Hur ändras rotorströmmen när belastningen ökar i en induktionsmotor?

När belastningen på induktionsmotorn ökar, ändras rotorströmmen. Induktionsmotorns arbetsprincip bygger på interaktionen mellan det roterande magnetfältet som genereras av statorvindningarna och den inducerade strömmen i rotorvindningarna. Följande förklarar hur rotorströmmen ändras när belastningen ökar:

Hur det fungerar när belastningen ökar

• Ökad belastning: När belastningen på induktionsmotorn ökar, betyder det att motorn behöver utföra mer arbete för att övervinna större motstånd eller driva en tyngre belastning.

• Ökad krav på moment: Ökad belastning gör att motorn behöver generera större moment för att bibehålla samma hastighet.

• Elektromagnetiskt moment: Det elektromagnetiska momentet hos induktionsmotorn bestäms av amperstyrkan som genereras av statormagnetfältet och rotorströmmen. För att öka momentet måste rotorströmmen ökas.

Förändringar i rotorström

• Slipgrad: Slipgrad är en viktig parameter för induktionsmotorn, definierad som kvoten mellan skillnaden mellan synkronhastigheten och den faktiska hastigheten och synkronhastigheten, dvs. s= (ns−n) /ns, där ns är synkronhastigheten och n är den faktiska hastigheten.

• Ökad rotorström: När belastningen ökar, kommer den faktiska hastigheten att minska, vilket leder till en ökning av slipgraden. Enligt formeln för rotorström I2=k⋅s⋅I1, där I2 är rotorströmmen, I1 är statorströmmen och k är en konstant. Det kan ses att med ökningen av slipgraden s, kommer rotorströmmen också att öka.

• Förändrad statorström: När belastningen ökar, kommer även statorströmmen att öka eftersom motorn behöver mer elektrisk energi för att producera större moment.
  

Motorsvar

• Spänningsjustering: För att upprätthålla motorns normala drift, kan kontrollsystemet justera inmatningsspänningen eller frekvensen för att hålla motorhastigheten nära synkronhastigheten.

• Termisk effekt: När rotorströmmen ökar, kommer värmen inuti motorn också att öka, så motorn kan heta upp. Motorn bör vara utformad med hänsyn till värmeavledning för att säkerställa att den inte överhettas när belastningen ökar.

Motoreffektivitet

Effektivitetsförändring: När belastningen ökar, kan motorseffektiviteten minska något eftersom en del av energin omvandlas till termisk energi snarare än mekanisk energi. Men motorer är vanligtvis mest effektiva när de är nära full belastning.

Motorbeskydd

Överbelastningsbeskydd: För att förhindra skada på motorn på grund av överbelastning, installeras vanligtvis överbelastningsbeskyddssystem, som termiska reläer eller strömbeskydd, som automatiskt avbryter strömförsörjningen när rotorströmmen är för stor.

Sammanfattning

När belastningen på induktionsmotorn ökar, ökar rotorströmmen för att generera större moment för att övervinna den ökade belastningen. Denna process gör att den faktiska hastigheten på motorn temporärt minskar och slipgraden ökar, vilket i sin tur leder till en ytterligare ökning av rotorströmmen. Motorkontrollsystemet kommer att underhålla motorhastigheten så nära synkronhastigheten som möjligt genom att justera inmatningsvoltagen eller frekvensen, och säkerställa att motorn inte skadas av överbelastning.