Hvordan endres rotorstrømmen når belastningen øker i en induksjonsmotor?

Når belastningen på induksjonsmotoren øker, endres rotorstrømmen. Arbeidsprinsippet for en induksjonsmotor er basert på interaksjonen mellom det roterende magnetfeltet generert av statorvindingene og den induserte strømmen i rotorvindingene. Følgende forklarer hvordan rotorstrømmen endres når belastningen øker:

Hvordan det fungerer når belastningen øker

• Belastningsøkning: Når belastningen på induksjonsmotoren øker, betyr det at motoren må utføre mer arbeid for å overvinne større motstand eller drive en tyngre last.

• Økt kreftereiskap: Økt belastning fører til at motoren må generere større dreiemoment for å opprettholde samme hastighet.

• Elektromagnetisk dreiemoment: Det elektromagnetiske dreiemomentet i induksjonsmotoren bestemmes av amperestyrken generert av statormagnetfeltet og rotorstrømmen. For å øke dreiemomentet, må rotorstrømmen økes.

Endringer i rotorstrøm

• Glipp: Glipp er et viktig parameter for induksjonsmotor, definert som forholdet mellom forskjellen på synkronhastigheten og den faktiske hastigheten og synkronhastigheten, det vil si, s= (ns−n) /ns, der ns er synkronhastigheten og n er den faktiske hastigheten.

• Økt rotorstrøm: Når belastningen øker, vil den faktiske hastigheten minke, noe som fører til økt glipp. I henhold til formelen for rotorstrøm I2=k⋅s⋅I1, der I2 er rotorstrømmen, I1 er statorstrømmen, og k er en konstant. Det kan sees at med økt glipp s, vil rotorstrømmen også øke.

• Endring i statorstrøm: Som belastningen øker, vil statorstrømmen også øke i takt, fordi motoren trenger mer elektrisk energi for å produsere større dreiemoment.
  

Motors respons

• Spenningstilpasning: For å opprettholde normal drift av motoren, kan kontrollsystemet justere inngangsspenningen eller frekvensen for å holde motorhastigheten nær synkronhastigheten.

• Termisk effekt: Som rotorstrømmen øker, vil varmen inne i motoren også øke, så motoren kan bli het. Motoren må være designet med hensyn til varmeavledning for å sikre at den ikke overheter når belastningen øker.

Motor effektivitet

Effektivitetsendring: Som belastningen øker, kan effektiviteten til motoren minke litt fordi en del av energien konverteres til termisk energi snarere enn mekanisk energi. Imidlertid er motorer vanligvis mest effektive når de er nær full last.

Motorbeskyttelse

Overbelastningsbeskyttelse: For å forhindre skade på motoren på grunn av overbelastning, er det vanlig å installere overbelastningsbeskyttelsesenheter, som termiske reléer eller strømbeskyttere, som automatisk kutter strømforsyningen når rotorstrømmen er for stor.

Oppsummering

Når belastningen på induksjonsmotoren øker, øker rotorstrømmen for å generere større dreiemoment for å overvinne den økte belastningen. Denne prosessen fører til at den faktiske hastigheten til motoren midlertidig minsker og glippet øker, noe som igjen fører til en videre økning i rotorstrømmen. Kontrollsystemet for motoren vil opprettholde motorhastigheten så nærme synkronhastigheten som mulig ved å justere inngangsspenningen eller frekvensen, og sikre at motoren ikke blir skadet av overbelastning.