ケージACモーターのサプライヤーとして、私はこれらの驚くべき機械でローターが果たす極めて重要な役割を直接目撃しました。 Cage ACモーターは、堅牢性、シンプルさ、コスト - 有効性のため、さまざまな産業および商業用途で遍在しています。このブログでは、ケージACモーターのローターの重要性を深く掘り下げます。
ケージACモーターの基本構造
ローターの役割を探る前に、Cage ACモーターの基本構造を簡単に理解しましょう。ケージACモーターは、ステーターとローターの2つの主要な部分で構成されています。固定子はモーターの固定部分であり、巻線のセットが含まれています。これらの巻線に交互の電流が渡されると、回転磁場が生成されます。
一方、ローターはモーターの回転部分です。ケージACモーターでは、ローターは通常、リス - ケージローターです。それは、その円周の周りにスロットに配置された導電性バーを備えたラミネートコアで構成されています。これらのバーは短いです - 両端がエンドリングごとに回転し、リスケージに似た閉回路を形成するため、名前が付けられています。
トルクの誘導におけるローターの役割
ケージACモーターのローターの主要な役割の1つは、ステーターによって生成された回転磁場と相互作用してトルクを生成することです。ファラデーの電磁誘導の法則によれば、導体（この場合はローターバー）が変化する磁場にさらされると、導体に電気化力（EMF）が誘導されます。
ステーターの回転磁場は、ローターバーを横切って切断し、それらにEMFを誘導します。ローターバーは短いため、エンドリングが回転しているため、電流がバーを流れます。この電流 - 運ぶ導体は、ローレンツ軍の法律で説明されているように、磁場の存在下で力を経験します。すべてのローターバーに作用するこれらの力の合計は、ローターを回転させるトルクを作成します。
誘導トルクの大きさは、ステーターの磁場の強度、ローターバーに誘導される電流の大きさ、磁場と電流導体の間の角度など、いくつかの要因に依存します。ローターは、ステーターの磁場と効率的に相互作用して、モーターが意図した機能を実行するために必要なトルクを生成できるように設計されています。
モーターの速度を決定します
また、ローターは、ケージACモーターの速度を決定する上で重要な役割を果たします。ステーターによって生成される回転磁場の速度は、同期速度として知られています。これは、AC供給の周波数とステーター巻線の極の数によって決定されます。
ただし、ローターの実際の速度は、常に同期速度よりもわずかに少ないです。この速度の違いはスリップと呼ばれます。スリップは、ローターバーに電流を誘導するために必要です。ローターが回転磁場と同じ速度で回転する場合（すなわち、ゼロスリップ）、磁場とローターバーの間に相対的な動きはなく、EMFは誘導されません。
同期速度（$ n_s $）、実際のローター速度（$ n_r $）、およびスリップ（$ s $）の関係は、式で与えられます：$ s = \ frac {n_s -n_r} {n_s} $。スリップは、モーターの負荷によって異なります。モーターの負荷が増加すると、スリップも増加し、ローター速度がわずかに低下します。ローターバーの抵抗などのローターの設計は、モーターのスリップ特性に影響を与える可能性があり、異なる速度 - トルク特性を実現できます。
機械的なサポートと安定性を提供します
電気機能に加えて、ローターはケージACモーターに機械的なサポートと安定性を提供します。ローターは、ベアリングで支えられているシャフトに取り付けられており、モーターハウジング内でスムーズに回転できるようにします。ローターの積層コアは、コア材料を流れる誘導電流によって引き起こされる渦電流損失を減らすのに役立ちます。
ローターのバランスの取れた設計は、動作中の振動とノイズを最小限に抑えるために重要です。ローターの不均衡は、過度の振動を引き起こす可能性があります。これは、モーターの効率を低下させるだけでなく、ベアリングやその他のコンポーネントに早期の摩耗と裂傷を引き起こす可能性があります。 Cage ACモーターサプライヤーとして、ローターの製造とバランスの品質に細心の注意を払い、モーターの信頼性の高いスムーズな動作を確保しています。
運動効率への影響
ローターの設計と性能は、ケージACモーターの効率に大きな影響を与えます。高 - 効率モーターなど高効率モーターIE3、ローターおよびその他のコンポーネントの損失を最小限に抑えるように設計されています。
ローターの効率を改善する1つの方法は、ローターバーの抵抗率が低い材料を使用することです。たとえば、銅はアルミニウムよりも抵抗率が低いため、電流が流れるときにローターバーの熱が低下すると、エネルギーが低下します。さらに、ローターの設計を最適化して、渦電流損失とヒステリシス損失を減らすことができます。
ローターバーの形状とサイズも、モーターの効率に役割を果たします。クロス - 断面領域とローターバーの形状を慎重に設計することにより、現在の分布が均一であることを確認し、損失を減らし、モーターの全体的な効率を改善することができます。
さまざまな種類のケージローターとそのアプリケーション
さまざまな種類のケージローターがあり、それぞれに独自の特性とアプリケーションを備えています。たとえば、ケージローターモーター深い - バーローターのトルク - 標準リス - ケージローターと比較して、速度の特性が異なります。
ディープ - バーローターは、開始トルクが高くなりますが、全負荷での効率が低くなります。それらは、粉砕機、コンベヤー、大型ポンプなど、高い開始トルクが必要なアプリケーションでよく使用されます。一方、標準のリス - ケージローターは、ファンやブロワーなどの比較的一定の速度と高効率が必要なアプリケーションにより適しています。
別のタイプのローターはダブルケージローターです。これは、高い開始トルクと良好なランニング効率の両方の利点を組み合わせています。ダブル - ケージローターには、抵抗が高い外側のケージと、抵抗が低い内側のケージがあります。開始中、電流のほとんどは外側のケージを流れ、高い開始トルクを提供します。モーターが高速化すると、電流は徐々に内側のケージに移行し、通常の動作中に抵抗が低く、効率が高くなります。
さまざまな電源との互換性
ローターの設計は、さまざまな電源とのモーターの互換性にも影響します。例えば、Simemens 3相電動モーター3位のAC電源で動作するように設計されています。 3位相ケージACモーターのローターは、ステーターによって生成された3つの位相回転磁場と相互作用するように設計されています。
固定子の巻線の極の数とローターの設計は慎重に一致して、モーターが特定の電源で効率的に動作できるようにします。場合によっては、モーターは単一の位相AC電源で動作するように設計できますが、単一相モーターのローター設計は、単一の位相システムに真の回転磁場がないことを説明するために、3つの位相モーターのそれとは異なります。
結論
結論として、ローターはケージACモーターの重要なコンポーネントであり、複数の重要な役割を演奏します。トルクを誘導し、モーターの速度を決定し、機械的サポートを提供し、モーターの効率に影響を与えます。さまざまなアプリケーションと電源要件に合わせて、さまざまな種類のローターが利用できます。
ケージACモーターのサプライヤーとして、モーターの信頼性が高く効率的な動作を確保する上で、高品質のローターの重要性を理解しています。シンプルなファンのためにモーターを必要とするか、トルク産業用アプリケーションが必要かにかかわらず、お客様のニーズを満たすための専門知識と製品があります。
ケージACモーターの購入に興味がある場合、または当社の製品についてご質問がある場合は、詳細な議論のためにお問い合わせください。当社の専門家チームは、特定のアプリケーションに適したモーターを選択するのを支援する準備ができています。
参照
- フィッツジェラルド、AE、キングスレー、C。、およびウマンズ、SD（2003）。電気機械。マクグロー - ヒル。
- チャップマン、SJ（2012）。電気機械の基礎。マクグロー - ヒル。
- Krause、PC、Wasynczuk、O。、およびSudhoff、SD（2013）。電気機械と駆動システムの分析。ワイリー。