Беличья клетка асинхронного электродвигателя. Из какого материала состоит беличья клетка?

Беличья клетка — это часть асинхронного электродвигателя, которая представляет собой роторную конструкцию, напоминающую колесо с металлическими прутьями, соединенными на концах кольцами. 

Эта конструкция получила свое название из-за внешнего сходства с клеткой, в которой бегают белки.

Основные компоненты беличьей клетки:

1. Проводящие стержни: Расположены параллельно оси ротора и обычно изготавливаются из меди или алюминия.
2. Концевые кольца: Соединяют концы стержней, замыкая их в короткозамкнутую цепь.
3. Ламели: Ротор состоит из тонких стальных листов (ламелей), изолированных друг от друга для уменьшения вихревых токов.

Функции беличьей клетки:

1. Создание вращающегося магнитного поля: При подаче напряжения на статор (неподвижную часть двигателя) в его обмотках создается вращающееся магнитное поле. Это поле индуцирует электрические токи в проводящих стержнях ротора (беличьей клетки).

2. Индуцированные токи: Под действием вращающегося магнитного поля в стержнях ротора возникают вихревые токи (токи Фуко), которые, в свою очередь, создают собственное магнитное поле.

3. Взаимодействие магнитных полей: Магнитное поле ротора взаимодействует с магнитным полем статора, создавая вращающий момент, который заставляет ротор вращаться.

4. Саморегуляция: Скорость вращения ротора всегда немного отстает от скорости вращения магнитного поля статора (синхронной скорости). Это отставание, называемое скольжением, необходимо для индуцирования токов в роторе.

Преимущества беличьей клетки:

• Простота конструкции: Нет необходимости в дополнительных электрических соединениях или щетках.
• Надежность и долговечность: Меньше подвижных частей, что уменьшает вероятность поломок.
• Низкая стоимость: Производство беличьей клетки дешевле по сравнению с другими типами роторов.

Применение:

Асинхронные электродвигатели с беличьей клеткой широко применяются на судне благодаря своей надежности, простоте и невысокой стоимости. Их используют для привода насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров и многих других машин и механизмов.

Из какого материала состоит беличья клетка?

Беличья клетка асинхронного электродвигателя, также известная как роторная клетка или короткозамкнутый ротор, обычно состоит из следующих материалов:

1. Проводящие стержни: Обычно изготавливаются из меди или алюминия. Эти материалы выбраны за их высокую электропроводность и хорошую механическую прочность.

   • Медь обладает очень высокой электропроводностью, что улучшает электрические характеристики двигателя, однако она дороже и тяжелее.
   • Алюминий менее дорогой и легче, но имеет чуть меньшую проводимость по сравнению с медью.

2. Концевые кольца: Эти кольца замыкают проводящие стержни с обеих сторон, создавая замкнутую электрическую цепь. Они также изготавливаются из меди или алюминия, в зависимости от материала стержней.

3. Ламели: Ротор состоит из стальных ламелей, которые складываются в пакет и изолируются друг от друга. Эти ламели изготавливаются из электротехнической стали с низкими потерями на гистерезис и вихревые токи.

Материалы для беличьей клетки выбираются с учетом баланса между стоимостью, весом и электрическими характеристиками двигателя.