Когато става въпрос за двигатели с променлив ток (AC), два от най-често използваните типове са AC двигатели с клетка и роторни AC двигатели. Като доставчик на променливотокови двигатели с клетка, имах възможността да работя в тясно сътрудничество и с двата типа двигатели и съм добре запознат с разликите им. В тази публикация в блога ще разгледам ключовите разлики между тези два типа двигатели, за да ви помогна да вземете информирано решение, когато избирате правилния двигател за вашето приложение.
Строителство
Една от най-фундаменталните разлики между променливотокови двигатели с клетка и променливотокови двигатели с навит ротор се крие в тяхната конструкция.
Променливотоковият двигател с клетка, известен още като индукционен двигател с катерица, има сравнително проста и здрава конструкция. Роторът се състои от ламинирана сърцевина с проводящи пръти, разположени в прорези по периферията му. Тези пръти са свързани на късо в двата края с крайни пръстени, образувайки структура, наподобяваща клетка на катерица. Простотата на този дизайн прави променливотоковите двигатели с клетка много надеждни и рентабилни. Например нашатаРоторен двигател с кафезна клеткае изграден с висококачествени материали, за да осигури дълготрайна работа.
От друга страна, AC двигател с навит ротор има по-сложна конструкция на ротора. Роторът в навит роторен двигател съдържа набор от изолирани намотки, подобни на намотките на статора. Тези бобини са свързани към контактни пръстени на вала на ротора. Външни резистори могат да бъдат свързани към контактните пръстени чрез четки, което позволява контрол на съпротивлението на ротора. Тази допълнителна сложност в конструкцията прави двигателите с навит ротор по-скъпи за производство и поддръжка в сравнение с променливотоковите двигатели с клетка.
Стартови характеристики
Стартовите характеристики на променливотоковите двигатели с клетка и променливотоковите двигатели с навит ротор също се различават значително.
Променливотоковите двигатели с клетка обикновено имат висок стартов ток, който може да бъде до 5 - 8 пъти над номиналния ток. Този висок стартов ток се дължи на ниското съпротивление на ротора при стартиране. Въпреки това, съвременните променливотокови двигатели с клетка, като нашия132kW високоефективен двигател, са проектирани с модерни технологии за намаляване на стартовия ток и подобряване на ефективността. Въпреки високия стартов ток, двигателите с променлив ток с клетка имат сравнително прост механизъм за стартиране. Те могат да бъдат стартирани директно през линията, което означава, че в много случаи са свързани директно към захранването без допълнително оборудване за стартиране.
AC двигателите с навит ротор, от друга страна, предлагат по-добри стартови характеристики. Чрез добавяне на външни резистори към веригата на ротора през контактните пръстени съпротивлението на ротора може да се увеличи при стартиране. Това води до по-нисък стартов ток и по-висок стартов въртящ момент в сравнение с променливотоковите двигатели с клетка. Възможността за контролиране на началния въртящ момент прави двигателите с навит ротор подходящи за приложения, които изискват висок стартов въртящ момент, като трошачки, мелници и конвейери.
Контрол на скоростта
Контролът на скоростта е друга област, в която променливотоковите двигатели с клетка и променливотокови двигатели с навит ротор се различават.
Двигателите с променлив ток с клетка имат ограничени възможности за контрол на скоростта. Скоростта на променливотоков двигател с клетка се определя основно от честотата на захранването и броя на полюсите в двигателя. В повечето случаи скоростта на променливотоковия двигател с клетка е фиксирана или може да се регулира само в тесен диапазон. Въпреки това, с използването на задвижвания с променлива честота (VFD), скоростта на AC двигателите с клетка може да се регулира в по-широк диапазон. Нашите3-фазен индукционен двигател с катерицаможе лесно да се интегрира с VFD за по-добър контрол на скоростта.
Променливотоковите двигатели с навит ротор предлагат повече гъвкавост при управление на скоростта. Чрез промяна на външното съпротивление, свързано към веригата на ротора, приплъзването на двигателя може да се регулира, което от своя страна променя скоростта на двигателя. Този метод за контрол на скоростта е относително прост и не изисква сложно електронно оборудване. Въпреки това, той е по-малко ефективен в сравнение с използването на VFD за контрол на скоростта в двигатели с променлив ток в клетка.
Ефективност
Ефективността е решаващ фактор, който трябва да имате предвид при избора на променливотоков двигател.
Променливотоковите двигатели с клетка обикновено са по-ефективни от променливотоковите двигатели с навит ротор. Простата конструкция на променливотокови двигатели с клетка води до по-ниски загуби поради намалените загуби на мед и желязо. Модерните AC двигатели с клетка са проектирани с висококачествени материали и усъвършенствани производствени техники за допълнително подобряване на ефективността. Например, нашите високоефективни променливотокови двигатели с клетка са проектирани да отговарят или надвишават най-новите стандарти за енергийна ефективност.
Променливотоковите двигатели с навит ротор, поради наличието на контактни пръстени, четки и външни резистори, имат по-високи загуби в сравнение с променливотоковите двигатели с клетка. Допълнителните компоненти в роторната верига увеличават електрическите и механичните загуби, което води до по-ниска обща ефективност. Въпреки това, в приложения, където се изисква висок начален въртящ момент и контрол на скоростта, малко по-ниската ефективност на двигателите с навит ротор може да бъде приемлива.
Изисквания за поддръжка
Изискванията за поддръжка също се различават между променливотокови двигатели с клетка и променливотокови двигатели с навит ротор.
Променливотоковите двигатели с клетка имат минимални изисквания за поддръжка. Тъй като нямат четки или контактни пръстени, има по-малко компоненти, които могат да се износят. Простата конструкция на променливотоковите двигатели с клетка ги прави изключително надеждни и намалява необходимостта от честа поддръжка. Редовните проверки на лагерите, изолацията и охладителната система обикновено са достатъчни, за да се гарантира правилната работа на променливотоковите двигатели с клетка.
AC двигателите с навит ротор изискват повече поддръжка. Четките и контактните пръстени в двигателите с навит ротор са подложени на износване и трябва да се проверяват и подменят редовно. Външните резистори също трябва да бъдат проверени за правилна работа. Освен това намотките на ротора трябва да бъдат проверени за целостта на изолацията. Повишените изисквания за поддръжка на двигателите с навит ротор могат да доведат до по-високи разходи за поддръжка през целия живот на двигателя.
Приложения
Разликите в конструкцията, стартовите характеристики, контрола на скоростта, ефективността и изискванията за поддръжка правят двигателите за променлив ток с клетка и роторните променливотокови двигатели подходящи за различни приложения.
Променливотоковите двигатели с клетка са широко използвани в различни приложения, където се изисква висока ефективност, надеждност и проста работа. Те обикновено се използват във вентилатори, помпи, компресори и общи индустриални машини. Нашите променливотокови двигатели с клетка с висококачествена конструкция и енергийно ефективен дизайн са идеални за тези типове приложения.
AC двигателите с навит ротор обикновено се използват в приложения, които изискват висок начален въртящ момент и контрол на скоростта. Те обикновено се намират в тежкотоварни индустриални приложения като кранове, подемници и широкомащабни конвейери. В тези приложения способността за контролиране на стартовия въртящ момент и скоростта на двигателя е от решаващо значение за безопасна и ефективна работа.
Заключение
В заключение, променливотоковите двигатели с клетка и променливотоковите двигатели с навит ротор имат различни разлики в конструкцията, стартовите характеристики, контрола на скоростта, ефективността, изискванията за поддръжка и приложенията. Като доставчик на променливотоков двигател с клетка, вярвам, че променливотоковите двигатели с клетка предлагат много предимства, включително простота, висока ефективност и ниска поддръжка. Въпреки това променливотоковите двигатели с навит ротор са все още незаменими в приложения, които изискват висок начален въртящ момент и контрол на скоростта.
Ако сте на пазара за висококачествен променливотоков двигател с клетка, насърчавам ви да се свържете с нас за повече информация. Ние можем да ви помогнем да изберете правилния двигател за вашето конкретно приложение и да ви предоставим възможно най-доброто обслужване. Независимо дали имате нужда от стандартен двигател или специално проектирано решение, ние разполагаме с експертизата и опита, за да отговорим на вашите нужди. Свържете се с нас днес, за да започнем процеса на възлагане и преговори.
Референции
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., & Umans, SD (2003). Електрически машини. Макгроу - Хил.
- Чапман, SJ (2012). Основи на електрически машини. Макгроу - Хил.