Com es modifica la corrent del rotor quan augmenta la càrrega en un motor d'inducció?
Quan augmenta la càrrega del motor d'inducció, canvia la corrent al rotor. El principi de funcionament d'un motor d'inducció es basa en la interacció entre el camp magnètic rotatori generat pels voltants de l'estator i la corrent induïda als voltants del rotor. El següent explica com canvia la corrent al rotor quan augmenta la càrrega:
Com funciona quan augmenta la càrrega
Augment de la càrrega: Quan augmenta la càrrega del motor d'inducció, significa que el motor necessita fer més treball per superar una resistència més gran o per a moure una càrrega més pesada.
Augment de la demanda de parell: L'augment de la càrrega fa que el motor necessiti generar un parell més gran per mantenir la mateixa velocitat.
Parell electromagnètic: El parell electromagnètic del motor d'inducció es determina per la força ampermetrià generada pel camp magnètic de l'estator i la corrent al rotor. Per augmentar el parell, cal augmentar la corrent al rotor.
Canvis en la corrent al rotor
Taxa de lliscament: La taxa de lliscament és un paràmetre important del motor d'inducció, definida com la raó entre la diferència entre la velocitat síncrona i la velocitat real i la velocitat síncrona, és a dir, s= (ns−n) /ns, on ns és la velocitat síncrona i n és la velocitat real.
Augment de la corrent al rotor: Quan augmenta la càrrega, la velocitat real disminuirà, resultant en un increment del lliscament. Segons la fórmula de la corrent al rotor I2=k⋅s⋅I1, on I2 és la corrent al rotor, I1 és la corrent a l'estator, i k és una constant. Es pot veure que amb l'increment de la taxa de lliscament s, la corrent al rotor també augmentarà.
Canvi de la corrent a l'estator: A mesura que augmenta la càrrega, la corrent a l'estator també augmentarà, ja que el motor necessita més energia elèctrica per produir un parell més gran.
Resposta del motor
Ajust de tensió: Per mantenir el funcionament normal del motor, el sistema de control pot ajustar la tensió d'entrada o la freqüència per mantenir la velocitat del motor propera a la velocitat síncrona.
Efecte tèrmic: A mesura que augmenta la corrent al rotor, el calor interior del motor també augmentarà, així que el motor pot escalfar-se. El motor ha de ser dissenyat tenint en compte la dissipació de calor per assegurar que no es sobrescalqui quan augmenta la càrrega.
Eficiència del motor
Canvi d'eficiència: A mesura que augmenta la càrrega, l'eficiència del motor pot disminuir lleugerament perquè una part de l'energia es converteix en energia tèrmica en lloc d'energia mecànica. No obstant això, els motors solen ser més eficients quan estan propers a la càrrega total.
Protecció del motor
Protecció contra sobrecàrrega: Per prevenir danys al motor per sobrecàrrega, normalment es instal·len dispositius de protecció contra sobrecàrrega, com relais tèrmics o protectors de corrent, que tallen automàticament el subministrament d'energia quan la corrent al rotor és massa gran.
Resum
Quan augmenta la càrrega del motor d'inducció, la corrent al rotor augmenta per generar un parell més gran per superar la càrrega incrementada. Aquest procés provoca que la velocitat real del motor disminueixi temporalment i la taxa de lliscament augmenti, el que a la vegada provoca un increment addicional de la corrent al rotor. El sistema de control del motor mantindrà la velocitat del motor tan propera com sigui possible a la velocitat síncrona ajustant la tensió o la freqüència d'entrada, i assegurant que el motor no es deteriori per sobrecàrrega.
