Che cos'è il motore Schrage: schema elettrico, vantaggi e sue applicazioni

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Nel 1911, il signor H. K. Schrage progettò il motore Schrage. Questo motore è un tipo di motore a induzione, in cui la manutenzione di questo motore è inferiore, economica e robusta. Questo è un commutatore trifase, cambio spazzole, alimentazione a rotore e motore di tipo shunt. Questo motore ha tre tipi di avvolgimenti, su tre avvolgimenti, due sono posti nel rotore e il restante è posto nello statore. L'avvolgimento primario, l'avvolgimento secondario e l'avvolgimento di regolazione sono i tre tipi di avvolgimenti presenti in questo motore. Questi motori a induzione sono utilizzati per le potenze alte, medie e basse dei commutatori. La tensione di alimentazione di questo motore Schrage non supera i 600V. In questo articolo viene discussa una breve spiegazione di questo motore.

Cos'è Schrage Motor?

Definizione: Il motore Schrage è un tipo di motore a induzione, che ha tre tipi di avvolgimenti: primario, secondario e terziario. Questo motore è una combinazione di convertitore di frequenza e induzione del rotore avvolto. L'avvolgimento primario del motore è posizionato sul rotore con l'aiuto di tre collettori rotanti e l'alimentazione di fase viene fornita all'avvolgimento primario. L'avvolgimento secondario è posizionato sullo statore ed è necessario per il controllo PF ( Fattore di potenza ) e velocità, e il terzo avvolgimento terziario a cui è collegato il commutatore .




Schema del circuito del motore Schrage

Lo schema del circuito equivalente del motore a induzione trifase con commutatore a velocità variabile (motore Schrage) è mostrato nella figura seguente.

Sviluppo di circuiti equivalenti di motori a induzione trifase

sviluppo-circuito-equivalente-di-motore-a-induzione-trifase



Dove

'R1 'è la resistenza dello statore per fase

'X1 'è la reattanza di dispersione dello statore per fase


'X0 ′e R0sono i componenti principali della perdita per fase

‘V1 'è la tensione di alimentazione,

‘E1 'è l'EMF per fase

'IO'0è la corrente a vuoto per fase

'IO'nelè l ''io'0componente funzionante

'IO'mè l ''io'0è un componente magnetizzante per fase.

Lo schema del circuito equivalente approssimativo del motore a induzione Schrage o del motore a induzione trifase è mostrato nella figura seguente.

Equivalent-Circuit-Diagram-of-Schrage-Induction-Motor

schema-circuito-equivalente-del-motore-a-induzione-Schrage

Nella figura sopra, 'I'Due è la corrente del rotore riflessa nello statore e questa corrente scorre attraverso tutti i componenti r1, rDue', X1'e XDue'. Il rDue'(1-S) / S è l'equivalente elettrico del carico meccanico. Nella condizione di vuoto del motore a induzione trifase, N = NS, quando 'Ns' è uguale a zero e anche lo scorrimento (S) è uguale a zero.

Ora metti S = 0 in 'r'Due, quindi 'r'Duediventa infinito. Se 'r'Dueviene trattato come infinito in condizione di vuoto, quindi nessuna corrente scorre attraverso l'equivalente elettrico del carico meccanico. A questo punto, l'avvolgimento secondario è a circuito aperto. Quando N = 0, S = 1, metti S = 1 in rDue'quindi rDuediventa zero. A questo punto possiamo dire che l'avvolgimento secondario è in cortocircuito.

Teoria del motore di Schrage

Commutatore AC trifase motori sono un tipo speciale di motore a induzione trifase. I commutatori vengono utilizzati per convertire CA in CC o CC in CA nel generatore CC. Qui i commutatori non vengono utilizzati per convertire CA in CC o CC in CA, ma vengono utilizzati solo per fornire corrente in un circuito a un altro circuito.

Il commutatore è necessario perché fornisce alcune proprietà speciali come l'azionamento a velocità costante come una macchina shunt, un'ampia gamma di velocità con accelerazioni uniformi, fattore di potenza (PF) e l'efficienza operativa complessiva è elevata. Il meccanismo di controllo della velocità e il meccanismo del fattore di potenza sono i due aspetti della costruzione. Il meccanismo di controllo del fattore di potenza è sostanzialmente ottenuto spostando la spazzola e il meccanismo di controllo della velocità è ottenuto mediante iniezione di EMF (Electro-Magnetic Field) ad una frequenza appropriata. Ci sarà un'iniezione EMF del rotore nel meccanismo di controllo della velocità. Il circuito del rotore è mostrato di seguito.

Circuito del rotore

circuito del rotore

Nel circuito sopra, SE2 è la tensione di ingresso al rotore. Il rotore ha una propria impedenza come 'Z2'. La corrente nel rotore può essere data da

I2 = SE2 / Z2

Lo sappiamo coppia nel motore a induzione è direttamente proporzionale a I.DueDue* RDue/S. Se aumentiamo la corrente, la coppia verrà aumentata. Se la coppia aumenta, la velocità diminuirà. Un altro nome del motore Schrage è il commutatore CA trifase alimentato dal rotore. Questo motore è un tipo speciale di motore a induzione invertita che ha un'alimentazione trifase sul rotore e sullo statore.

Costruzione

Il motore Schrage ha statore e rotore, dove il rotore è l'ingresso e ha due avvolgimenti componenti come l'avvolgimento primario e l'avvolgimento di regolazione. L'avvolgimento primario riceve un'alimentazione trifase, e il flusso principale richiesto alla macchina è prodotto dall'avvolgimento primario che è presente sul rotore.

L'avvolgimento di regolazione è anche chiamato avvolgimento terziario. Lo scopo principale di questo avvolgimento è supportare la commutazione. Lo statore ha un solo avvolgimento singolo che è un avvolgimento secondario, questo avvolgimento è un avvolgimento di cortocircuito trifase. Questo motore ha sei spazzole come A1, A2, B1, B2, C1 e C2 che sono costituite da bronzo fosforoso. Il commutatore è sostanzialmente di forma circolare, il motore trifase Schrage è mostrato nella figura sottostante.

Motore trifase Schrage

trifase-Schrage-motore

Supponiamo, se vogliamo spostare o spostare il terminale 'A1' in un angolo, anche i terminali B1 e C1 vengono spostati insieme al terminale 'A1'. I terminali A2, B2 e C2 sono allineati nello stesso meccanismo. Le spazzole come A1, B1, C1 si muovono in una direzione e le spazzole A2, B2 e C2 si muovono in un'altra direzione opposta al terminale A1, B1 e C1.

L'angolo mantenuto tra A1, B1 e C1 è 1200allo stesso modo, anche l'angolo mantenuto tra A2, B2 e C2 è 1200. L'angolo mantenuto tra A1 e A2, B1 e B2, C1 e C2 sono un punto di considerazione è chiamato angolo beta (β) che è chiamato angolo di spostamento del pennello. Modificando solo questo beta (β) possiamo ottenere il controllo del fattore di potenza. L'intera operazione dipende da quanti angoli si sposta o quanti angoli si mantengono all'inizio e alla fine dell'avvolgimento di una fase. Questa è la spiegazione della costruzione del motore Schrage.

Lavorando

Il funzionamento del motore Schrage è semplice, quando si fornisce alimentazione trifase al rotore, si produrrà un campo magnetico rotante (RMF). Questo campo magnetico rotante ruota a velocità sincrona (Ns), inizialmente la velocità del rotore a 'Nr' sarà uguale a zero. Lo statore è sempre zero perché è un punto fermo che non ruoterà. Se il campo magnetico rotante ruota in senso orario, l'EMF sarà indotto in due punti dell'avvolgimento secondario e dell'avvolgimento di regolazione o dell'avvolgimento terziario.

Gli avvolgimenti di regolazione sono indotti dall'azione del trasformatore e gli avvolgimenti secondari sono indotti da EMF indotto dinamicamente. Rispetto a un normale motore a induzione, il rotore RMF è a SNSrispetto al rotore ed a NSrispetto allo statore. PoiS- Nrè la velocità del traferro rispetto allo statore. Nelle seguenti caratteristiche, possiamo osservare che quando il carico aumenta, il fattore di potenza aumenta, la velocità diminuisce e l'efficienza aumenta.

Caratteristiche

caratteristiche

Fattore di controllo della potenza

Lo spostamento angolare 'ρ' viene introdotto tra l'asse dell'avvolgimento secondario e terziario al fine di migliorare il fattore di potenza. Il flusso taglia l'asse di avvolgimento terziario quando copre lo spostamento angolare 'ρ'. Tra l'avvolgimento primario e quello di regolazione, si verificherà l'azione del trasformatore e tra l'avvolgimento secondario e primario, si verificherà l'azione del motore a induzione.

Controllo della velocità del motore Schrage

La velocità del motore Schrage può essere controllata variando il campo elettromagnetico (EMF) iniettato nel motore. Le spazzole sono collegate ai commutatori, la figura sotto mostra il collegamento delle spazzole al commutatore.

Speed-Control-of-Schrage-Motor

controllo della velocità del motore Schrage

Nella figura (a), entrambe le spazzole A e B sono collegate ad un unico commutatore o allo stesso commutatore. Il campo elettromagnetico iniettato è zero e il nrè uguale a nS(nr= nS) in questo caso.

Nella figura (b), la spazzola 'A' è collegata al terminale 'a' e la spazzola 'B' è collegata a un terminale 'b'. In questo caso il nrè minore di nS(nrS).

Nella figura (c), le posizioni delle spazzole sono in questo caso scambiate e il nrè maggiore di nS(nr> nS).

L'EMF iniettato per qualsiasi separazione delle spazzole 'θ' è dato da

Ej=Ejmaxpeccato (θ / 2)

Quando θ = 0, l'EMF E iniettatoj= 0 e quando θ = 900, l'EMF E iniettatoj= Ejmax.

Vantaggi

Il vantaggi del motore Schrage siamo

  • La velocità è buona
  • Il fattore di potenza (PF) è alto per l'alta velocità
  • Facile controllare la velocità

Svantaggi

Il svantaggi del motore Schrage siamo

  • Le perdite sono maggiori
  • La struttura è complicata
  • Bassa efficienza

Applicazioni

Il applicazioni del motore Schrage siamo

  • Gru
  • Ventilatori di sollevamento
  • Pompe centrifughe
  • Macchine per la stampa e l'imballaggio
  • Trasportatori
  • Lavoro a maglia e filatura ad anello
  • Cartiere
  • Stokers
  • Azionamenti di alimentazione e separatore
  • Cambio di frequenza
  • Miscellanea

Domande frequenti

1). Qual è il motore più efficiente?

Il motore più efficiente è un motore brushless.

2). Qual è il motore del rotore avvolto?

La ferita è un motore elettrico a corrente alternata.

3). Cos'è un singolo motore a induzione?

Il motore a induttore singolo è un tipo di motore a corrente alternata, che viene utilizzato per eseguire attività fisiche.

4). Quale motore ha la coppia di avviamento più alta?

I motori a corrente continua hanno la coppia di avviamento più elevata.

5). Cos'è un motore ad avviamento automatico?

I motori ad autoavviamento sono i motori che funzionano automaticamente senza alcuna forza aggiuntiva o forza esterna.

In questo articolo, la panoramica di Schrage motore funzionante , lo schema del circuito del motore Schrage, il controllo del fattore di potenza e il controllo della velocità, i vantaggi, gli svantaggi e le applicazioni sono discussi. Ecco una domanda per te quali sono i tipi di un motore a induzione?