Co to jest silnik Schrage: schemat obwodu, zalety i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W 1911 roku H. K. Schrage zaprojektował silnik Schrage. Ten silnik jest jednym z typów silnika indukcyjnego, w którym konserwacja tego silnika jest tańsza, tania i wytrzymała. Jest to trójfazowy komutator, przesuwanie szczotek, silnik zasilany z wirnika i silnik bocznikowy. Silnik ten ma trzy rodzaje uzwojeń, z trzech zwojów dwa są umieszczone w wirniku, a pozostałe w stojanie. Uzwojenie pierwotne, uzwojenie wtórne i uzwojenie regulacyjne to trzy rodzaje uzwojeń występujących w tym silniku. Te silniki indukcyjne służą do dużych, średnich i małych mocy komutatorów. Napięcie zasilania tego silnika Schrage nie przekracza 600V. W tym artykule omówiono krótkie wyjaśnienie tego silnika.

Co to jest silnik Schrage?

Definicja: Silnik Schrage to jeden typ silnika indukcyjnego, który ma trzy rodzaje uzwojeń - są to uzwojenia pierwotne, wtórne i trzeciorzędowe. Ten silnik jest połączeniem przemiennika częstotliwości i indukcji uzwojenia wirnika. Uzwojenie pierwotne silnika jest umieszczone na wirniku za pomocą trzech pierścieni ślizgowych, a zasilanie fazowe jest doprowadzane do uzwojenia pierwotnego. Uzwojenie wtórne jest umieszczone na stojanie i jest wymagane do regulacji PF ( Współczynnik mocy ) i prędkość oraz trzecie uzwojenie, które jest trzeciorzędne, z którym jest połączone komutator .




Schemat obwodu silnika Schrage

Schemat zastępczy 3-fazowego silnika indukcyjnego z komutatorem o zmiennej prędkości (silnik Schrage) pokazano na poniższym rysunku.

Równoważny-rozwój-obwodu-3-fazowego-silnika indukcyjnego

rozwój-obwodów-równoważnych-3-fazowego-silnika-indukcyjnego



Gdzie

„R1 'jest oporem stojana na fazę

„X1 'jest reaktancją rozproszenia stojana na fazę


„X0 ′i R.0są składowymi strat w rdzeniu na fazę

„V1 'to napięcie zasilania,

'JEST1 'to pole elektromagnetyczne na fazę

'JA'0to prąd bez obciążenia na fazę

'JA'wjest „ja”0element roboczy

'JA'mjest „ja”0jest składnikiem magnesującym na fazę.

Przybliżony równoważny schemat obwodu silnika indukcyjnego Schrage lub trójfazowego silnika indukcyjnego pokazano na poniższym rysunku.

Równoważny schemat obwodu silnika indukcyjnego Schrage

schemat-obwodu-równoważnego-silnika-indukcyjnego-Schrage'a

Na powyższym rysunku „I”dwa jest odbiciem prądu wirnika w stojanie i przepływa przez wszystkie elementy r1, rdwa', X1'i Xdwa'. Rdwa'(1-S) / S jest elektrycznym odpowiednikiem obciążenia mechanicznego. W stanie bez obciążenia trójfazowego silnika indukcyjnego N = Ns, gdy „Ns” jest równe zero, a poślizg (S) jest również równy zero.

Teraz wstaw S = 0 w „r”dwa, a następnie „r”dwastaje się nieskończonością. Jeśli „r”dwajest traktowana jako nieskończoność w stanie bez obciążenia, wówczas żaden prąd nie przepływa przez elektryczny odpowiednik obciążenia mechanicznego. W tym czasie uzwojenie wtórne jest w obwodzie otwartym. Gdy N = 0, S = 1, wstaw S = 1 w rdwa'następnie rdwastaje się zerem. W tej chwili możemy powiedzieć, że uzwojenie wtórne jest zwarte.

Teoria silnika Schrage

Komutator trójfazowy AC Motoryzacja to specjalny typ trójfazowego silnika indukcyjnego. Komutatory służą do konwersji prądu przemiennego na prąd stały lub stały na prąd przemienny w generatorze prądu stałego. Tutaj komutatory nie są używane do konwersji prądu przemiennego na prąd stały lub stały na prąd przemienny, ale służą jedynie do dostarczania prądu z jednego obwodu do drugiego.

Komutator jest potrzebny, ponieważ zapewnia pewne specjalne właściwości, takie jak napęd o stałej prędkości, taki jak maszyna bocznikowa, szeroki zakres prędkości z jednolitymi przyspieszeniami, współczynnik mocy (PF) i ogólna wydajność operacyjna jest wysoka. Mechanizm kontroli prędkości i mechanizm współczynnika mocy to dwa aspekty konstrukcyjne. Mechanizm regulacji współczynnika mocy uzyskuje się zasadniczo poprzez przesuwanie szczotki, a mechanizm regulacji prędkości uzyskuje się poprzez wtryskiwanie pola elektromagnetycznego (EMF) o odpowiedniej częstotliwości. W mechanizmie kontroli prędkości pojawi się wtrysk EMF wirnika. Obwód wirnika pokazano poniżej.

Obwód wirnika

obwód wirnika

W powyższym obwodzie SE2 jest napięciem wejściowym wirnika. Wirnik ma własną impedancję, taką jak „Z2”. Prąd w wirniku można podać wzorem

I2 = SE2 / Z2

Wiemy to moment obrotowy w silniku indukcyjnym jest wprost proporcjonalna do I.dwadwa* Rdwa/ S. Jeśli zwiększymy prąd, moment obrotowy zostanie zwiększony. Jeśli moment obrotowy wzrośnie, prędkość zmniejszy się. Inną nazwą silnika Schrage jest trójfazowy komutator prądu przemiennego zasilany wirnikiem. Ten silnik jest specjalnym typem odwróconego silnika indukcyjnego, który ma trójfazowe zasilanie wirnika i stojana.

Budowa

Silnik Schrage ma stojan i wirnik, gdzie wirnik jest wejściem i ma dwa uzwojenia składniki jak uzwojenie pierwotne i uzwojenie regulacyjne. Uzwojenie pierwotne jest zasilane trójfazowo, a główny strumień wymagany dla maszyny jest wytwarzany przez uzwojenie pierwotne, które znajduje się na wirniku.

Uzwojenie regulacyjne jest również nazywane uzwojeniem trzeciorzędnym. Głównym celem tego uzwojenia jest wspomaganie komutacji. Stojan ma tylko jedno uzwojenie, które jest uzwojeniem wtórnym, to uzwojenie jest trójfazowym uzwojeniem zwarciowym. Ten silnik ma sześć szczotek, takich jak A1, A2, B1, B2, C1 i C2, które są wykonane z brązu fosforowego. Komutator ma zasadniczo okrągły kształt, trójfazowy silnik Schrage pokazano na poniższym rysunku.

Silnik trójfazowy Schrage

silnik trójfazowy Schrage

Załóżmy, że jeśli chcemy przesunąć lub przesunąć zacisk „A1” pod kątem, wówczas zaciski B1 i C1 również zostaną przesunięte wraz z zaciskiem „A1”. Zaciski A2, B2 i C2 są ustawione w tym samym mechanizmie. Szczotki takie jak A1, B1, C1 poruszają się w jednym kierunku, a szczotki A2, B2 i C2 poruszają się w innym kierunku, który jest przeciwny do zacisków A1, B1 i C1.

Kąt utrzymywany między A1, B1 i C1 wynosi 1200podobnie kąt utrzymywany między A2, B2 i C2 również wynosi 120 °0. Kąt utrzymywany między A1 i A2, B1 i B2, C1 i C2 jest punktem, który należy wziąć pod uwagę, nazywany jest kątem beta (β), który jest nazywany kątem przesunięcia pędzla. Tylko zmieniając tę ​​beta (β), możemy uzyskać kontrolę współczynnika mocy. Cała operacja jest zależna od tego, ile kątów przesuniesz lub ile kątów zachowasz na początku i na końcu uzwojenia jednej fazy. To jest wyjaśnienie budowy silnika Schrage.

Pracujący

Działanie silnika Schrage jest proste, gdy podasz trójfazowe zasilanie do wirnika, wytworzy on wirujące pole magnetyczne (RMF). To wirujące pole magnetyczne obraca się z prędkością synchroniczną (Ns), początkowo prędkość wirnika w pozycji „Nr” będzie równa zeru. Stojan jest zawsze zerowy, ponieważ jest to punkt stacjonarny, który nie będzie się obracał. Jeśli wirujące pole magnetyczne obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, EMF będzie indukowana w dwóch miejscach na uzwojeniu wtórnym i na uzwojeniu regulacyjnym lub uzwojeniu trzeciorzędnym.

Uzwojenia regulacyjne są indukowane działaniem transformatora, a uzwojenia wtórne są indukowane dynamicznie indukowaną siłą elektromagnetyczną. W porównaniu ze zwykłym silnikiem indukcyjnym, wirnik RMF znajduje się w SNSw stosunku do wirnika i na NSwzględem stojana. Następnies- Nrjest prędkością szczeliny powietrznej w stosunku do stojana. Na poniższych charakterystykach możemy zaobserwować, że wraz ze wzrostem obciążenia wzrasta współczynnik mocy, maleje prędkość i rośnie sprawność.

Charakterystyka

cechy

Współczynnik kontroli mocy

Przemieszczenie kątowe „ρ” jest wprowadzane między wtórną i trzecią osią uzwojenia w celu poprawy współczynnika mocy. Strumień przecina trzeciorzędową oś uzwojenia, gdy pokrywa ona przesunięcie kątowe „ρ”. Pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i regulacyjnym nastąpi działanie transformatora, a pomiędzy uzwojeniem wtórnym i pierwotnym działanie silnika indukcyjnego.

Kontrola prędkości silnika Schrage

Prędkość silnika Schrage może być kontrolowana poprzez zmianę wprowadzanego pola elektromagnetycznego (EMF) do silnika. Szczotki podłączone są do komutatorów, poniższy rysunek przedstawia podłączenie szczotek do komutatora.

Kontrola prędkości silnika Schrage

sterowanie prędkością silnika Schrage'a

Na rysunku (a) obie szczotki A i B są podłączone do jednego komutatora lub tego samego komutatora. Wstrzyknięte pole elektromagnetyczne wynosi zero, a nrjest równe ns(nr= ns) w tym przypadku.

Na rysunku (b) szczotka „A” jest podłączona do zacisku „a”, a szczotka „B” jest podłączona do zacisku „b”. W tym przypadku nrjest mniejsze niż ns(nrs).

Na rysunku (c) w tym przypadku położenia szczotek są zamienione, a nrjest większe niż ns(nr> ns).

Wtryskiwany EMF dla każdej separacji szczotek „θ” jest określony przez

JESTjot= E.jmaxsin (θ / 2)

Gdy θ = 0, wstrzyknięta EMF Ejot= 0 i kiedy θ = 900, wstrzyknięty EMF E.jot= E.jmax.

Zalety

Plik zalety silnika Schrage

  • Szybkość jest dobra
  • Współczynnik mocy (PF) jest wysoki przy dużej prędkości
  • Łatwa kontrola prędkości

Niedogodności

Plik wady silnika Schrage

  • Straty są większe
  • Struktura jest skomplikowana
  • Słaba efektywność

Aplikacje

Plik zastosowania silnika Schrage

  • Żurawi
  • Wentylatory wyciągowe
  • Pompy odśrodkowe
  • Maszyny drukarskie i pakujące
  • Przenośniki
  • Dzianie i przędzenie pierścionków
  • Papiernie
  • Palacze
  • Napędy posuwu i separatora
  • Zmiana częstotliwości
  • Różne

FAQs

1). Jaki jest najbardziej wydajny silnik?

Najbardziej wydajnym silnikiem jest silnik bezszczotkowy.

2). Co to jest silnik z uzwojonym wirnikiem?

Rana to silnik elektryczny prądu przemiennego.

3). Co to jest pojedynczy silnik indukcyjny?

Silnik z pojedynczą cewką indukcyjną jest jednym z rodzajów silnika prądu przemiennego, który jest używany do wykonywania zadań fizycznych.

4). Który silnik ma najwyższy moment rozruchowy?

Silniki prądu stałego mają najwyższy moment rozruchowy.

5). Co to jest silnik samoczynnie uruchamiający się?

Silniki samorozruchowe to silniki, które działają automatycznie, bez dodatkowej siły lub siły zewnętrznej.

W tym artykule przegląd Schrage praca silnika , schemat obwodu silnika Schrage, sterowanie współczynnikiem mocy i sterowanie prędkością, omówiono zalety, wady i zastosowania. Oto pytanie do Ciebie, jakie są typy silnika indukcyjnego?