Eine Maschine, die konvertiert elektrische Energie in mechanische Energie wird Elektromotor genannt. Diese sind einfach im Design, einfach zu verwenden, kostengünstig, hocheffizient, wartungsarm und zuverlässig. Dreiphasen-Induktionsmotoren sind einer der Typen und unterscheiden sich von anderen Typen von Elektromotoren . Der Hauptunterschied besteht darin, dass keine elektrische Verbindung von der Rotorwicklung zu einer Versorgungsquelle besteht. Der erforderliche Strom und die erforderliche Spannung im Rotorkreis werden durch Induktion von der Statorwicklung bereitgestellt. Dies ist der Grund, um als Induktionsmotor anzurufen. Dieser Artikel beschreibt den Käfigläufer-Induktionsmotor, einen der Typen von Dreiphasen-Induktionsmotoren.

Was ist ein Käfigläufer-Induktionsmotor?

Definition: Käfigläufermotor ist eine der Arten von Induktionsmotoren. Um Bewegung zu erzeugen, härtet es den Elektromagnetismus aus. Da die Abtriebswelle mit der inneren Komponente des Rotors verbunden ist, die wie ein Käfig aussieht. Daher wird es Eichhörnchenkäfig genannt. Die zwei Endkappen, d.h. mit kreisförmiger Form, sind durch Rotorstangen verbunden. Diese werden basierend auf der vom Stator erzeugten EMF, d.h. Diese EMF wird auch als Außengehäuse erzeugt, das aus laminierten Metallblechen und Drahtwickeln besteht. Die beiden Hauptteile eines Induktionsmotortyps sind der Stator und der Rotor. Der Eichhörnchenkäfig ist eine einfache Methode, um einen elektromagnetischen Induktionseffekt zu erzielen. Ein 4-poliger Eichhörnchenkäfig Induktionsmotor wird unten gezeigt.

Käfigläufer-Induktionsmotor

“3-Phasen zu 1-Phasen ”

Funktionsprinzip des Käfigläufer-Induktionsmotors

Die Arbeit des Eichhörnchen-Induktionsmotors basiert auf dem Prinzip des Elektromagnetismus. Wenn die Statorwicklung mit einem dreiphasigen Wechselstrom versorgt wird, erzeugt sie ein rotierendes Magnetfeld (RMF), dessen Geschwindigkeit als Synchrondrehzahl bezeichnet wird. Diese RMF verursacht eine in den Rotorstangen induzierte Spannung. So dass Kurzschluss Strom fließt durch das. Aufgrund dieser Rotorströme wird ein selbstmagnetisches Feld erzeugt, das mit dem Statorfeld interagiert. Nun beginnt das Rotorfeld nach dem Prinzip, sich seiner Ursache zu widersetzen. Wenn der RMF das Rotormoment erfasst, fällt der Rotorstrom auf Null. Dann würde es kein relatives Moment zwischen dem Rotor und dem RMF geben.

Daher erfährt der Rotor die Tangentialkraft Null und verringert sich für einen Moment. Nach dieser Verringerung des Rotormoments wird der Rotorstrom durch die Rekonstruktion der Relativbewegung zwischen RMF und Rotor wieder induziert. Daher wird die Tangentialkraft des Rotors für die Drehung wiederhergestellt und beginnt mit dem Folgen des RMF. In diesem Fall behält der Rotor eine konstante Drehzahl bei, die geringer ist als die Drehzahl von RMF und die Synchrondrehzahl. Hier wird die Differenz zwischen der Drehzahl von RMF und dem Rotor in Form von Schlupf gemessen. Die Endfrequenz des Rotors kann durch Multiplikation von Schlupf und Versorgungsfrequenz erhalten werden.

Konstruktion des Käfigläufer-Induktionsmotors

Teile, die für den Bau des Käfigläufer-Induktionsmotors benötigt werden, sind Stator, Rotor, Lüfter und Lager. Der Stator besteht aus einer mechanisch und elektrisch 120 Grad voneinander entfernten dreiphasigen Wicklung mit Metallgehäuse und Kern. Um den Weg einer geringen Reluktanz für den durch Wechselstrom erzeugten Fluss bereitzustellen, ist die Wicklung auf dem laminierten Eisenkern montiert.

Motorteile

Der Rotor wandelt die gegebene elektrische Energie in mechanische Leistung um. Die Welle, ein Kern, kurzgeschlossene Kupferstangen sind die Teile des Rotors. Um Hysterese und Wirbelströme zu vermeiden, die zu Leistungsverlusten führen, ist der Rotor laminiert. Und um ein Verstopfen zu verhindern, sind die Leiter schief, was auch zu einem guten Transformationsverhältnis beiträgt.

Motorkonstruktion

Ein an der Rückseite des Rotors angebrachter Lüfter zum Wärmeaustausch hilft dabei, die Temperatur des Motors unter einem Grenzwert zu halten. Für die gleichmäßige Drehung sind Lager im Motor vorgesehen.

Unterschied zwischen Käfigläufer-Induktionsmotor und Schleifring-Induktionsmotor.

Käfigläufer-Induktionsmotor	Schleifring-Induktionsmotor
Der Aufbau der Käfigläufer-Induktion ist einfach und robust.	Konstruktion von Schleifring-Induktionsmotoren benötigt Schleifringe, Bürsten, Kurzschluss usw.
Dieser Motortyp hat weniger Überhang und einen besseren Platzfaktor in den Schlitzen.	Diese Motoren haben den höchsten Überhang und einen geringen Platzfaktor in den Schlitzen.
Kosten und Wartung sind geringer.	Die Kosten sind höher.
Höherer Wirkungsgrad (bei Maschinen, die nicht für ein hohes Anlaufdrehmoment ausgelegt sind)	Geringer Wirkungsgrad und mehr Kupferverluste.
Kleine Kupferverluste und besserer Leistungsfaktor.	Arm Leistungsfaktor und kann zu Beginn verbessert werden.
Der Kühlfaktor ist aufgrund seiner blanken Endringe und der Verfügbarkeit von mehr Platz für Rotorlüfter besser.	Der Kühlfaktor ist nicht ganz effizient.
Diese Motoren haben eine bessere Drehzahlregelung, einen einfachen Start und ein niedriges Anlaufdrehmoment bei hohem Anlaufstrom	Schlechte Geschwindigkeitsregelung bei Betrieb mit externen Widerständen in der Rotor Schaltkreis. Der Motor benötigt Schleifringe, Bürstengetriebe, Kurzschlussvorrichtung und Anlaufwiderstände usw. Möglichkeit zur Erhöhung des Anlaufdrehmoments aufgrund externer Widerstände im Rotorkreis.
Der Leistungsfaktor ist beim Starten schlecht	Der Leistungsfaktor kann verbessert werden.
Es gibt keine Möglichkeit der Geschwindigkeitsregelung.	Die Drehzahlregelung ist durch Einsetzen externer Widerstände in den Rotorkreis möglich.
Explosionsgeschützt gegen Schutz.	Explosionsgeschützt gegen Schutz.

Klassifizierung des Käfigläufer-Induktionsmotors

Um den Anforderungen der Industrie gerecht zu werden, werden dreiphasige Käfigläufermotoren in einem Bereich von bis zu 150 kW bei verschiedenen Standardfrequenzen, Spannungen und Drehzahlen eingesetzt. Entsprechend ihrer elektrischen Eigenschaften werden diese Motoren in 6 Typen unterteilt, wie nachstehend erläutert wird:

Klasse-A-Design

Diese Motoren haben einen geringen Widerstand, eine geringe Reaktanz, einen geringen Schlupf und einen höheren Wirkungsgrad bei Volllast. Der Hauptnachteil ist ein hoher Anlaufstrom, der das 5- bis 8-fache des Volllaststroms bei Nennspannung beträgt. Diese Motoren werden häufig in kleinen Nennwerten für Werkzeugmaschinen, Kreiselpumpen, Lüfter, Gebläse usw. verwendet.

Klasse B Design

Diese Motoren haben eine hohe Reaktanz und arbeiten im Bereich von 5 bis 150 kW. Diese Motoren können aufgrund ihrer Eigenschaften, die Motoren der Klasse A ähneln und den gleichen Sternstrom haben, für Neuinstallationen durch Motoren der Klasse A ersetzt werden. (ca. 5-facher Volllaststrom bei Nennspannung).

Klasse C Design

Diese Motoren sind als Doppelkäfigmotoren bekannt, die ein hohes Anlaufdrehmoment bei geringem Anlaufstrom aufweisen. Anwendungen von Motoren der Klasse C sind Antriebsluftkompressoren, Förderer, Hubkolbenpumpen, Brecher, Mischer, große Kältemaschinen usw.

Klasse D Design

Diese Motoren sind Käfigläufermotoren mit hohem Widerstand. Daher ergeben sie ein hohes Anlaufdrehmoment bei niedrigem Anlaufstrom. Diese Motoren haben eine geringe Betriebseffizienz und sind darauf beschränkt, intermittierende Lasten anzutreiben, die mit hoher Beschleunigungsleistung und hohen Stoßbelastungen wie Stanzpressen, Scheren, Bulldozern, kleinen Hebezeugen usw. verbunden sind.

Klasse E Design

Diese Motoren arbeiten mit geringem Anlaufdrehmoment, normalem Anlaufstrom und geringem Schlupf bei Nennlast.

Klasse F Design

Diese Motoren werden mit geringem Anlaufdrehmoment, geringem Anlaufstrom und normalem Schlupf betrieben.

Vorteile

Die Vorteile eines Käfigläufermotors umfassen die folgenden.

Einfache und robuste Konstruktion.
Die geringen Anfangs- und Wartungskosten.
Hält die Geschwindigkeit konstant.
Die Überlastfähigkeit ist hoch.
Einfache Startanordnung.
Hoher Leistungsfaktor.
Geringer Rotorkupferverlust.
Hohe Effizienz.

Nachteile

Die Nachteile eines Käfigläufermotors umfassen die folgenden.

Motor
Hoher Anlaufstrom
Sehr empfindlich gegen Schwankungen der Versorgungsspannung
Niedriger Leistungsfaktor bei geringer Belastung.
Die Geschwindigkeitsregelung ist sehr schwierig
Sehr schlechtes Anlaufmoment aufgrund des geringen Rotorwiderstands.

Anwendungen

Die Anwendungen des Käfigläufermotors umfassen die folgenden.

Geeignet für industrielle Antriebe mit geringer Leistung, bei denen keine Drehzahlregelung erforderlich ist, z. B. für Druckmaschinen, Mühlen und andere Wellenantriebe mit geringer Leistung.
Kreiselpumpen , Ventilatoren, Gebläse usw.
Beim Antrieb von Luftkompressoren, Förderbändern, Kolbenpumpen, Brechern, Mischern, großen Kältemaschinen usw.
Stanzpressen, Scheren, Bulldozer, kleine Hebezeuge usw.

FAQs

1) Warum heißt es Käfigläufer-Induktionsmotor?

Da es einen Rotor hat, der eine Eichhörnchenform hat, der als Eichhörnchenkäfig-Induktionsmotor bezeichnet wird.

2) Was ist der Unterschied zwischen einem Käfigläufermotor und einem Induktionsmotor?

Der Unterschied zwischen dem Käfigläufer-Induktionsmotor und dem Induktionsmotor ist der für die Konstruktion verwendete Rotortyp.

3) Was ist der Zweck des Käfigläufer-Induktionsmotors?

“Blinklicht wenn Handy klingelt ”

Es wird verwendet, um das Anlaufdrehmoment des Motors zu erhöhen und die Zeit zum Beschleunigen zu verkürzen.

4) Ist ein Käfigläufermotor AC oder DC?

Es ist ein AC-Käfigläufer-Induktionsmotor

5) Warum verwenden Motoren Laminierungen?

Um Wirbelströme zu reduzieren, verwenden Motoren Lamellen.

Hier dreht sich also alles um den Eichhörnchenkäfig Induktionsmotor - Definition, Funktionsweise, Funktionsprinzip, Aufbau, Unterschiede zwischen Induktionsmotoren mit Käfigläufer und Schleifring, Klassifizierung, Vor- und Nachteile sowie Anwendungen. Hier ist eine Frage an Sie: 'Wie funktionieren Schleifring-Induktionsmotoren?'