アン誘導電動機電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電気機器です。自己起動特性により、産業用アプリケーションに最も広く使用されています。スリップリング誘導電動機は、三相誘導電動機の一種であり、巻線型回転子電動機タイプです。低初期電流、高始動トルク、力率改善などのさまざまな利点があるため、高トルクを必要とするアプリケーション、クレーン、およびエレベータで使用されます。回転子巻線は、かご形回転子と比較して、より多くの巻線、より高い誘導電圧、およびより少ない電流で構成されています。巻線はスリップリングを介して外部抵抗に接続されており、モーターのトルク/速度を制御するのに役立ちます。

スリップリング誘導電動機とは何ですか？

定義： スリップリング誘導モーターは、その動作速度がローターの同期速度と等しくないため、非同期モーターと呼ばれます。このタイプのモーターのローターは巻線タイプです。これは、円筒形の積層鋼コアと、3相絶縁巻線回路に対応するための外側境界の半閉溝で構成されています。

誘導電動機のスリップリング

上の図に見られるように、回転子は固定子の極数に一致するように巻かれています。ローターの3つの端子とスリップリングを介して接続する3つの始動端子がシャフトに接続されています。シャフトの目的は、機械的な力を伝達することです。

建設

の動作原理について説明する前にスリップリング誘導エンジン、知っている スリップリング誘導電動機の構造 は重要。それでは、固定子と回転子の2つの部分を含む構造から始めましょう。

固定子
ローター

固定子

このモーターの固定子は、三相AC電源に接続する三相巻線回路の構築をサポートするように配置されたさまざまなスロットで構成されています。

ローター

このモーターのローターは、スチールラミネーションを備えた円筒形コアで構成されています。これに加えて、ローターには三相巻線に対応するための並列スロットがあります。これらのスロットの巻線は、互いに120度の角度で配置されています。この配置により、ノイズを低減し、モーターの不規則な一時停止を回避できます。

スリップリング誘導電動機の動作

このモーターは、ファラデーの電磁誘導の法則。固定子巻線がAC電源で励起されると、固定子巻線は磁束を生成します。ファラデーの電磁誘導の法則に基づいて、回転子巻線が誘導され、磁束の電流を生成します。この誘導起電力は、ローターの回転を可能にするトルクを発生させます。

ただし、発生するトルクは一方向ではないため、電圧と電流の位相差は、高い始動トルクを生成するための要件を満たしていません。高い値の外部抵抗を回路に接続して、モーターの位相差を改善します。その結果、IとVの間の誘導性リアクタンスと位相差が減少します。その結果、この減少は、モーターが高い定格トルクを生成するのに役立ちます。ザ・ スリップリング誘導電動機図 以下に示します。

スリップリング誘導電動機の接続図

誘導電動機にスリップリングが使用されているのはなぜですか？

スリップ磁束速度と回転子速度の差として定義されます。誘導電動機がトルクを生成するには、固定子の界磁速度と回転子の速度の間に少なくともある程度の違いがなければなりません。この違いは「スリップ」と呼ばれます。スリップリング」は、静止部品から回転部品に動力と電気信号を送信するのに役立つ電気機械装置です。

スリップリングは、回転式電気インターフェース、電気式回転ジョイント、スイベル、またはコレクターリングとも呼ばれます。アプリケーションによっては、スリップリングがデータを送信するためにより高い帯域幅を必要とする場合があります。スリップリングは、システムの動作を改善し、モーターのジョイントからぶら下がっているワイヤーを排除することにより、モーターの効率とパフォーマンスを向上させます。

スリップリング誘導電動機の抵抗計算

ピークトルクは次の場合に発生します

r = Smax。 X-（I）

ここで、Smax =引き抜きトルクでのスリップ

X =ローターのインダクタンス

r =回転子巻線の抵抗

式（I）に外部抵抗Rを追加すると、

r + R =（Smax） ’。 X-（ii）

式（i）および（ii）から、

R = r（S’max / Smax – 1）-（iii）

Smaxの定義により、次のようになります。 Smax = 1 –（Nmax / Ns）-（iv）

式（iii）にS’max = 1を入れると、次のようになります。

R = r。（1 / Smax-1）-（v）

たとえば、Ns = 1000rpmの同期速度と900rpmで引き抜きトルクが発生すると、式（iv）はSmax = 0.1（つまり、10％のスリップ）に減少します。

式（v）に代入して、

R = r。（1 / 0.1 – 1）

R =9。r

「r」はマルチメータを使用して測定されます。スリップリングローター抵抗の9倍の抵抗値を外部接続し、最大始動トルクを実現します。

スリップリング誘導電動機の速度制御

このモーターの速度制御は、次の2つの方法で行うことができます。

外部抵抗を追加した場合の影響

一般に、これらのモーターの始動は、全負荷電流の6〜7倍の全線間電圧を引き込むときに発生します。この大電流は、ローター回路と直列に接続された外部抵抗によって制御できます。外部抵抗は、モーターのキックオフ時に可変レオスタットとして機能し、必要な始動電流を得るために自動的に高抵抗に微調整します。

外部抵抗は、モーターが通常の速度に達するとすぐに高抵抗を減らし、モーターの始動トルクを増やします。外部抵抗の微調整は、回転子と固定子の電流の減少にも役立ちますが、モーターの力率を改善します。

サイリスタ回路の使用

サイリスタのオン/オフ回路は、モーターの速度を制御するもう1つの方法です。この方法では、回転子のAC電流は三相ブリッジ整流器に接続され、フィルターを介して外部抵抗に接続されます。サイリスタは外部抵抗の両端に接続され、高周波でオン/オフに切り替えられます。オン時間とオフ時間の比率は、速度-トルク特性を制御することによってモーターの速度を制御するのに役立つローター回路抵抗の実際の値を推定します。

かご形誘導電動機とスリップリング誘導電動機の違い

これら2つのモーターの違いについては、以下で説明します。

スリップリングモーター	かご形モーター
巻線型のローターを搭載	ローターはかご形です。
ローターには円筒形のコアがあり、平行なスロットがあり、各スロットにはバーがあります	スロットは互いに平行ではありません
スリップリングとブラシのために構造が複雑です	構造は簡単です
外部抵抗回路はモーターに接続されています	ローターのバーが完全にスロットされているため、外部抵抗回路はありません
始動トルクが高い	トルクが低い
効率が悪い	効率が高い