Почему в асинхронных двигателях используются роторы с короткозамкнутым ротором, а не сплошная проводящая цилиндрическая оболочка?
Насколько я понимаю, цельная цилиндрическая оболочка (с цельными металлическими торцами) должна работать так же хорошо. В принципе работы индукционной машины нет ничего, что строго требовало бы стержневой конструкции, верно? Если нет, объясните, почему это так.
Насколько я понимаю, цельная цилиндрическая оболочка (с цельными металлическими торцами) должна работать так же хорошо.
Будет работать, но не так хорошо.
Медная оболочка не обладала бы проницаемостью для прохождения через нее хорошего поля. Железная оболочка не обладала бы проводимостью, позволяющей пропускать большие токи с малыми потерями. В любом случае двигатель должен был бы быть значительно больше, чем сейчас, для той же мощности, и был бы менее эффективным.
Если бы мы могли использовать металлический анобтаниум с таким сочетанием хороших магнитных и электрических свойств, то мы могли бы использовать единую металлическую оболочку. Мы не можем получить анобтаниум, поэтому эта комбинация железа и меди — лучшее, что мы можем сделать из того, что дает природа.
Изготовление одного металлического корпуса будет дешевле, чем нынешняя биметаллическая конструкция. Поэтому мы можем предположить, что стоит потратить дополнительные деньги на изготовление беличьей клетки, что дополнительная производительность и уменьшение размера стоят дополнительных затрат.
Полностью алюминиевые роторы широко использовались в одном уникальном типе двигателя. Это вращающийся диск, счетчик ватт-часов. В этом случае ротор приводит в действие только часовой механизм, который механически записывает потребление энергии. Вращение также замедляется вихретоковым тормозом на постоянных магнитах.
Первые линейные асинхронные двигатели, разработанные профессором Эриком Лейтуэйтом, имели неподвижную алюминиевую полосу и подвижные обмотки на стальных сердечниках с обеих сторон полосы.
Все дело в разработке пути индукционного тока для получения максимального механического крутящего момента. Сплошной лист цилиндра будет иметь вихревые токи, которые не проходят вдоль оси, создавая большой крутящий момент. Вихревые токи будут круговыми петлями.