Co to jest rotor klatkowy?
Wirnik klatkowy służy jako kluczowy element wielu typów elektrycznych silników indukcyjnych. To urządzenie zostało wynalezione w XIX wieku przez Nikolę Teslę, który wniósł wiele wkładów w dziedzinie elektryczności. Wirnik klatkowy jest częścią silnika klatkowego, który jest często stosowany w samo-ekscytujących generatorach indukcyjnych i systemach klimatyzacyjnych. Wirniki te są również stosowane w wielu rodzajach urządzeń i maszyn przemysłowych i produkcyjnych. To urządzenie przypomina duże koło chomika, które zdaniem wielu nadaje temu rotorowi nazwę.
Rdzeń wirnika klatkowego składa się z wytrzymałego metalowego wału. Urządzenie w kształcie klatki wykonane z przecinających się prętów miedzianych lub aluminiowych owija się na zewnątrz wału. Cała klatka i wał są osadzone w szeregu stalowych tarcz, które są laminowane jedna nad drugą, prostopadle do wału. Ciężki stalowy lub miedziany pierścień, znany jako pierścień końcowy, spoczywa na każdym końcu stosu laminowanych tarcz, aby zapewnić wsparcie i stabilność.
Silniki indukcyjne charakteryzują się dość podstawową obsługą i wykorzystują tylko dwa podstawowe elementy, w tym stojan i wirnik. Gdy energia elektryczna przepływa do stojana, wytwarza pole magnetyczne. Kiedy to pole magnetyczne osiąga wirnik klatkowy, wytwarza wtórne pole magnetyczne, które powoduje wirowanie wirnika. Ten wirujący wirnik wytwarza prąd elektryczny, który można wykorzystać do zasilania różnych przedmiotów lub maszyn.
Każdy wirnik klatkowy musi być starannie skonstruowany, aby spełnić wymagania różnych rodzajów zastosowań. Starsze jednostki były odlewane z miedzi, choć dziś ta technika jest rzadko stosowana. Podczas gdy wirniki aluminiowe mogą być odlewane ciśnieniowo, modele miedziane są wykonywane przy użyciu indywidualnych elementów montowanych ręcznie. Konstrukcja i trwałość wału i pierścieni końcowych są szczególnie ważne, ponieważ awaria tych jednostek może sprawić, że wirnik nie będzie nadawał się do użytku. Pręty tworzące wirnik klatkowy są często ułożone w specjalne wzory w celu zmniejszenia wibracji, hałasu i odporności na wiatr.
Personel zajmujący się konserwacją i naprawą musi polegać na specjalnych metodach testowania tych wirników ze względu na ich unikalną konstrukcję. Laminowane dyski całkowicie otaczają wał i klatkę, uniemożliwiając wizualne wykrycie problemów. Zamiast tego inspektorzy polegają na testach penetracji barwników, a nawet ultradźwiękach, aby zidentyfikować problemy z wirnikiem klatkowym.
Podstawową zaletą wirnika klatkowego jest jego elastyczność. Wirniki te nadają się do szerokiego zakresu zastosowań, od małych przenośnych generatorów po bardzo duże urządzenia przemysłowe. Kolejną zaletą jest ich niezawodność, która wynika z ponad 100 lat użytkowania.