Co to jest silnik z rotorem na ranę?
Silnik z uzwojonym wirnikiem jest trójfazowym wariantem indukcyjnym, który ma zdolność kontroli prędkości i znacznie zmniejsza prąd i zwiększa wartości momentu obrotowego podczas rozruchu. Konwencjonalne silniki indukcyjne lub klatkowe mają wirnik wykonany z laminowanych prętów stalowych połączonych na jednym końcu. Wirniki z uzwojonymi wirnikami są wyprofilowane tak, aby przyjmowały trzy oddzielne uzwojenia z drutu zakończone trzema pierścieniami ślizgowymi na wale silnika. Podczas rozruchu, poprzez pierścienie ślizgowe, przykładany jest szeregowy opór do uzwojenia wirnika, co powoduje zmniejszenie całkowitego drenażu prądu rozruchowego i wzrost dostępnego momentu obrotowego. Umożliwia to stosowanie mniejszych silników o dużym poślizgu i dużym obciążeniu bezwładnościowym.
Maszyny takie jak ciężkie wentylatory wentylacyjne o dużej średnicy, długie przenośniki taśmowe i pompy do gnojowicy są znane jako obciążenia o dużej bezwładności lub obciążenia poślizgowe. Innymi słowy, ze względu na ich wysoki potencjał bezwładności, rozpoczęcie ich prędkości zajmuje dużo czasu. Jeśli konwencjonalne silniki napędzają takie obciążenia, należy je oszacować tak, aby poradziły sobie z tymi długimi okresami zapotrzebowania na prąd i moment rozruchowy, a nie na znacznie niższe wartości robocze. Aby osiągnąć wykonalne rozwiązanie, silnik, jego rozruszniki i układ zasilania musiałyby być znacznie większe niż to konieczne do faktycznego uruchomienia maszyny. Alternatywą dla tej zagadki jest uzwojony silnik wirnika.
Wirniki konwencjonalnych silników indukcyjnych składają się z blisko rozmieszczonych prętów stalowych zwartych elektrycznie lub połączonych na jednym końcu. Wirnik uzwojonego silnika wirnika wygląda na zewnątrz podobnie, ale ma wewnętrzny profil przystosowany do pomieszczenia trzech oddzielnych uzwojeń. Uzwojenia te kończą się na trzech pierścieniach ślizgowych zamontowanych na jednym końcu wału wirnika. Podczas pracy na tych pierścieniach ślizgowych działa zestaw statycznych szczotek węglowych i łączy silnik z urządzeniem o zmiennej rezystancji. Pozwala to operatorowi silnika lub zautomatyzowanemu systemowi zmieniać rezystancję wirnika podczas uruchamiania silnika.
Zwiększenie oporu 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 replikuje konwencjonalny wirnik. Stopniowe przyrosty rezystancji pozwalają również na zmianę prędkości silnika do pewnego stopnia. Te korzystne właściwości silnika z uzwojonym wirnikiem umożliwiają stosowanie mniejszych silników i rozruszników podczas instalowania maszyn o dużym obciążeniu bezwładnościowym, dzięki czemu instalacje są znacznie bardziej wydajne i opłacalne.