¿Qué es el motor schrage?

Cita de KTH

Vista detallada de los pinceles.

El motor Schrage es un motor conmutador polifásico con característica de derivación, en el que el rotor lleva dos devanados, uno de los cuales recibe corriente del suministro por medio de anillos colectores, mientras que el otro está conectado al conmutador. El conmutador lleva dos juegos de cepillos ajustables y suministra cada una de las fases separadas en el estator con voltajes ajustables, con el fin de obtener una variación de la velocidad y de la potencia reactiva tomada del suministro.

Entre comillas

Utiliza una propiedad de los motores de inducción que tienen un rotor con cable en lugar de una jaula de ardilla, que puede cambiar el deslizamiento del rotor al agregar resistencias a esos devanados produciendo una fem contraria para esa fem inducida (de frecuencia igual al deslizamiento).

Las resistencias afectan la eficiencia del motor y evitan que este contador de fem esté “elaborado” por bobinados adicionales en el rotor y el estator interconectados con un conmutador.

El rotor y el estator del motor asíncrono (inducción) se intercambian por motores schrage, por lo que se necesitan anillos de deslizamiento para establecer el vector mmf giratorio dentro del rotor, luego el devanado del estator recoge la inducción de deslizamiento y lo inyecta a través del conmutador en el devanado de regulación del rotor.

El posicionamiento de los pinceles sobre el conmutador afecta la cantidad de fem de contador inyectada para cambiar el deslizamiento. En ciertas imágenes parece que el devanado de regulación está sobre un rotor diferente (vinculado mecánicamente con el primero) y funcionan en combinación.

Un motor Schrage es un motor conmutador polifásico con característica de derivación, en el que el rotor lleva dos devanados, uno de los cuales recibe corriente del suministro por medio de anillos colectores, mientras que el otro está conectado al conmutador. El conmutador lleva dos juegos de cepillos ajustables y suministra cada una de las fases separadas en el estator con voltajes ajustables, con el fin de obtener una variación de la velocidad y de la potencia reactiva tomada del suministro.

El motor Schrage es un motor de velocidad variable que se usa comúnmente en aplicaciones relacionadas con la fabricación de hilados y alfombras. Fue desarrollado en Suecia, pero hoy en día no se usa comúnmente.

Tecnología

El motor Schrage tiene un rotor bobinado. En el rotor, hay un devanado delta trifásico con los puntos finales del delta en anillos deslizantes. El suministro trifásico está conectado a estos anillos colectores. También en el rotor, hay un segundo devanado conectado en delta con derivaciones llevadas a un conmutador. En el estator, hay tres devanados discretos separados por 120 grados. Los extremos de estos devanados están conectados al conmutador por dos conjuntos de cepillos, de modo que un conjunto de cepillos se conecta a los comienzos de los devanados del estator y el otro conjunto se conecta a los extremos de los devanados del estator. Los dos conjuntos de cepillos se pueden mover para conectarse al mismo punto en el conmutador, o separarse en cualquier dirección. Cuando están alineados, los devanados del estator se acortan y el motor se comporta como un motor de inducción con el rotor y el estator intercambiados. A medida que las escobillas se separan, el voltaje del devanado del rotor auxiliar se acopla al devanado del estator. El grado de separación y la dirección de separación varían el voltaje y la polaridad del voltaje. La frecuencia del voltaje aplicado al estator depende del deslizamiento.

En efecto, el estator tiene un voltaje inducido por el deslizamiento, más un voltaje accionado por el conmutador. Esto hace que la velocidad del motor cambie. Son posibles variaciones de velocidad de hasta 10 a uno y el motor puede proporcionar un alto par a todas las velocidades.

https://www.electrikals.com/

Para agregar a lo que otros han descrito adecuadamente. En los días previos a la alimentación de componentes electrónicos, válvulas, etc., se diseñaron muchos esquemas innovadores como los sistemas Ward Leonard, Scherbius y Kramer y otros, así como el motor Schrage. Mientras que la mayoría de los otros sistemas mencionados requerían más de una sola máquina para lograr la operación de velocidad variable, el Motor Schrage puede hacerlo dentro de un solo bastidor del motor.

Esencialmente, lo que hace el motor Schrage es aprovechar / inyectar un voltaje variable del devanado del rotor e inyectarlo nuevamente en el estator. De esta manera, se puede controlar indirectamente la magnitud y la fase del voltaje secundario del rotor y, por lo tanto, controlar efectivamente el deslizamiento. También se usó como un arrancador suave para máquinas sincrónicas para permitir la sincronización.

Como se muestra a continuación, la fase 3 se suministra a un devanado trifásico a través del anillo deslizante del rotor y un segundo devanado del devanado del rotor alimenta el devanado del estator desde las escobillas. Los casquillos se controlan manualmente y se puede ajustar el alcance del cepillo y, por lo tanto, la magnitud y la fase del voltaje inyectado al devanado del estator. Es como una máquina de inducción de rotor enrollado de adentro hacia afuera.

Muy inteligente para su día y todavía muy inteligente hoy.

ver https://www.google.co.za/url?sa=…

En un motor de inducción trifásico donde se enrollan tanto el estator como el rotor, cada uno con un devanado trifásico y el rotor equipado con tres anillos deslizantes, luego, cuando el devanado del estator se alimenta con un suministro trifásico y los anillos deslizantes del rotor cargados con tres resistencia a cambiar su corriente, el rotor rotará a diferentes velocidades. Esta es energía derrochadora en las resistencias. Si uno tuviera que cambiar las resistencias en el rotor a un generador de voltaje variable trifásico, la corriente en el rotor también podría cambiarse. La dificultad de esto es que el voltaje / corriente en el circuito del rotor está en una frecuencia variable que en un motor de “estator de tres bobinas” es la diferencia entre la frecuencia de la red y la velocidad de rotación. Si la velocidad del rotor tuviera que alcanzar la velocidad síncrona, la frecuencia de los voltajes y las corrientes en el rotor es igual a cero. No es tan fácil diseñar un generador independiente de voltaje variable de frecuencia variable independiente de la rotación del motor de inducción del rotor bobinado.

Ahora, un motor de derivación de CC con un imán de CC generaría en sus escobillas del conmutador, un voltaje de CC y si el campo de dicho generador de CC tuviera que girar, la salida de voltaje en las escobillas del conmutador adquiriría una frecuencia igual a la rotación de su campo magnético .

Ahora un motor Schrage tiene un devanado trifásico en el estator, un devanado trifásico en el rotor. Cuando los devanados trifásicos del rotor se excitan a través de tres anillos colectores, el campo giratorio del rotor reaccionaría con la corriente en el estator que podría controlarse insertando tres resistencias en cada devanado de estator de fase. La velocidad del rotor se controlaría cambiando la corriente en el estator por la resistencia o aplicando un voltaje que tenga la frecuencia correcta como la de los voltajes o corrientes inducidas por el estator. Si el rotor estaba funcionando, por ejemplo, a velocidad síncrona, el campo giratorio se volvería estacionario y los devanados en el estator tendrán frecuencia cero. Con el rotor funcionando a velocidad síncrona, el campo resultante alrededor del rotor sería estacionario.

Ahora, si el rotor tuviera que tener un segundo devanado similar al de un generador de CC con un conmutador, entonces este segundo devanado generaría un voltaje cuya frecuencia es igual a la del campo magnético alrededor del rotor, que es la diferencia entre la frecuencia de suministro y la rotación del rotor. Entonces, cuando el rotor está estacionario, el devanado trifásico causará un campo giratorio igual a la frecuencia de suministro, mientras que si el rotor tuviera que girar a velocidad síncrona, el campo resultante sería estacionario. Tal frecuencia es la que se genera en las bobinas del estator. Se disponen tres conjuntos de pares de cepillos a 120 grados entre sí para recoger el voltaje variable de frecuencia variable trifásico que se alimentará a las bobinas del estator para controlar su corriente, de ahí su reacción sobre la velocidad del rotor.