Kako se menja struja rotora kada se poveća opterećenje na asinkronom motoru

Kada se opterećenje indukcijskog motora poveća, promenjuje se struja rotora. Način rada indukcijskog motora zasniva se na interakciji između vrtećeg magnetskog polja generisanog sa statornim ovinanjima i indukovane struje u rotoru. U nastavku je objašnjenje kako se struja rotora menja kada se opterećenje poveća:

Način rada kada se opterećenje poveća

• Povećanje opterećenja: Kada se opterećenje indukcijskog motora poveća, to znači da motor treba da obavi više posla kako bi premošćio veći otpor ili pokretao teži teret.

• Povećana potreba za momentom obrtanja: Povećano opterećenje dovodi do toga da motor mora da generiše veći moment obrtanja kako bi održao istu brzinu.

• Elektromagnetski moment obrtanja: Elektromagnetski moment indukcijskog motora određen je silom ampera generisanom magnetskim poljem statora i strujom rotora. Da bi se povećao moment, mora se povećati struja rotora.

Promene struje rotora

• Stopa klizanja: Stopa klizanja je važan parametar indukcijskog motora, definisana kao odnos razlike između sinhronne brzine i stvarne brzine i sinhronne brzine, tj. s= (ns−n) /ns, gde je ns sinhronna brzina, a n stvarna brzina.

• Povećanje struje rotora: Kada se opterećenje poveća, stvarna brzina će se smanjiti, što dovodi do povećanja klizanja. Prema formuli struje rotora I2=k⋅s⋅I1, gde je I2 struja rotora, I1 struja statora, a k konstanta. Može se videti da s povećanjem stope klizanja s, struja rotora će takođe porasti.

• Promena struje statora: S povećanjem opterećenja, struja statora će takođe odgovarajuće porasti, jer motor zahteva više električne energije kako bi proizveo veći moment obrtanja.
  

Odgovor motora

• Prilagođavanje napona: Da bi se održao normalni rad motora, kontrolni sistem može prilagoditi ulazni napon ili frekvenciju kako bi se brzina motora čuvala blizu sinhronne brzine.

• Toplotni efekat: Kako struja rotora raste, unutrašnja temperatura motora će takođe porasti, pa će motor moći da se zagrije. Motor treba da bude dizajniran uz imanje u vidu disipaciju toplote kako bi se osiguralo da ne pretopne kada se opterećenje poveća.

Efikasnost motora

Promena efikasnosti: Kako se opterećenje povećava, efikasnost motora može malo opasti jer se deo energije pretvara u toplotnu umesto mehaničku energiju. Međutim, motori su obično najefikasniji kada su blizu punog opterećenja.

Zaštita motora

Zaštita od preopterećenja: Da bi se sprecila oštećenja motora zbog preopterećenja, obično se instaliraju uređaji za zaštitu od preopterećenja, poput termoreleja ili zaštitnih uređaja struje, koji automatski isključuju napajanje kada je struja rotora prevelika.

Sažetak

Kada se opterećenje indukcijskog motora poveća, struja rotora se povećava kako bi se generirao veći moment obrtanja da se premošče povećano opterećenje. Ovaj proces dovodi do privremene smanjenje stvarne brzine motora i povećanja stope klizanja, što na svoj red dovodi do daljeg povećanja struje rotora. Kontrolni sistem motora će održavati brzinu motora što bliže sinhronnoj brzini, podešavajući ulazni napon ili frekvenciju, i osiguravati da motor ne bude oštećen zbog preopterećenja.