มอเตอร์เหนี่ยวนำสลิปริงคืออะไรและทำงานอย่างไร

อัน มอเตอร์เหนี่ยวนำ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับงานอุตสาหกรรมเนื่องจากคุณลักษณะเริ่มต้นด้วยตนเอง มอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิปเป็นหนึ่งในประเภทของมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟสและเป็นมอเตอร์ประเภทโรเตอร์แบบมีแผล เนื่องจากข้อได้เปรียบหลายประการเช่นกระแสไฟฟ้าเริ่มต้นต่ำแรงบิดเริ่มต้นสูงและปัจจัยด้านกำลังที่ดีขึ้นจึงใช้ในงานที่ต้องการแรงบิดสูงเครนและลิฟต์ ขดลวดของโรเตอร์ประกอบด้วยจำนวนขดลวดมากกว่าแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่สูงขึ้นและกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าเมื่อเทียบกับโรเตอร์กรงกระรอก ขดลวดเชื่อมต่อกับความต้านทานภายนอกผ่านสลิปริงซึ่งช่วยควบคุมแรงบิด / ความเร็วของมอเตอร์

มอเตอร์เหนี่ยวนำสลิปริงคืออะไร?

คำจำกัดความ: มอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิปเรียกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเนื่องจากความเร็วในการทำงานไม่เท่ากับความเร็วซิงโครนัสของโรเตอร์ โรเตอร์ของมอเตอร์ประเภทนี้เป็นแบบแผล ประกอบด้วยแกนเหล็กเคลือบทรงกระบอกและร่องกึ่งปิดที่ขอบด้านนอกเพื่อรองรับวงจรขดลวดฉนวน 3 เฟส

แหวนสลิปในมอเตอร์เหนี่ยวนำ

ดังที่เห็นในรูปด้านบนโรเตอร์จะถูกพันให้ตรงกับจำนวนเสาบนสเตเตอร์ ขั้วทั้งสามของโรเตอร์และขั้วสตาร์ทสามขั้วที่เชื่อมต่อผ่านวงแหวนสลิปเชื่อมต่อกับเพลา จุดมุ่งหมายของเพลาคือการส่งกำลังทางกล

การก่อสร้าง

ก่อนที่เราจะพูดถึงหลักการทำงานของ แหวนสลิป การเหนี่ยวนำ เครื่องยนต์ , การรู้จัก โครงสร้างมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป เป็นสิ่งสำคัญ เริ่มต้นด้วยการก่อสร้างซึ่งประกอบด้วยสองส่วน: สเตเตอร์และโรเตอร์

• สเตเตอร์
• โรเตอร์

สเตเตอร์

สเตเตอร์ของมอเตอร์นี้ประกอบด้วยสล็อตต่างๆที่จัดเรียงเพื่อรองรับการสร้างวงจรขดลวด 3 เฟสที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ AC 3 เฟส

โรเตอร์

โรเตอร์ของมอเตอร์นี้ประกอบด้วยแกนทรงกระบอกที่มีการเคลือบด้วยเหล็ก นอกจากนี้โรเตอร์ยังมีช่องขนานเพื่อรองรับขดลวด 3 เฟส ขดลวดในช่องเหล่านี้เรียงกันที่ 120 องศาซึ่งกันและกัน การจัดเรียงนี้สามารถลดเสียงรบกวนและหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานของมอเตอร์ชั่วคราว

การทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป

มอเตอร์นี้ทำงานบนหลักการของ กฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ . เมื่อขดลวดสเตเตอร์ตื่นเต้นกับแหล่งจ่ายไฟ AC ขดลวดสเตเตอร์จะสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ขดลวดของโรเตอร์จะเหนี่ยวนำและสร้างกระแสของฟลักซ์แม่เหล็ก EMF ที่เหนี่ยวนำนี้จะพัฒนาแรงบิดที่ทำให้โรเตอร์หมุนได้

อย่างไรก็ตามความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดันและกระแสไฟฟ้าไม่เป็นไปตามข้อกำหนดในการสร้างแรงบิดเริ่มต้นที่สูงเนื่องจากแรงบิดที่พัฒนาขึ้นไม่ได้เป็นแบบทิศทางเดียว ความต้านทานภายนอกที่มีค่าสูงเชื่อมต่อกับวงจรเพื่อปรับปรุงความแตกต่างเฟสของมอเตอร์ เป็นผลให้รีแอคแตนซ์อุปนัยและความแตกต่างเฟสระหว่าง I และ V ลดลง ดังนั้นการลดลงนี้จะช่วยให้มอเตอร์สร้างแรงบิดสูง แผนภาพมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป ดังแสดงด้านล่าง

แผนผังการเชื่อมต่อมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป

เหตุใดจึงใช้แหวนสลิปในมอเตอร์เหนี่ยวนำ

สลิป หมายถึงความแตกต่างระหว่างความเร็วของฟลักซ์และความเร็วของโรเตอร์ สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำในการสร้างแรงบิดอย่างน้อยควรมีความแตกต่างระหว่างความเร็วสนามสเตเตอร์และความเร็วของโรเตอร์ ความแตกต่างนี้เรียกว่า 'สลิป' แหวนสลิป” เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ช่วยในการส่งพลังงานและสัญญาณไฟฟ้าจากเครื่องนิ่งไปยังส่วนประกอบที่หมุนได้

แหวนสลิปเรียกอีกอย่างว่าอินเทอร์เฟซไฟฟ้าแบบหมุนข้อต่อแบบหมุนไฟฟ้าหมุนหรือแหวนสะสม บางครั้งตามแอปพลิเคชันแหวนสลิปต้องการแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นในการส่งข้อมูล แหวนสลิปช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของมอเตอร์โดยปรับปรุงการทำงานของระบบและกำจัดสายไฟที่ห้อยออกจากข้อต่อของมอเตอร์

การคำนวณความต้านทานมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป

แรงบิดสูงสุดเกิดขึ้นหาก

r = Smax X —— (ฉัน)

ที่ไหน Smax = ลื่นที่แรงบิดแบบดึงออก

X = ตัวเหนี่ยวนำของโรเตอร์

r = ความต้านทานของการคดเคี้ยวของโรเตอร์

การเพิ่มความต้านทานภายนอก R ให้กับสมการ (I)

r + R = (Smax) ' X —— (ii)

จากสมการ (i) และ (ii)

R = r (S ’สูงสุด / Smax - 1) —— (iii)

ตามความหมายของ Smax เราได้รับ Smax = 1 - (Nmax / Ns) —— (iv)

ใส่ S’max = 1 ในสมการ (iii) เราจะได้

R = r. (1 / Smax-1) —— (v)

สมมติว่า Ns = ความเร็วซิงโครนัส 1,000 รอบต่อนาทีและแรงบิดดึงออกเกิดขึ้นที่ 900 รอบต่อนาทีสมการ (iv) ลดเป็น Smax = 0.1 (เช่นสลิป 10%)

แทนในสมการ (v)

R = r. (1 / 0.1 - 1)

R = 9. ร

'r' วัดโดยใช้มัลติมิเตอร์ ค่าความต้านทานที่สูงกว่าความต้านทานของโรเตอร์แหวนสลิป 9 เท่าเชื่อมต่อภายนอกเพื่อรับแรงบิดเริ่มต้นสูงสุด

การควบคุมความเร็วมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป

การควบคุมความเร็วของมอเตอร์นี้สามารถทำได้โดยใช้สองวิธีซึ่งรวมถึงต่อไปนี้

ผลของการเพิ่มความต้านทานภายนอก

โดยทั่วไปการเริ่มต้นของมอเตอร์เหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อดึงแรงดันไฟฟ้าเต็มบรรทัดซึ่งสูงกว่ากระแสโหลดเต็ม 6 ถึง 7 เท่า กระแสไฟฟ้าสูงนี้สามารถควบคุมได้โดยความต้านทานภายนอกที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรโรเตอร์ ความต้านทานภายนอกทำหน้าที่เป็นรีโอสแตทแบบแปรผันระหว่างการสตาร์ทมอเตอร์และปรับแต่งโดยอัตโนมัติเพื่อให้มีความต้านทานสูงเพื่อให้ได้กระแสเริ่มต้นที่ต้องการ

ความต้านทานภายนอกจะลดความต้านทานสูงทันทีที่มอเตอร์ได้รับความเร็วปกติและเพิ่มแรงบิดเริ่มต้นของมอเตอร์ การปรับความต้านทานภายนอกยังช่วยในการลดลงของกระแสโรเตอร์และสเตเตอร์ แต่ช่วยเพิ่มปัจจัยด้านกำลังของมอเตอร์

ใช้วงจรไทริสเตอร์

วงจรเปิด / ปิดไทริสเตอร์เป็นอีกวิธีหนึ่งในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ ในวิธีนี้กระแสไฟ AC ของโรเตอร์จะเชื่อมต่อกับวงจรเรียงกระแสสะพาน 3 เฟสและเชื่อมต่อกับความต้านทานภายนอกผ่านตัวกรอง ไทริสเตอร์เชื่อมต่อผ่านความต้านทานภายนอกและเปิด / ปิดด้วยความถี่สูง อัตราส่วนของเวลาตรงต่อเวลานอกจะประมาณค่าที่แท้จริงของความต้านทานวงจรโรเตอร์ที่ช่วยในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์โดยการควบคุมลักษณะความเร็ว - แรงบิด

ความแตกต่างระหว่าง Squirrel Cage และ Slip Ring Induction Motor

ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ทั้งสองนี้จะกล่าวถึงด้านล่าง

ข้อดีและข้อเสียของมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป

ข้อดีคือ

• แรงบิดเริ่มต้นสูงและยอดเยี่ยมเพื่อรองรับแรงเฉื่อยสูง
• มีกระแสไฟฟ้าเริ่มต้นต่ำเนื่องจากความต้านทานภายนอก
• สามารถรับกระแสโหลดเต็มซึ่งสูงกว่า 6 ถึง 7 เท่า

ข้อเสียคือ

• รวมค่าบำรุงรักษาที่สูงขึ้นเนื่องจากแปรงและแหวนลื่นเมื่อเทียบกับมอเตอร์กรงกระรอก
• การก่อสร้างที่ซับซ้อน
• การสูญเสียทองแดงสูง
• ประสิทธิภาพต่ำและปัจจัยด้านพลังงานต่ำ
• ราคาแพงกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำกรงกระรอก 3 เฟส

การใช้งาน

บางส่วนของ การใช้งานมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป คือ

• มอเตอร์เหล่านี้ใช้ในกรณีที่ต้องการแรงบิดที่สูงขึ้นและกระแสสตาร์ทต่ำ
• ใช้ในงานต่างๆเช่นลิฟท์คอมเพรสเซอร์เครนสายพานรอกและอื่น ๆ อีกมากมาย

คำถามที่พบบ่อย

1). สลิปในมอเตอร์ไฟฟ้าคืออะไร?

สลิปหมายถึงความแตกต่างระหว่างความเร็วซิงโครนัสและความเร็วในการทำงานที่ความถี่เดียวกัน

2). มอเตอร์เหนี่ยวนำกรงกระรอกใช้ที่ไหน?

ใช้ในปั๊มหอยโข่งเครื่องเป่าลมขนาดใหญ่และพัดลมเพื่อใช้สายพานลำเลียง ฯลฯ

3). มอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนลื่นคืออะไร?

มอเตอร์ที่มีโรเตอร์แบบมีแผลเรียกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำวงแหวนสลิป นอกจากนี้ขดลวดโรเตอร์ยังเชื่อมต่อผ่านวงแหวนสลิปกับความต้านทานภายนอก

4). บอกข้อเสียอย่างหนึ่งของมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนลื่นและมอเตอร์เหนี่ยวนำกรงกระรอก

ข้อเสียคือการสูญเสียทองแดงสูงและแรงบิดต่ำ

5). การใช้ความต้านทานภายนอกในมอเตอร์เหนี่ยวนำวงแหวนลื่นคืออะไร?

ความต้านทานภายนอกทำหน้าที่เป็นรีโอสแตทแบบแปรผันระหว่างการสตาร์ทมอเตอร์และปรับแต่งโดยอัตโนมัติเพื่อให้มีความต้านทานสูงเพื่อให้ได้กระแสเริ่มต้นที่ต้องการ

ดังนั้นบทความนี้จะกล่าวถึง ภาพรวมของแหวนสลิป มอเตอร์เหนี่ยวนำความแตกต่างระหว่างมอเตอร์เหนี่ยวนำวงแหวนลื่นและมอเตอร์เหนี่ยวนำกรงกระรอกการใช้งานข้อดีและข้อเสีย นี่คือคำถามสำหรับคุณอะไรคือหน้าที่ของมอเตอร์เหนี่ยวนำแหวนสลิป?