כיצד פועל מנוע טבעת החלקה? עקרון הפעולה של מנוע אינדוקציה טבעת החלקה

מנועי טבעת החלקה, המכונים גם מנועי רוטור מלופף, הם הליבה של רביםיישומי הולכה בעלי הספק גבוה.הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות חומרי גלם כגוןכְּרִיָה, תעשיות חומרי גלם מינרליים or תעשיות דבקכמו צמנט, אבן גיר וגבס בתהליכי ריסוק, כבישה באמצעות גלילים וטחינה שונים. הם משמשים גם במאווררים גדולים, משאבות ומסועים.

הסטטור:

מבנה הסטטור של מנועי כלוב סנאי ומנועי טבעת החלקה זהה. ההבדל העיקרי בין מנועי אינדוקציה טבעת החלקה טמון במבנה הרוטור ובמצב הפעולה. כאשר משתמשים במנועי טבעת החלקה במערכות קסקדיות, עשויים להתרחש שינויים מסוימים בסטטור מכיוון שאספקת החשמל של המנוע מגיעה מבקרת ההספק של הרוטור של מנוע טבעת החלקה אחר, שבו מותקנים נגדים חיצוניים על הרוטור שלו.

רוטור:

מהי טבעת החלקה? למנוע טבעת החלקה יש בדרך כלל רוטור עם סטטור מלופף פאזה. סוג זה של רוטור כולל סליל מבוזר תלת פאזי דו-שכבתי, המורכב מהסלילים המשמשים בגנרטור AC. ליבת הרוטור עשויה מפלדה עם ציפויים ותלויה חריצים לאחסון סלילי הפאזה התלת-פאזיים הנוצרים. סלילים אלה מופרדים חשמלית ב-120 מעלות. גם אם הסטטור מלופף בשני פאזות, מספר סלילי הסטטור המלפפים על הרוטור זהה למספרם בסטטור והוא תמיד תלת פאזי. שלושת הסלילים הללו מובלים החוצה מהקצה השני פנימה ומחוברים לשלוש טבעות החלקה מבודדות המותקנות על ציר הרוטור עצמו. שלושת הדקים נוגעים בשלוש טבעות ההחלקה הללו בעזרת מברשות פחמן, המקובעות על הטבעות באמצעות רכיבי קפיץ. שלוש מברשות פחמן אלה מחוברות גם חיצונית לריאוסטט של חיבור התחלתי תלת פאזי. טבעת ההחלקה והריאוסטט החיצוני יכולים להגדיל את ההתנגדות החיצונית של מעגל הרוטור, מה שהופך אותו להתנגדות גבוהה יותר במהלך ההפעלה, ובכך להגדיל את מומנט ההתנעה. בתנאי הפעלה רגילים, טבעת ההחלקה משלימה אוטומטית את המעגל דרך טבעת השרוול המתכתית. טבעת השרוול המתכתית נדחפת לאורך הציר, וגורמת לשלוש הטבעות לגעת זו בזו. בנוסף, המברשות מתרוממות אוטומטית מטבעת ההחלקה כדי למנוע הפסדי חיכוך ובלאי. בתנאי הפעלה רגילים, תפקידו של רוטור טבעת ההחלקה זהה לזו של רוטור כלוב סנאי.

מה יקרה אם יתווסף נגד חיצוני? במקרה של מנועי אינדוקציה מסוג סנאי, התנגדות הרוטור נמוכה מאוד, כך שהזרם ברוטור גבוה מאוד, מה שמחמיר את מומנט ההתנעה. עם זאת, אם מתווסף נגד חיצוני במקרה של מנועי טבעת החלקה, התנגדות הרוטור עולה בעת ההפעלה, כך שזרם הרוטור נמוך ומומנט ההתנעה מקסימלי. יתר על כן, ההחלקה הנדרשת ליצירת מומנט מקסימלי היא פרופורציונלית להתנגדות הרוטור. במנועי טבעת החלקה, על ידי הגדלת הנגד החיצוני כדי להגדיל את התנגדות הרוטור, ההחלקה עולה. בשל התנגדות הרוטור הגבוהה, ההחלקה גדולה יותר, כך שגם במהירויות נמוכות, ניתן להשיג מומנט "משיכה". כאשר המנוע מגיע למהירות הבסיסית שלו (מהירות מדורגת מלאה), כאשר הנגד החיצוני מוסר ובתנאי פעולה רגילים, מצב הפעולה שלו זהה לזה של מנועי אינדוקציה מסוג סנאי. לכן, מנועים אלה מתאימים ביותר לעומסי אינרציה גבוהים מאוד, הדורשים כמעט אפס מומנט משיכה במהירויות נמוכות ותאוצה למהירות מלאה, וסופגים את הזרם המינימלי בזמן קצר מאוד.

יתרונות של מנועי אינדוקציה מסוג slip-ring:

היתרון העיקרי של מנועי אינדוקציה מסוג slip-ring הוא שהם יכוליםלהיות נשלט בקלות במהירות.אפילו במהירות אפס, ניתן להשיג "מומנט משיכה". בהשוואה למנועי אינדוקציה מסוג סנאי, מומנט ההתנעה שלהם גבוה יותר. מומנט העומס המלא הוא כ-200-250% ממומנט העומס המלא. מנועי אינדוקציה מסוג סנאי אחראים ל-600-700% מזרם העומס המלא, אך זרם ההתנעה של מנועי אינדוקציה מסוג טבעת החלקה נמוך מאוד, כ-250-350% מזרם העומס המלא.