什么是滑环感应电机及其工作原理

一个感应电动机是一种将电能转化为机械能的电气装置。由于其自启动特性，在工业应用中应用最为广泛。滑环式感应电动机是三相感应电动机的一种，是一种绕线转子式电动机。由于具有初始电流小、起动力矩大、功率因数高等优点，被广泛应用于需要大扭矩的场合，如起重机、电梯等。与鼠笼式转子相比，转子绕组包含更多的绕组、更高的感应电压和更少的电流。这些绕组通过滑环与外部电阻连接，滑环有助于控制电机的转矩/速度。

什么是滑环感应电动机？

定义：滑环感应电动机被称为异步电动机，因为它运行的速度不等于转子的同步速度。这种电机的转子是绕线式的。它包括一个圆柱形叠层钢芯和在外边界容纳三相绝缘绕组电路的半封闭槽。

如图所示，转子的绕制与定子的磁极数相匹配。转子的三个端子和通过滑环连接的三个启动端子连接在一个轴上。轴的目的是传递机械动力。

建造

在我们讨论工作原则之前滑环就职发动机,知道了滑环感应电机结构是很重要的。所以让我们开始建设，其中包括两个部分:定子和转子。

• 定子
• 转子

定子

该电机的定子由各种槽组成，这些槽被设置为支持连接到三相交流电源的三相绕组电路的结构。

转子

该电机的转子由一个圆柱形铁芯与钢层组成。除此之外，转子有平行槽来容纳三相绕组。这些槽中的绕组彼此以120度角排列。这种布置可以降低噪音，避免电机的不规则停顿。

滑环感应电动机的工作

这款电机的原则是法拉第的电磁诱导定律。当一个定子绕组被交流电源激励时，定子绕组产生磁通。根据法拉第电磁感应定律，转子绕组产生感应并产生磁通电流。这种感应电动势发展扭矩，使转子旋转。

然而，电压和电流之间的相位差不符合产生高启动扭矩的要求，因为产生的扭矩不是单向的。高值的外部电阻与电路连接以改善电动机的相位差。结果，减少了I和V之间的感应电抗和相位差。因此，这种减少有助于电动机产生高陈述扭矩。这滑环感应电机原理图如下所示。

为什么滑环用于感应电动机？

滑定义为磁通转速与转子转速之差。对于产生转矩的感应电机，至少定子磁场转速和转子转速之间应该有一些差异。这种差异叫做“滑移”。“滑环”是一种机电设备，帮助将电力和电信号从静止的部件传送到旋转的部件。

滑环也称为旋转电界面，电动接头，旋转或集电极环。有时，基于应用，滑环需要更高的带宽来传输数据。滑环通过改善从电动接头悬垂的系统操作和消除悬挂的线来提高电动机的效率和性能。

滑环感应电机电阻计算

如果，峰值扭矩发生

r = Smax。X -(我)

其中，Smax =出拔扭矩时的滑移

X =转子电感

R =转子绕组的电阻

将外电阻R加到方程(I)中，

r + r =（smax）'。X - （II）

从等式（i）和（ii），

R = R (S ' max/Smax - 1)——(iii)

通过Smax的定义，我们得到了smax = 1 - （nmax / ns） - （iv）

在等式（III）中将S'max = 1放入，我们得到

R = R . (1/Smax-1)——(v)

假设，Ns =同步速度1000rpm, 900 rpm时产生拉拔力矩，式(iv)减小到Smax = 0.1(即10%滑移)

替代等式（v），

r = r。（1 / 0.1 - 1）

R = 9。r

使用万用表测量'R'。电阻值高于滑环转子电阻的9倍，以外地连接以体验最大的起动扭矩。

滑环感应电机速度控制

该电动机的速度控制可以使用包括以下两种方法来完成。

增加外部阻力的影响

一般来说，这些电机的启动发生时，它抽满线电压是6到7倍以上的满载电流。这种大电流可以通过与转子电路串联的外部电阻来控制。外部电阻在电机启动期间作为可变变阻器，自动调整到高电阻以获得所需的启动电流。

当电机获得正常转速时，外部电阻降低高电阻，增加电机的启动转矩。外部电阻的调整也有助于减少转子和定子电流，但提高了一个电机的功率因数。

使用晶闸管电路

可控硅开/关电路是另一种方式来控制电机的速度。在这种方法中，转子交流电流连接到一个三相桥式整流器，并通过滤波器连接到外部电阻。晶闸管通过外部电阻连接，并在高频下通/关。on-time和off-time的比值估计了转子电路电阻的实际值，这有助于通过控制转速转矩特性来控制电机的速度。

鼠笼式感应电动机与滑环式感应电动机的区别

下面讨论这两个电动机之间的差异。

滑环电机	鼠笼式电动机
它具有伤口类型的转子	它的转子是松鼠笼式
转子有圆柱形铁芯，铁芯上有平行槽，每个槽中有一杆	槽不彼此平行
由于滑环和刷子的存在，施工非常复杂	施工很简单
外部电阻电路与电动机连接	没有外部电阻电路作为转子的条是完全开槽的
起始扭矩很高	扭矩很低
效率很低	效率是高的

滑环感应电动机的优点和缺点

优点是

• 高且出色的起动扭矩以支持高惯性载荷。
• 由于外部电阻，它具有较低的启动电流
• 可以采取满载电流，高出6至7倍

缺点是

• 包括由于刷子和滑环比鼠笼电机更高的维护成本
• 错综复杂的建筑
• 高铜损
• 低效率、低功率因数
• 比三相鼠笼感应电动机贵

应用程序

的一些滑环感应电动机的应用是

• 使用这些电动机，其中需要更高的扭矩和低启动电流。
• 用于电梯，压缩机，起重机，输送机，升降机等的应用中使用

常见问题解答

1).电动机的滑动是什么?

滑动被定义为同步速度和操作速度之间的差异，在相同的频率。

2).鼠笼式感应电动机在哪里使用?

它们用于离心泵，大型鼓风机，风机，运行输送带等。

3).什么是滑环感应电动机?

一个电机与一个绕组式转子被称为滑环感应电动机。此外，转子绕组通过滑环与外部电阻连接。

4).说出滑环式感应电机和鼠笼式感应电机的缺点

缺点是铜损耗高，转矩低

5）。外部电阻在滑环感应电动机中的使用是什么？

外部电阻在电机启动期间作为可变变阻器，自动调整到高电阻以获得所需的启动电流。

因此，本文进行了讨论滑环概述感应电机，滑环感应电动机和鼠笼式感应电机，应用，优点和缺点之间的差异。这是一个问题的问题，滑环感应电机的功能是什么？