มอเตอร์แบบวงแหวนลื่นทำงานอย่างไร? หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบวงแหวนลื่น

มอเตอร์แบบวงแหวนลื่นมอเตอร์แบบขดลวด หรือที่รู้จักกันในชื่อมอเตอร์แบบโรเตอร์พันขดลวด เป็นส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์หลายชนิดการใช้งานด้านการส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูงมีการนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมวัตถุดิบ เช่นการทำเหมือง, อุตสาหกรรมวัตถุดิบแร่ or อุตสาหกรรมกาวเช่น ซีเมนต์ หินปูน และยิปซัม ในกระบวนการบด การอัดด้วยลูกกลิ้ง และการบดละเอียดต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้ในพัดลมขนาดใหญ่ ปั๊ม และสายพานลำเลียงอีกด้วย

สเตเตอร์:

โครงสร้างสเตเตอร์ของมอเตอร์กรงกระรอกและมอเตอร์แบบวงแหวนลื่นนั้นเหมือนกัน ความแตกต่างหลักของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบวงแหวนลื่นอยู่ที่โครงสร้างโรเตอร์และโหมดการทำงาน เมื่อใช้มอเตอร์แบบวงแหวนลื่นในระบบอนุกรม อาจพบการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในสเตเตอร์ เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์มาจากระบบควบคุมกำลังของโรเตอร์ของมอเตอร์แบบวงแหวนลื่นอีกตัวหนึ่ง ซึ่งมีตัวต้านทานภายนอกติดตั้งอยู่บนโรเตอร์

โรเตอร์:

สลิปริงคืออะไร? มอเตอร์สลิปริงมักมีโรเตอร์ที่มีสเตเตอร์แบบขดลวดเฟส โรเตอร์ชนิดนี้มีขดลวดแบบกระจายสองชั้นสามเฟส ซึ่งประกอบด้วยขดลวดที่ใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ แกนโรเตอร์ทำจากเหล็กแผ่นบางและมีร่องเพื่อรองรับขดลวดสามเฟสแบบเฟสเดียวที่ขึ้นรูปไว้ ขดลวดเหล่านี้แยกทางไฟฟ้ากัน 120 องศา แม้ว่าสเตเตอร์จะพันเป็นสองเฟส แต่จำนวนขดลวดสเตเตอร์ที่พันบนโรเตอร์จะเท่ากับจำนวนในสเตเตอร์และเป็นสามเฟสเสมอ ขดลวดทั้งสามนี้ถูกนำออกมาจากปลายอีกด้านหนึ่งเข้าไปด้านในและเชื่อมต่อกับสลิปริงหุ้มฉนวนสามวงที่ติดตั้งอยู่บนเพลาโรเตอร์ ขั้วทั้งสามสัมผัสกับสลิปริงทั้งสามนี้ด้วยความช่วยเหลือของแปรงถ่าน ซึ่งยึดติดกับสลิปริงด้วยส่วนประกอบสปริง แปรงถ่านทั้งสามนี้ยังเชื่อมต่อภายนอกกับตัวต้านทานปรับค่าได้แบบสามเฟส สลิปริงและตัวต้านทานปรับค่าได้ภายนอกสามารถเพิ่มความต้านทานภายนอกของวงจรโรเตอร์ ทำให้มีความต้านทานสูงขึ้นในระหว่างการสตาร์ท ซึ่งจะเพิ่มแรงบิดในการสตาร์ท ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ วงแหวนสลิปจะต่อวงจรโดยอัตโนมัติผ่านวงแหวนปลอกโลหะ วงแหวนปลอกโลหะจะถูกดันไปตามเพลา ทำให้วงแหวนทั้งสามสัมผัสกัน นอกจากนี้ แปรงถ่านจะยกตัวขึ้นจากวงแหวนสลิปโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันการสูญเสียจากแรงเสียดทานและการสึกหรอ ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ หน้าที่ของโรเตอร์แบบวงแหวนสลิปจึงเหมือนกับโรเตอร์แบบกรงกระรอก

จะเกิดอะไรขึ้นหากเพิ่มตัวต้านทานภายนอกเข้าไป? ในกรณีของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก ความต้านทานของโรเตอร์ต่ำมาก ดังนั้นกระแสในโรเตอร์จึงสูงมาก ทำให้แรงบิดเริ่มต้นแย่ลง อย่างไรก็ตาม หากเพิ่มตัวต้านทานภายนอกเข้าไปในกรณีของมอเตอร์แบบวงแหวนลื่น ความต้านทานของโรเตอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเริ่มต้นทำงาน ดังนั้นกระแสในโรเตอร์จึงต่ำและแรงบิดเริ่มต้นจึงสูงสุด ยิ่งไปกว่านั้น ค่าสลิปที่จำเป็นในการสร้างแรงบิดสูงสุดนั้นเป็นสัดส่วนกับความต้านทานของโรเตอร์ ในมอเตอร์แบบวงแหวนลื่น การเพิ่มตัวต้านทานภายนอกเพื่อเพิ่มความต้านทานของโรเตอร์จะทำให้ค่าสลิปเพิ่มขึ้น เนื่องจากความต้านทานของโรเตอร์สูง ค่าสลิปจึงมากขึ้น ดังนั้นแม้ในความเร็วต่ำก็สามารถสร้างแรงบิด "ดึงออก" ได้ เมื่อมอเตอร์ถึงความเร็วพื้นฐาน (ความเร็วพิกัดเต็มที่) เมื่อถอดตัวต้านทานภายนอกออกและอยู่ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ โหมดการทำงานของมันจะเหมือนกับมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก ดังนั้นมอเตอร์เหล่านี้จึงเหมาะสมที่สุดสำหรับโหลดที่มีความเฉื่อยสูงมาก ซึ่งต้องการแรงบิดดึงออกเกือบเป็นศูนย์ที่ความเร็วต่ำและการเร่งความเร็วไปจนถึงความเร็วเต็มที่ และดูดซับกระแสขั้นต่ำในเวลาอันสั้นมาก

ข้อดีของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบวงแหวนลื่น:

ข้อได้เปรียบหลักของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบวงแหวนลื่นคือสามารถสามารถควบคุมความเร็วได้อย่างง่ายดายแม้ที่ความเร็วศูนย์ ก็สามารถสร้าง "แรงบิดดึงออก" ได้ เมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกแล้ว มอเตอร์ชนิดนี้มีแรงบิดเริ่มต้นที่สูงกว่า แรงบิดที่โหลดเต็มที่อยู่ที่ประมาณ 200-250% ของแรงบิดที่โหลดเต็มที่ ในขณะที่มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกมีกระแสเริ่มต้นที่ 600-700% ของกระแสที่โหลดเต็มที่ แต่กระแสเริ่มต้นของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบวงแหวนลื่นนั้นต่ำมาก ประมาณ 250-350% ของกระแสที่โหลดเต็มที่