Co to jest silnik z wirnikiem rany?

Silnik z wirnikiem uzwojonym to trójfazowy wariant indukcyjny, który charakteryzuje się możliwością regulacji prędkości oraz znacznie zmniejszonym prądem i zwiększonymi wartościami momentu obrotowego podczas rozruchu. Konwencjonalne silniki indukcyjne lub klatkowe mają wirnik wykonany z laminowanych prętów stalowych połączonych na jednym końcu. Wirniki silnika z uzwojonym wirnikiem są wyprofilowane tak, aby pomieścić trzy oddzielne uzwojenia drutu zakończone trzema pierścieniami ślizgowymi na wale silnika. Podczas rozruchu szeregowo z uzwojeniami wirnika przykładana jest zmienna rezystancja za pośrednictwem pierścieni ślizgowych, co powoduje zmniejszenie całkowitego poboru prądu rozruchowego i zwiększenie dostępnego momentu obrotowego. Pozwala to na stosowanie mniejszych silników z dużymi obciążeniami poślizgowymi i bezwładnościowymi.

Maszyny takie jak ciężkie wentylatory wentylacyjne o dużej średnicy, długie przenośniki taśmowe i pompy szlamowe są znane jako obciążenia o dużej bezwładności lub duże obciążenia poślizgowe. Innymi słowy, ze względu na ich wysoki potencjał bezwładności, po uruchomieniu potrzebują dużo czasu, aby osiągnąć prędkości operacyjne. Jeśli konwencjonalne silniki napędzają takie obciążenia, musiałyby być przystosowane do obsługi tych wydłużonych okresów zapotrzebowania na prąd i moment rozruchowy, a nie na znacznie niższe wartości robocze. Aby uzyskać praktyczne rozwiązanie, silnik, jego rozruszniki i system zasilania musiałyby być znacznie większe niż to konieczne do faktycznego uruchomienia maszyny. Alternatywą dla tej zagadki jest silnik z wirnikiem uzwojonym.

Wirniki konwencjonalnych silników indukcyjnych składają się z blisko rozmieszczonych prętów stalowych, zwartych lub połączonych na jednym końcu. Wirnik silnika z wirnikiem uzwojonym wygląda zewnętrznie podobnie, ale ma wewnętrzny profil zaprojektowany tak, aby pomieścić trzy oddzielne uzwojenia. Uzwojenia te kończą się trzema pierścieniami ślizgowymi zamontowanymi na jednym końcu wału wirnika. Podczas pracy zestaw statycznych szczotek węglowych porusza się po tych pierścieniach ślizgowych i łączy silnik z urządzeniem o zmiennej rezystancji. Pozwala to operatorowi silnika lub zautomatyzowanemu systemowi na zmianę rezystancji wirnika podczas uruchamiania silnika.

Zwiększenie rezystancji wirnika silnika indukcyjnego podczas rozruchu znacznie zmniejsza całkowity pobór prądu silnika i zwiększa dostępny moment obrotowy. Gdy silnik pracuje z pełną prędkością roboczą, rezystancje są zwarte, co skutecznie odtwarza konwencjonalny wirnik. Stopniowe przyrosty rezystancji pozwalają również w pewnym stopniu zmieniać prędkość silnika. Te korzystne cechy silnika z wirnikiem uzwojonym umożliwiają stosowanie mniejszych silników i rozruszników podczas instalowania maszyn o dużym obciążeniu bezwładnościowym, dzięki czemu instalacje są znacznie bardziej wydajne i opłacalne.