Πώς παράγεται η ταχύτητα του τριφασικού επαγωγικού κινητήρα;

Σχηματισμός και ταχύτητα περιστροφής περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου

Όταν η περιέλιξη του στάτορα του τριφασικού επαγωγικού κινητήρα συνδεθεί στο τριφασικό τροφοδοτικό AC, θα δημιουργηθεί το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Επειδή τα τριφασικά ρεύματα AC διαφέρουν μεταξύ τους κατά 120 μοίρες χρονικά, τα μαγνητικά πεδία που δημιουργούν στις περιελίξεις του στάτορα διαφέρουν επίσης μεταξύ τους κατά 120 μοίρες στο χώρο και ποικίλλουν ημιτονοειδώς με το χρόνο. Σύμφωνα με την αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού, αυτά τα τρία μαγνητικά πεδία υπερτίθενται το ένα πάνω στο άλλο, γεγονός που θα δημιουργήσει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο μέσα στον πυρήνα του στάτορα.

 

Η ακόλουθη περιστροφή του ρότορα και η πραγματική ταχύτητα

Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο κόβει τις περιελίξεις του ρότορα και σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, η επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη δημιουργείται στις περιελίξεις του ρότορα. Επειδή η περιέλιξη του ρότορα είναι κλειστή, δημιουργείται ένα επαγόμενο ρεύμα.

Μια περιέλιξη ρότορα που φέρει επαγόμενο ρεύμα υπόκειται σε ηλεκτρομαγνητική δύναμη σε ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο παράγει μια ηλεκτρομαγνητική ροπή που οδηγεί τον ρότορα να περιστρέφεται. Η φορά περιστροφής του ρότορα είναι ίδια με αυτή του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου.

Ωστόσο, η ταχύτητα του ρότορα είναι πάντα μικρότερη από τη σύγχρονη ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, επειδή εάν η ταχύτητα του ρότορα είναι ίση με τη σύγχρονη ταχύτητα, τότε δεν υπάρχει σχετική κίνηση μεταξύ του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου και του ρότορα, της περιέλιξης του ρότορα δεν θα κόψει τη γραμμή μαγνητικής δύναμης, δεν θα παράγει επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη και επαγόμενο ρεύμα και ο κινητήρας δεν θα μπορεί να παράγει ηλεκτρομαγνητική ροπή για να διατηρήσει την περιστροφή.

 

Ποιοι είναι οι παράγοντες που σχετίζονται με την ταχύτητα του τριφασικού επαγωγικού κινητήρα;

 

Συχνότητα ισχύος

Η σύγχρονη ταχύτητα του τριφασικού επαγωγικού κινητήρα (η θεωρητική ταχύτητα περιστροφής του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου) είναι ανάλογη της συχνότητας του τροφοδοτικού.

 

Ο αριθμός των πόλων του κινητήρα

Ο αριθμός των πόλων είναι αντιστρόφως ανάλογος της σύγχρονης ταχύτητας. Ο αριθμός των πόλων του κινητήρα καθορίζεται από το σχέδιο περιέλιξης του στάτορα του κινητήρα.

 

Ροπή φορτίου

Όταν αλλάξει η ροπή φορτίου του κινητήρα, θα αλλάξει και η ταχύτητα του κινητήρα. Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, ο ρυθμός ολίσθησης θα ρυθμίζεται αυτόματα ανάλογα με το μέγεθος της ροπής φορτίου για να διατηρείται η ισορροπία μεταξύ της ηλεκτρομαγνητικής ροπής και της ροπής φορτίου.

 

Τάση τροφοδοσίας

Η διακύμανση της τάσης τροφοδοσίας θα επηρεάσει την ηλεκτρομαγνητική ροπή του κινητήρα. Όταν η τάση τροφοδοσίας μειωθεί, η ηλεκτρομαγνητική ροπή θα μειωθεί. Εάν η ροπή του φορτίου παραμένει αμετάβλητη, για να εξισορροπηθεί η ροπή του φορτίου, ο ρυθμός ολίσθησης θα αυξηθεί και η πραγματική ταχύτητα του κινητήρα θα μειωθεί. Αντίθετα, όταν αυξάνεται η τάση τροφοδοσίας, η ηλεκτρομαγνητική ροπή θα αυξηθεί και η πραγματική ταχύτητα του κινητήρα μπορεί να αυξηθεί. Ωστόσο, η υπερβολική αλλαγή τάσης μπορεί να προκαλέσει βλάβη στον κινητήρα.