Ako funguje krúžkový motor? Princíp činnosti asynchrónneho motora s krúžkom

Motory s klznými krúžkami, známe aj ako motory s vinutým rotorom, sú jadrom mnohýchaplikácie s vysokým výkonom.Nachádzajú široké uplatnenie v priemysle surovín, ako napr.ťažba, priemysel nerastných surovín or lepiaci priemyselako cement, vápenec a sadrovec v rôznych procesoch drvenia, valcovania a mletia. Používajú sa aj vo veľkých ventilátoroch, čerpadlách a dopravníkoch.

šmykový motor

Stator:

Štruktúra statora motorov s klietkou nakrátko a krúžkových asynchrónnych motorov je rovnaká. Hlavný rozdiel medzi krúžkovými asynchrónnymi motormi spočíva v štruktúre rotora a prevádzkovom režime. Pri použití krúžkových motorov v kaskádových systémoch sa môžu vyskytnúť určité zmeny v statore, pretože napájanie motora pochádza z regulácie výkonu rotora iného krúžkového motora, na ktorého rotor sú nainštalované externé odpory.

Rotor:

Čo je to zberný krúžok? Motor s zberným krúžkom má zvyčajne rotor s fázovo vinutým statorom. Tento typ rotora má trojfázové dvojvrstvové distribuované vinutie, ktoré sa skladá z cievok používaných v generátore striedavého prúdu. Jadro rotora je vyrobené z oceľových lamiel a má drážky na uloženie vytvorených trojfázových jednofázových vinutí. Tieto vinutia sú elektricky oddelené o 120 stupňov. Aj keď je stator vinutý v dvoch fázach, počet statorových vinutí navinutých na rotore je rovnaký ako počet v statore a vždy je trojfázový. Tieto tri vinutia sú vyvedené z druhého konca dovnútra a pripojené k trom izolovaným zberným krúžkom namontovaným na samotnom hriadeli rotora. Tri svorky sa dotýkajú týchto troch zberných krúžkov pomocou uhlíkových kefiek, ktoré sú upevnené na krúžkoch pružinovými komponentmi. Tieto tri uhlíkové kefy sú ďalej externe pripojené k trojfázovému štartovaciemu reostatu. Zberný krúžok a externý reostat môžu zvýšiť externý odpor obvodu rotora, čím sa zvýši jeho odpor počas štartu, čím sa zvýši štartovací krútiaci moment. Za normálnych prevádzkových podmienok klzný krúžok automaticky uzatvára obvod cez kovový objímkový krúžok. Kovový objímkový krúžok je tlačený pozdĺž hriadeľa, čím sa tri krúžky dotýkajú. Okrem toho sa kefy automaticky zdvihnú z klzného krúžku, aby sa predišlo stratám trením a opotrebovaniu. Za normálnych prevádzkových podmienok je funkcia rotora s klzným krúžkom rovnaká ako funkcia rotora s klietkou nakrátko.

Čo sa stane, ak sa pridá externý odpor? V prípade asynchrónnych motorov s klietkou nakrátko je odpor rotora veľmi nízky, takže prúd v rotore je veľmi vysoký, čo zhoršuje rozbehový krútiaci moment. Ak sa však v prípade krúžkových motorov pridá externý odpor, odpor rotora sa pri rozbehu zvýši, takže prúd rotora je nízky a rozbehový krútiaci moment je maximálny. Okrem toho je sklz potrebný na vytvorenie maximálneho krútiaceho momentu úmerný odporu rotora. V krúžkových motoroch sa zvýšením externého odporu za účelom zvýšenia odporu rotora zvyšuje sklz. Vďaka vysokému odporu rotora je sklz väčší, takže aj pri nízkych otáčkach je možné dosiahnuť „vyťahovací“ krútiaci moment. Keď motor dosiahne svoje základné otáčky (plné menovité otáčky), po odstránení externého odporu a za normálnych prevádzkových podmienok je jeho prevádzkový režim rovnaký ako pri asynchrónnych motoroch s klietkou nakrátko. Preto sú tieto motory najvhodnejšie pre zaťaženia s veľmi vysokou zotrvačnosťou, ktoré vyžadujú takmer nulový vyťahovací krútiaci moment pri nízkych otáčkach a zrýchlení na plné otáčky a absorbujú minimálny prúd vo veľmi krátkom čase.

Výhody asynchrónnych motorov s krúžkami:

Hlavnou výhodou asynchrónnych motorov s krúžkami je, že môžubyť ľahko ovládateľný v rýchlosti.Aj pri nulových otáčkach je možné dosiahnuť „vyťahovací moment“. V porovnaní s asynchrónnymi motormi s kotvou nakrátko má vyšší rozbehový moment. Krútiaci moment pri plnom zaťažení je približne 200 – 250 % krútiaceho momentu pri plnom zaťažení. Asynchrónne motory s kotvou nakrátko predstavujú 600 – 700 % prúdu pri plnom zaťažení, ale rozbehový prúd asynchrónnych motorov s krúžkami je veľmi nízky, približne 250 – 350 % prúdu pri plnom zaťažení.


Čas uverejnenia: 9. apríla 2025