Ekornsburmotorn är en induktionselektrisk motor, vars roterande del eller rotor består av en uppsättning ledande stänger parallellt med den axiella riktningen och anordnade i en cylindrisk form runt axeln..
Denna form påminner om en bur som de som brukade fånga ekorrar i den gamla nordamerikanska västern, därav namnet. De är också de mest ekonomiska, hållbara och med mindre underhåll, eftersom de saknar kol, borstar eller uppsamlare i rotorn, som inte behöver anslutas elektriskt till någon extern strömkälla..
De första roterande fältmotorerna utformades oberoende mellan 1885 och 1886 av två stora elektriska genier: Galileo Ferraris och Nikola Tesla. Dessa motorer var föregångarna till dagens ekorrbursmotorer..
Ekorreburmotorn är av växelström, som kan vara trefas, tvåfas eller enfas. Beroende på typ av strömförsörjning kan designen variera lite, men funktionsprincipen är alltid densamma..
Funktionsprincipen baseras på genereringen av ett roterande magnetfält i motorns centrum, genom en statisk lindning i dess periferi, som matas med växelström..
Nämnda roterande magnetfält inducerar strömmar i staplarna som utgör rotorkuren, och dessa strömmar producerar i sin tur ett sekundärt magnetfält som samverkar med det primära fältet och ger ett vridmoment eller moment på rotorn..
Nyckeln till drift är i produktionen av ett roterande magnetfält vinkelrätt mot rotationsaxeln. Detta roterande fält utövar en torsionsmagnetisk kraft på burens längsgående stänger när ström flyter..
För att generera strömmen i de ledande staplarna parallellt med burens rotationsaxel krävs ingen extern strömkälla, eftersom det roterande fältet i sig, genom magnetisk induktion, kan inducera en ström på burstängerna..
Så länge det finns en skillnad mellan magnetfältets rotationshastighet och rotorns rotationshastighet..
Ekorreburmotorer kan vara antingen trefas eller enfas. När det gäller trefasmotorn, det vill säga den som arbetar med trefas växelström, leder varje fas den föregående med 120º, det vill säga en tredjedel av en period..
I varje elmotor finns två delar:
I statorn finns ett paket med rillade och emaljerade ark (för att undvika virvelströmmar eller virvelströmmar) och hög magnetisk permeabilitet.
Kablarna täckta med isolerande lack passerar genom spåren och bildar minst tre lindningar eller spolar, ur fas med 120 °. De tre spolarna matas med trefas växelström och varje fas går också fram 120 ° i förhållande till den föregående..
Vid varje ögonblick ger överlagringen av magnetfälten ett resulterande fält vinkelrätt mot motorns rotationsaxel. När tiden går, bibehåller det kombinerade magnetfältet hos de tre spolarna sin amplitud, men dess riktning alltid vinkelrätt mot rotationsaxeln roterar med en frekvens som är lika med den för växelström, i allmänhet mellan 50 och 60 Hz..
Består av två ledande ringar förbundna med åtta eller flera längsgående ledstänger, parallellt med rotationsaxeln.
För att förstå hur det roterande fältet producerar vridmoment på buren kan man tänka sig en minimibur bestående av två diametralt motsatta längsgående stänger..
När denna bur ursprungligen är i vila och tack vare den elektromotoriska kraften inducerar det roterande fältet som passerar genom den en laddningsrörelse i varje stapel. Eftersom stängerna kortsluts vid sina ändar av en ledande ring, upprättas emellertid ett strömflöde mellan de motstående stängerna..
Å andra sidan, eftersom staplarna har rörelse i förhållande till statorfältet, uppträder en kraft av magnetiskt ursprung på dem, känd som Lorentz-kraften, som är vinkelrät mot radatorns radiella fält och mot strömens riktning i varje bar..
För att det ska finnas ström och vridmoment på stängerna är det nödvändigt att de har relativ rörelse i förhållande till det radiella magnetfältet som produceras i statorn..
Därför är burets rotationshastighet alltid mindre än magnetfältets. På grund av denna brist på synkronisering mellan rotorn och fältet är detta en asynkron motor.
Därför produceras ett par motsatta krafter i varje stång, vilket producerar ett vridmoment på den förenklade buret, och på samma sätt med burar med mer än två stänger..
En förbättring består i att placera buret inbäddat i en uppsättning laminerade och emaljerade skivor, gjorda av material med hög magnetisk permeabilitet, såsom järn..
Syftet är att multiplicera intensiteten hos de magnetfält som produceras av både statorn och själva rotorn. Det är tack vare samspelet mellan dessa två fält som vridmomentet produceras på rotorn..
Erfarenheten har visat att om burstängerna är sneda mot rotationsaxeln, går motorn mjukare med mindre vibrationer.
Vid högre belastning på rotorn ökar också rotorns glidhastighet i förhållande till rotationshastigheten för statorns magnetfält. Därför produceras maximala strömmar och maximala vridmoment när rotorn är låst, varför den överbelastade motorn kan drabbas av överhettning och därmed skada på isoleringslack och emaljer på spolarna och på plattorna som utgör statorns kärnor och rotor.
Trefas ekorrburmotorer föredras för industriella applikationer. De rekommenderas mindre för hushållsbruk där den asynkrona enfasmotorn föredras, eftersom trefasströmmen i allmänhet inte når bostäder.
Ekorreburmotorer föredras för centrifugalpumpar.
De är också idealiska i stora svarvar och kvarnar, såväl som industrier där transportband och fläktar krävs..
Dessa typer av motorer är lämpliga för tung industri av matriser och skärning av plåt.
Ekorreburmotorer har många fördelar jämfört med andra typer av elmotorer:
Bland de största nackdelarna kan nämnas:
Ingen har kommenterat den här artikeln än.