Milyen változás történik a rotor áramában egy indukciós motor terhelésének növekedésekor?

Amikor egy indukciós motor terhelése növekszik, a rotor áramváltása változik. Az indukciós motor működési elvét a státortevékenyítők által generált forgó mágneses tér és a rotor tevékenyítőkben indukált áram közötti interakció alapján lehet leírni. A következő részben azt ismertetjük, hogyan változik a rotor árama, amikor a terhelés növekszik:

Működés a terhelés növekedésekor

• Terhelés növekedése: Amikor az indukciós motor terhelése növekszik, ez azt jelenti, hogy a motor több munkát kellene végrehajtania, hogy nagyobb ellenállást legyenek túlélnie vagy súlyosabb terhelést hajtsa.

• Növekvő nyomatékigény: A terhelés növekedése miatt a motornak nagyobb nyomatéka szükséges ahhoz, hogy ugyanazon sebességet fenntartsa.

• Elektromágneses nyomaték: Az indukciós motor elektromágneses nyomatéka a státortevékenyítő mágneses mező által generált ampererő és a rotor áramma hatásán alapul. A nyomaték növeléséhez a rotor áramot kell növelni.

Rotor áramváltozások

• Csúszási ráta: A csúszási ráta egy fontos paraméter az indukciós motoroknál, ami a szinkron sebesség és a valós sebesség különbségének és a szinkron sebesség arányaként van definiálva, azaz s= (ns−n) /ns, ahol ns a szinkron sebesség, n pedig a valós sebesség.

• Rotor áram növekedése: Amikor a terhelés növekszik, a valós sebesség csökken, ami csúszási rátának növekedését eredményezi. A rotor áram képletéből I2=k⋅s⋅I1, ahol I2 a rotor áram, I1 a stator áram, és k egy konstans, látható, hogy a csúszási ráta (s) növekedésével a rotor áram is növekszik.

• Stator áramváltozás: A terhelés növekedésével a stator áram is növekszik, mivel a motor több elektromos energiát igényel nagyobb nyomaték előállításához.
  

Motor válasza

• Feszültség beállítása: A motor normális működésének fenntartása érdekében a vezérlőrendszer beállíthatja a bemeneti feszültséget vagy frekvenciát, hogy a motor sebessége a szinkron sebességhez maradjon.

• Hőmérsékleti hatás: Ahogy a rotor áram növekszik, a motor belső hőmérséklete is növekszik, így a motor melegedhet. A motort úgy kell tervezni, hogy hőledésre legyen kifejezetten összpontosítva, hogy ne forróddjon túlzott mértékben a terhelés növekedése esetén.

Motor hatékonysága

Hatékonyság változása: A terhelés növekedésével a motor hatékonysága kissé csökkenhet, mivel a teljes energia egy része hőenergiává alakul át, nem pedig mechanikai energiává. Ugyanakkor a motorok általában a teljes terheléshez közeli pontoknál a leghatékonyabbak.

Motor védelme

Túlerőtérési védelem: A motorok túlerőtérés miatti károsodás megelőzése érdekében általában túlerőtérési védelmi eszközöket telepítenek, például hőreléket vagy áramvédelmi berendezéseket, amelyek automatikusan kikapcsolják a tápellátást, ha a rotor áram túl nagy lesz.

Összefoglalás

Amikor az indukciós motor terhelése növekszik, a rotor áram növekszik, hogy nagyobb nyomatékot állítson elő, hogy túlélje a növekedett terhelést. Ez a folyamat a motor valós sebességének ideiglenes csökkenését és a csúszási rátának növekedését okozza, ami további rotor áram növekedését eredményezi. A motor vezérlőrendszere a bemeneti feszültség vagy frekvencia beállításával fenntartja a motor sebességét a szinkron sebességhez közeli értéken, és biztosítja, hogy a motor nem szenvedjen károsodást a túlerőtérés miatt.