Características del deslizamiento del par de torsión del motor de inducción

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Esta pregunta se hizo en una entrevista para el puesto de científico.

Para las características de deslizamiento en T de un motor de inducción, quiero el mismo par de torsión máximo pero con un valor de deslizamiento más bajo.

  1. ¿Es incluso posible?

  2. Si es posible, ¿cuáles serán sus ventajas y desventajas?

pregunta Nikhil Kashyap

4 respuestas

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El deslizamiento por par es proporcional al campo magnético. por lo que un campo más débil causará más deslizamiento. (No estoy hablando con precisión, podría ser una relación cuadrada, etc.)

La mayoría de los motores ya funcionan con el estator cerca de la saturación magnética (de lo contrario, habría un exceso de hierro en el estator), por lo que no es práctico aumentar el campo magnético.

Un enfoque que puede ser rentable es utilizar un tipo diferente de motor: los tipos de imán permanente no se deslizan en el funcionamiento normal.

otro enfoque sería usar un motor más grande o agregar otro motor posiblemente acoplado al eje trasero del motor existente.

otro sería reemplazar el aluminio en el rotor con un mejor conductor como el cobre o la plata. Como Nail Tosun comenta que el enfriamiento del rotor también reduce su resistencia y, por lo tanto, reduce un poco el deslizamiento.

    
respondido por el Jasen
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No estoy seguro de a qué se dirige realmente la pregunta. Pero hay varios diseños NEMA estándar diferentes para motores de inducción. Aquí hay un gráfico de "CARACTERÍSTICAS DE TORQUE DE NEMA DESIGN A, B, C, D & E MOTORS".

EltextotambiéndicequelosmotoresNEMAdesignEtienenundeslizamientode0.5%a3%,queesmenorquecualquierotrotipo,aunqueenlagráfica,parecequelosmotoresdesignBsoncasitanbajos.

Detodosmodos,unaposiblerespuestaasupreguntapodríaserespecificarunmotorEdediseñoNEMA.

Aquíesdondeencontréeldocumento.

enlace

Otra posible respuesta es usar un motor síncrono, que no tiene deslizamiento, pero puede requerir circuitos de arranque especiales. Los motores síncronos no tienen que estar hechos de imanes permanentes. También puede agregar anillos deslizantes y rotores bobinados para que el rotor pueda magnetizarse mediante corriente CA rectificada.

    
respondido por el mkeith
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Como comentó en la respuesta de Jasen, el deslizamiento en el que se produce el par máximo es la relación entre la resistencia del rotor y la reactancia de fuga del rotor. Puede disminuir la resistencia del rotor en SCIM cambiando el material (por ejemplo, utilizando cobre en lugar de aluminio) o aumentando el grosor de las barras del rotor. Esto cuesta más y ocupa más espacio.

Sin embargo, se logra fácilmente en motores de anillo deslizante.

    
respondido por el Deep
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Sí, es posible.

Si ya tiene un banco de resistencia externo conectado al motor

El cambio del banco de resistencia externo puede cambiar el punto de torque máximo sobre el deslizamiento. Sin embargo, este método de control solo es válido para máquinas de inducción con rotor de tipo bobinado. Como no hay un anillo de deslizamiento en las jaulas de squirral, no podemos conectar el banco de resistencias.

Las siguientes fórmulas pueden derivarse utilizando el circuito equivalente de Thevenin del motor de inducción. No obtendré estas fórmulas en profundidad, pero puede encontrarlas en el libro de maquinaria eléctrica de Fitzgerald Kingsley.

Lafórmuladeparmáximoparaelmotordeinducciónestásiguiendo;

$$T_{max}=3\frac{0.5V_{th}^2}{\omega_s}\frac{1}{R_{th}+\sqrt{R_{th}^2+(X_{th}+X_2')2}}$$

Comoseveenlafórmula,\$T_{max}\$nodependedelaresistenciadelrotor,serelacionaprincipalmenteconelladodelestator.

$$s_{Tmax}=\frac{r_2'}{\sqrt{R_{th}^2+(X_{th}+X_2')^2}}$$

Observeque\$s_{Tmax}\$dependede\$r_2'\$queeslaresistenciadelrotor.

EstegráficosepuedeconstituirmedianteelusodeestasfórmulasenelentornodeMATLAB:

Si no hay un banco de resistencias externo

  1. Puede enfriar la máquina de manera más efectiva. Esto también reducirá la resistencia del rotor y \ $ s_ {max} \ $ también.

  2. Interruptor Delta-Wye

    La mayoría de las máquinas de inducción tienen un interruptor delta en estrella para un arranque efectivo. El principio de trabajo es el mismo. Cambiar la conexión de estrella a triángulo también puede disminuir la resistencia del rotor y \ $ s_ {max} \ $.

respondido por el Nail Tosun

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