スリップリングモーターはどのように動作するのか? スリップリング誘導モーターの動作原理

スリップリングモーター巻線型回転子モーターとしても知られるこのモーターは、多くのモーターの中核を成しています。高出力送電用途。これらは、以下のような原材料産業で広く使用されています。鉱業, 鉱物原料産業 or 接着剤産業セメント、石灰石、石膏などの粉砕、ローラープレス、研削といった様々な工程で使用されるほか、大型ファン、ポンプ、コンベアなどにも利用されています。

スリップモーター

ステータ:

かご形電動機とスリップリング電動機の固定子構造は同じです。スリップリング誘導電動機の主な違いは、回転子構造と動作モードにあります。スリップリング電動機をカスケード接続で使用する場合、電動機への電源供給が別のスリップリング電動機の回転子の電力制御から行われるため、固定子に若干の変化が生じる可能性があります。この場合、回転子には外部抵抗器が取り付けられます。

ローター:

スリップリングとは何ですか? スリップリングモーターは通常、位相巻線ステータを備えたローターを備えています。このタイプのローターは、交流発電機で使用されるコイルで構成される三相二層分布巻線を備えています。ローターコアは鋼板でできており、形成された三相単相巻線を収容するためのスロットがあります。これらの巻線は電気的に120度離れています。ステータが二相で巻かれていても、ローターに巻かれるステータ巻線の数はステータ内の巻線数と同じで、常に三相です。これらの3つの巻線は、反対側の内部から引き出され、ローターシャフト自体に取り付けられた3つの絶縁スリップリングに接続されます。3つの端子は、スプリング部品によってリングに固定されたカーボンブラシを介して、これらの3つのスリップリングに接触します。これらの3つのカーボンブラシは、さらに外部で三相始動接続レオスタットに接続されています。スリップリングと外部レオスタットは、ローター回路の外部抵抗を増加させ、始動時の抵抗を高くすることで、始動トルクを増加させます。通常の動作条件下では、スリップリングは金属スリーブリングを介して自動的に回路を完成させます。金属スリーブリングはシャフトに沿って押し込まれ、3つのリングが互いに接触します。さらに、ブラシは摩擦損失と摩耗を防ぐためにスリップリングから自動的に持ち上がります。通常の動作条件下では、スリップリングローターの機能はかご形ローターの機能と同じです。

外部抵抗器を追加するとどうなるでしょうか。かご形誘導電動機の場合、回転子抵抗が非常に低いため、回転子電流が非常に高くなり、始動トルクが悪化します。しかし、スリップリング電動機の場合、外部抵抗器を追加すると、起動時に回転子抵抗が増加するため、回転子電流が低くなり、始動トルクが最大になります。さらに、最大トルクを発生させるために必要なスリップは、回転子抵抗に比例します。スリップリング電動機では、外部抵抗器を増やして回転子抵抗を増やすと、スリップが増加します。回転子抵抗が高いためスリップが大きくなり、低速でも「引き抜き」トルクが得られます。電動機が基本速度(定格速度)に達したとき、外部抵抗器を取り外して通常の運転条件下では、かご形誘導電動機と同じ運転モードになります。したがって、これらのモーターは、低速時および最高速度への加速時にほぼゼロの引き抜きトルクを必要とし、非常に短時間で最小限の電流しか消費しない、非常に高い慣性負荷に最適です。

スリップリング式誘導電動機の利点:

スリップリング誘導電動機の主な利点は、速度制御が容易である。回転速度がゼロの状態でも「引き抜きトルク」が得られます。かご形誘導電動機と比較して、始動トルクが高くなっています。全負荷トルクは、全負荷トルクの約200~250%です。かご形誘導電動機では全負荷電流の600~700%を占めますが、スリップリング誘導電動機の始動電流は非常に低く、全負荷電流の約250~350%です。


投稿日時:2025年4月9日