Med populariseringen af strømforsyninger med variabel frekvens er det blevet nemt at løse motorers startproblem, men for almindelige strømforsyninger er starten afegernburrotorAsynkronmotorer har altid været et problem. Ud fra analysen af asynkronmotorers start- og driftsydelse kan det ses, at for at øge startmomentet og reducere strømmen under start, skal rotormodstanden være større; mens når motoren kører, skal rotormodstanden være mindre for at reducere rotorens kobbertab og forbedre motoreffektiviteten; dette er naturligvis en selvmodsigelse.
For motorer med viklede rotorer er dette krav godt opfyldt, da modstanden kan serieforbindes under start og derefter fjernes under drift. Imidlertid har asynkronmotorer med viklede rotorer en kompleks struktur, høje omkostninger og ubelejlig vedligeholdelse, hvilket begrænser dens anvendelse til en vis grad; dette får folk til at starte med rotorspalteformen på kortslutningsburet.asynkronmotorog forsøg at bruge "hudeffekten" til at opnå formålet med stor startmodstand og lille modstand under drift. Motorer med dybe slots og dobbelt kortsluttede rotorer har denne startydelse. I dag skal vi tale om motorer med dybe slots.
Asynkronmotor med dyb slot
For at forstærke skin-effekten er spalteformen på den dybe spalte asynkrone motorrotor dyb og smal, og forholdet mellem spaltedybde og spaltebredde ligger i området 10-12. Når strømmen passerer gennem rotorstængerne, er lækagefluxen forbundet med bunden af stængerne meget større end lækagefluxen forbundet med spalteåbningen. Hvis stængerne derfor betragtes som et antal små ledere fordelt langs spaltehøjden og forbundet parallelt, har de små ledere tættere på bunden af spalten en større lækagereaktans, og jo tættere på spalteåbningen, desto mindre er lækagereaktansen.
Ved start, da rotorens strømfrekvens er høj og lækagereaktansen er stor, vil strømfordelingen i hver lille leder afhænge af lækagereaktansen. Jo større lækagereaktansen er, desto mindre er lækstrømmen. På denne måde, under påvirkning af det samme potentiale induceret af den primære magnetiske flux i luftgabet, vil strømtætheden nær bunden af spalten i stængerne være meget lille, og jo tættere på spaltåbningen, desto større er strømtætheden.
På grund af skin-effekten, efter at det meste af strømmen er presset til den øvre del af lederskinnen, er lederskinnens rolle i bunden af spalten meget lille, hvilket svarer til at reducere lederskinnens højde og tværsnit, så rotormodstanden øges og opfylder kravet om stor modstand ved start. Når motoren startes, og motoren kører normalt, er lækage-reaktansen i rotorviklingen på grund af rotorstrømmens lave frekvens meget mindre end rotormodstanden, så strømfordelingen i de førnævnte små ledere vil primært blive bestemt af modstanden.
Da modstanden i hver lille leder er ens, vil strømmen i lederskinnen blive jævnt fordelt, så skin-effekten forsvinder stort set, og modstanden i rotorens lederskinne bliver mindre igen, tæt på DC-modstanden. Det kan ses, at rotormodstandens normale drift automatisk vil falde, hvorved der opnås en effekt af at reducere kobbertab og forbedre effektiviteten.
Hvad er hudeffekten?
Hudeffekten kaldes også skineffekten. Når vekselstrømmen passerer gennem lederen, vil strømmen koncentreres på lederens overflade. Dette fænomen kaldes skineffekten. Når strøm eller spænding ledes i lederen med elektroner med højere frekvens, vil den samle sig på overfladen af hele lederen i stedet for at være jævnt fordelt i hele lederens tværsnitsareal.
Skindeffekten påvirker ikke kun rotormodstanden, men også rotorens lækagereaktans. Ud fra banen for lækagefluxen i slidsen kan det ses, at strømmen, der passerer gennem en lille leder, kun genererer lækageflux fra den lille leder til slidsen, men ikke fra den lille leder til bunden af slidsen, fordi sidstnævnte ikke har nogen forbindelse med strømmen. På denne måde genereres der for den samme strøm mere lækageflux, jo tættere på bunden af slidsen, og jo tættere på slidsen, desto mindre lækageflux genereres. Det kan ses, at når skineffekten presser strømmen i lederen til slidsen, reduceres den lækageflux, der genereres af den samme strøm, så lækagefluxen i slidsen reduceres. Derfor øger skineffekten rotormodstanden og reducerer rotorens lækagereaktans.
Styrken af skin-effekten afhænger af rotorstrømmens frekvens og slidsens størrelse. Jo højere frekvensen er, og jo dybere slidsen er, desto mere signifikant vil skin-effekten være. For den samme rotor, hvis frekvensen er forskellig, vil skin-effekten være forskellig, og rotorparametrene vil også være forskellige. På grund af dette bør rotormodstanden og lækage-reaktansen under normal drift og start nøje skelnes fra hinanden og ikke forveksles. For den samme frekvens er skin-effekten for dybe sporrotorer meget stærk, men skin-effekten har også en vis grad af indflydelse på kortslutningsrotorer med almindelig struktur. Derfor bør rotorparametrene ved opstart og drift, selv for en kortslutningsrotor med almindelig struktur, beregnes separat.
Rotorens lækage-reaktans i den dybe rilleasynkronmotor, på grund af rotorens dybe sporform, reduceres af hudeffekten, men efter reduktionen er rotorens lækage-reaktans stadig større end for en almindelig kortslutningsrotor. Derfor er effektfaktoren og det maksimale drejningsmoment for dybsporsmotorer lidt lavere end for almindelige kortslutningsmotorer.
Opslagstidspunkt: 05. juli 2024