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全面比较鼠笼式和绕线式电动机之间的区别差异

IC先生 IC先生 4197 2022-12-24 11:54:48

如果根据使用的转子类型对感应电动机进行分类的话,则感应电动机有两种类型,分别是鼠笼式感应电机和绕线式感应电机(又名滑环感应电机)。这两种感应电动机在结构、启动、成本和应用方面都有所不同。

在本文中,小编通过对比的方法简单介绍鼠笼式和绕线式感应电动机之间的所有区别区别,以便帮助大家更好的了解这两种类型的电机。

感应电机

区别差异

首先通过简单对比的方式介绍鼠笼式和绕线式感应电动机的区别,主要内容包括以下几点:

鼠笼式感应电机 绕线式感应电机
鼠笼式感应电动机的转子使用圆柱形铜棒。 滑环感应电动机的转子采用分布式三相绕组。
铜条在末端被圆形端环短接,因此,转子看起来像一个鼠笼。 每个绕组的终端连接到安装在转子轴上的滑环。
鼠笼式感应电动机中没有碳刷。 碳刷存在于滑环感应电机中。
没有滑环和电刷使结构简单。 由于滑环和电刷的存在,整体结构变得复杂。
由于没有滑环和电刷,它需要较少的维护。 刷子会在一段时间后磨损,因此需要经常维护。
不能给该电机加上外转子电阻。 可以轻松地为该电机添加外部转子电阻。
该电机的铜损很低。 该电机的铜损很高。
该电机的启动电流很高。 该电机的启动电流较低。
该电机提供低启动扭矩。 由于外部转子电阻的存在,该电机具有较高的启动转矩。
无法使用转子电阻启动器启动此电机。 转子电阻启动器可以启动绕线感应电动机。
转子铜损低。 转子铜损高。
该电机的成本很低。 该电机的成本很高。
笼式电机的效率高。 绕线转子的效率低。
具有更好的拉出力矩。 拉出力矩小于笼式转子。
具有低转子悬垂漏磁通。 具有较高的转子悬垂漏磁通。
该电机启动功率因数较差,无法改善。 可以提高该电动机的启动功率因数。
该电机的运行功率因数较高。 以相对较低的功率因数运行。
无法对该电机进行速度控制。 该电机的速度控制是可行的。
没有滑环消除了产生火花的风险。 由于存在滑环,会出现火花。
过载能力低。 其过载能力高于鼠笼式感应电动机。
由于鼠笼式电机的空间更大,因此冷却效果更好。 与鼠笼式感应电动机相比,冷却效果不佳。
其最大功率输出能力更高。 其最大功率输出能力低于鼠笼式感应电动机。
启动时损失的能量更多。 启动过程中损失的能量较少。
由于其结构简单、成本低,鼠笼式感应电动机在工业中得到广泛应用。 滑环式感应电动机在工业上很少使用。
风扇、钻床、车床、印刷机都使用鼠笼式感应电动机。 卷扬机、起重机、电梯、压缩机使用滑环感应电动机。

结构对

上面简单对比介绍了鼠笼式和绕线式感应电机的区别差异,下面详细介绍二者之间主要组件的不同之处。

1、转子

鼠笼式感应电动机使用铜条或铝条制作转子导体,而滑环感应电机在转子上使用一个三相绕组,类似于定子绕组。它们还需要滑环和电刷。因此,鼠笼式感应电动机的整体结构简单而坚固。以下是鼠笼式感应电动机的转子结构如下图所示:

转子

2、铜损

滑环感应电机使用三相绕组作为转子导体,而鼠笼式感应电动机使用导电棒。因此,滑环感应电机对铜的整体要求更高,当电流流过它们时,会产生更多的损耗和热量。

3、外转子电阻

鼠笼式感应电动机中的转子条包含端环。它会产生永久短路路径,因此无法为转子增加外部电阻。但是,在滑环感应电机中,存在电刷和滑环。这种布置使得可以将外部电阻插入转子导体。以下是滑环感应电机中的外转子电阻结构如下图所示:

外转子电阻

4、启动方式

鼠笼式感应电动机有四种启动方式,分别是DOL、初级电阻、自耦变压器和星三角。这些方法也适用于滑环感应电机,但是,滑环感应电机更好的方法是使用转子电阻启动器。

5、启动电流和转矩

滑环感应电机中外部电阻的存在有两个优点,分别是:

  • 降低了感应电动机的启动电流。
  • 增加了感应电动机的启动转矩。

 启动方式

相反,由于鼠笼式异步电动机无法外接电阻,因此启动电流较大,启动转矩较低。

6、速度控制

通过改变外部转子电阻,可以在滑环感应电机中实现不同的速度。但是,鼠笼式感应电动机中没有转子电阻,所以它的速度控制是不可能实现的。

7、保养维护

由于众多优点,碳是制造刷子的首选材料。但是,随着电刷连续滑过滑环,电刷会在一段时间后磨损。因此,与鼠笼感应电机相比,滑环感应电机需要更多的保养和维护。

总结

异步电机按照转子绕组形式来划分,可以分为绕线式和鼠笼式。其中,转子绕组不是由绝缘导线绕制而成,而是铝条或铜条与短路环焊接而成或铸造而成的三相异步电动机称为鼠笼式感应电机。在上述内容中,小编简单对比介绍了绕线式和鼠笼式电机之间的区别差异,希望对大家有所帮助。

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