Silnik klatkowy
Silnik klatkowy to typ silnika elektrycznego asynchronicznego, którego wirnik składa się z walca z pakietu blach ferromagnetycznych oraz prętów wykonanych z aluminium lub miedzi, tworzących metalową klatkę. Powierzchnia blach jest pokryta warstwą nieprzewodzącą, co ogranicza prądy wirowe i straty cieplne. Stojan silnika również zbudowany jest z pakietu blach, a wewnątrz znajdują się cewki z drutu miedzianego, które tworzą pole magnetyczne.
Regulacja obrotów
Obroty silnika klatkowego można regulować na kilka sposobów:
- Regulacja napięciem zasilania: Używana w układach jednofazowych o małej mocy, mająca ograniczone zastosowanie ze względu na spadek sprawności przy zmniejszaniu prędkości.
- Zmiana częstotliwości zasilania: Realizowana za pomocą falowników, co jest najczęściej stosowaną metodą regulacji prędkości obrotowej.
- Zmiana liczby par biegunów: Prędkość obrotowa ustalana jest na etapie konstrukcji silnika, co wiąże się z większymi kosztami.
- Zmiana obciążenia: Teoretyczna możliwość regulacji prędkości przez zwiększenie obciążenia, jednak nieekonomiczna i ryzykowna dla silnika.
Rozruch silnika
Prąd rozruchowy silników klatkowych może wynosić od 3,5 do 8 razy więcej niż prąd znamionowy. Aby zmniejszyć ten prąd, stosuje się różne metody, takie jak przełącznik trójkąt-gwiazda oraz nowoczesne układy soft start. Problemy z niskim momentem rozruchowym są rozwiązywane poprzez modyfikację parametrów zasilania lub konstrukcję wirnika.
Silnik jednofazowy
Silnik klatkowy jednofazowy nie ma zerowego momentu startowego. Uzyskuje się go dzięki uzwojeniu pomocniczemu z kondensatorem, które jest automatycznie rozłączane po rozruchu.
Zastosowanie
Silniki klatkowe są jednymi z najpopularniejszych maszyn elektrycznych, dzięki prostej konstrukcji i niskim kosztom. Umożliwiają również elastyczne kształtowanie charakterystyk zewnętrznych, co pozwala na ich szersze zastosowanie w porównaniu do silników prądu stałego.