Silniki pierścieniowe, znane również jako silniki z wirnikiem nawijanym, stanowią rdzeń wieluzastosowania w przekładniach dużej mocy.Są one powszechnie stosowane w przemyśle surowcowym, takim jak:górnictwo, przemysł surowców mineralnych or przemysł klejowyjak cement, wapień i gips w różnych procesach kruszenia, prasowania walcowego i mielenia. Znajdują również zastosowanie w dużych wentylatorach, pompach i przenośnikach.
Stojan:
Konstrukcja stojana silników klatkowych i pierścieniowych jest taka sama. Główna różnica między silnikami indukcyjnymi pierścieniowymi polega na budowie wirnika i sposobie działania. W układach kaskadowych, w których silniki pierścieniowe są stosowane, mogą wystąpić pewne zmiany w stojanie, ponieważ zasilanie silnika pochodzi z układu sterowania mocą wirnika innego silnika pierścieniowego, na którym zamontowane są zewnętrzne rezystory.
Wirnik:
Czym jest pierścień ślizgowy? Silnik pierścieniowy zazwyczaj posiada wirnik z fazowo uzwojonym stojanem. Ten typ wirnika ma trójfazowe, dwuwarstwowe uzwojenie rozproszone, które składa się z cewek stosowanych w generatorze prądu przemiennego. Rdzeń wirnika wykonany jest ze stalowych blach i posiada szczeliny, w których umieszcza się trójfazowe i jednofazowe uzwojenia. Uzwojenia te są oddzielone elektrycznie o 120 stopni. Nawet jeśli stojan jest nawinięty dwufazowo, liczba uzwojeń stojana nawiniętych na wirniku jest taka sama jak liczba uzwojeń w stojanie i zawsze jest trójfazowa. Te trzy uzwojenia są wyprowadzone z drugiego końca wewnątrz i połączone z trzema izolowanymi pierścieniami ślizgowymi zamontowanymi na samym wale wirnika. Trzy zaciski stykają się z tymi trzema pierścieniami ślizgowymi za pomocą szczotek węglowych, które są zamocowane na pierścieniach za pomocą elementów sprężynowych. Te trzy szczotki węglowe są dodatkowo połączone zewnętrznie z trójfazowym rezystorem rozruchowym. Pierścień ślizgowy i zewnętrzny reostat mogą zwiększyć rezystancję zewnętrzną obwodu wirnika, zwiększając jego rezystancję podczas rozruchu, a tym samym zwiększając moment rozruchowy. W normalnych warunkach pracy pierścień ślizgowy automatycznie zamyka obwód poprzez metalowy pierścień tulejowy. Metalowy pierścień tulejowy jest przesuwany wzdłuż wału, powodując styk trzech pierścieni. Dodatkowo, szczotki automatycznie unoszą się z pierścienia ślizgowego, aby uniknąć strat tarcia i zużycia. W normalnych warunkach pracy funkcja wirnika z pierścieniem ślizgowym jest taka sama jak wirnika klatkowego.
Co się stanie, jeśli dodany zostanie zewnętrzny rezystor? W przypadku silników indukcyjnych klatkowych rezystancja wirnika jest bardzo niska, więc prąd w wirniku jest bardzo wysoki, co pogarsza moment rozruchowy. Jednakże, jeśli dodany zostanie zewnętrzny rezystor w przypadku silników pierścieniowych, rezystancja wirnika wzrasta podczas rozruchu, więc prąd wirnika jest niski, a moment rozruchowy jest maksymalny. Ponadto poślizg wymagany do wygenerowania maksymalnego momentu obrotowego jest proporcjonalny do rezystancji wirnika. W silnikach pierścieniowych, poprzez zwiększenie rezystancji wirnika poprzez zwiększenie rezystancji wirnika, poślizg wzrasta. Ze względu na wysoką rezystancję wirnika poślizg jest większy, więc nawet przy niskich prędkościach można osiągnąć moment „wyrywający”. Gdy silnik osiągnie swoją prędkość podstawową (pełną prędkość znamionową), po usunięciu zewnętrznego rezystora i w normalnych warunkach pracy, jego tryb pracy jest taki sam jak w silnikach indukcyjnych klatkowych. Dlatego silniki te najlepiej nadają się do obciążeń o bardzo dużej bezwładności, wymagających niemal zerowego momentu wyciągającego przy niskich prędkościach i przyspieszania do pełnej prędkości, a także pochłaniają minimalny prąd w bardzo krótkim czasie.
Zalety silników indukcyjnych pierścieniowych:
Główną zaletą silników indukcyjnych pierścieniowych jest to, że mogąbyć łatwo kontrolowana pod względem prędkości.Nawet przy zerowej prędkości obrotowej można osiągnąć „moment wyrywający”. W porównaniu z silnikami indukcyjnymi klatkowymi, charakteryzują się one wyższym momentem rozruchowym. Moment obrotowy przy pełnym obciążeniu wynosi około 200–250% momentu obrotowego przy pełnym obciążeniu. Silniki indukcyjne klatkowe generują 600–700% prądu przy pełnym obciążeniu, ale prąd rozruchowy silników indukcyjnych pierścieniowych jest bardzo niski i wynosi około 250–350% prądu przy pełnym obciążeniu.
Czas publikacji: 09-04-2025