

r + R = (Smax) ’. X —— (ii)

Denklem (i) ve (ii) 'den,

R = r (S ’max / Smax - 1) —— (iii)

Smax'ın tanımına göre, Smax = 1 - (Nmax / Ns) —— (iv)

(İii) denklemine S’max = 1 koyarsak

R = r. (1 / Smax-1) —— (v)

Diyelim ki, Ns = 1000 rpm senkron hız ve 900 rpm'de çekme torku gerçekleşir, denklem (iv) Smax = 0.1'e (yani% 10 kayma) düşer

Denklemde (v) ikame,

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

R = 9. r

'R', bir multimetre kullanılarak ölçülür. Bir kayma halkası rotor direncinden 9 kat daha yüksek direnç değeri, maksimum başlangıç ​​torkunu deneyimlemek için harici olarak bağlanır.

Kayma Halkası İndüksiyon Motor Hız Kontrolü

Bu motorun hız kontrolü, aşağıdakileri içeren iki yöntem kullanılarak yapılabilir.

Dış Direnç Eklemenin Etkisi

Genel olarak, bu motorların başlatılması, tam yük akımından 6 ila 7 kat daha yüksek olan tam hat voltajı çektiğinde gerçekleşir. Bu yüksek akım, rotor devresine seri olarak bağlanan harici dirençle kontrol edilebilir. Harici direnç, motor başlaması sırasında değişken bir reostat görevi görür ve gerekli başlangıç ​​akımını elde etmek için otomatik olarak yüksek dirence ayarlanır.

Harici direnç, motor normal hıza ulaşır ulaşmaz yüksek direnci azaltır ve bir motorun başlangıç ​​torkunu artırır. Dış direncin ince ayarlanması, rotor ve stator akımının azalmasına da yardımcı olur, ancak bir motorun güç faktörünü iyileştirir.

Tristör Devresini Kullanma

Tristör Açma / Kapama devresi, bir motorun hızını kontrol etmenin başka bir yoludur. Bu yöntemde rotor AC akımı 3 fazlı bir köprü doğrultucuya bağlanır ve bir filtre aracılığıyla harici dirence bağlanır. Tristör, harici dirence bağlanır ve yüksek frekansta açılır / kapanır. Açık zamanın kapalı zamana oranı, hız-tork özelliklerini kontrol ederek bir motorun hızını kontrol etmeye yardımcı olan rotor devresi direncinin gerçek değerini tahmin eder.

Sincap Kafesi ve Kayma Halkası İndüksiyon Motoru Arasındaki Fark

Bu iki motor arasındaki fark aşağıda tartışılmaktadır.

Kayma Halkası Asenkron Motorun Avantaj ve Dezavantajları

Avantajlar

• Yüksek ataletli yükleri desteklemek için yüksek ve mükemmel başlangıç ​​torku.
• Dış direnç nedeniyle düşük başlangıç ​​akımına sahiptir.
• 6 ila 7 kat daha yüksek tam yük akımı alabilir

Dezavantajları

• Sincap kafesli motora göre fırçalar ve kayma halkaları sayesinde daha yüksek bakım maliyetleri içerir
• Karmaşık yapı
• Yüksek bakır kaybı
• Düşük verimlilik ve düşük güç faktörü
• 3 fazlı sincap kafesli endüksiyon motorundan daha pahalı

Uygulamalar

Bazıları kayma halkası endüksiyon motoru uygulamaları vardır

• Bu motorlar, daha yüksek tork ve düşük başlangıç ​​akımının gerekli olduğu yerlerde kullanılır.
• Asansörler, kompresörler, vinçler, konveyörler, vinçler ve daha pek çok uygulamada kullanılır

SSS

1). Bir elektrik motorunda kayma nedir?

Kayma, aynı frekanstaki senkron hız ile çalışma hızı arasındaki fark olarak tanımlanır.

2). Sincap kafesli endüksiyon motorları nerede kullanılır?

Santrifüj pompalarda, büyük üfleyicilerde ve fanlarda, konveyör bantları vb. Çalıştırmak için kullanılırlar.

3). Kayma halkalı endüksiyon motoru nedir?

Sarımlı rotorlu bir motor, kayma halkalı endüksiyon motoru olarak bilinir. Ayrıca rotor sargıları kayma halkaları aracılığıyla dış dirence bağlanır.

4). Kayma halkası endüksiyon motoru ve sincap kafesli endüksiyon motorunun bir dezavantajını adlandırın

Dezavantajları yüksek bakır kayıpları ve düşük torktur

5). Kayma halkalı asenkron motorlarda harici direncin kullanımı nedir?

Harici direnç, motor başlaması sırasında değişken bir reostat görevi görür ve gerekli başlangıç ​​akımını elde etmek için otomatik olarak yüksek dirence ayarlanır.

Bu nedenle, bu makale tartışıyor kayma halkasına genel bakış endüksiyon motoru, kayma halkalı endüksiyon motoru ile sincap kafesli endüksiyon motoru arasındaki fark, uygulamalar, avantajlar ve dezavantajlar. İşte size bir soru, kayma halkalı endüksiyon motorunun işlevi nedir?